Bevezetés

1. A csillagászat tanításának szemléltetési lehetõségei

1.1 A szemléltetés szerepe

1.2 Megfigyelés

1.3 Planetárium

1.4 A csillagászat, ûrkutatás legfrissebb eredményei

1.5 Filmek, videofelvételek, írásvetítõ fóliák

1.6 Könyvek, folyóiratok

1.7 Számítógépek és programok

1.7.1 Interaktív CD-ROM-ok

1.7.1.1 Eyewitness Encyclopedia of The Universe

1.7.1.2 The Space Race

1.7.1.3 Csodálatos Univerzum

1.7.1.4 Utazás a Naprendszerben

1.7.2 Képnézõ programok

1.8 Internet

2. Szemléltetési lehetõségek a csillagászat különbözõ területein

2.1 Szférikus csillagászat

2.2 Praktikus csillagászat

2.3 Égi mechanika

2.4 Asztrofizika

2.5 A Naprendszer, a bolygók, holdak, egyéb égitestek

3. Távérzékelési kutatási módszerek, eszközök

Összefoglalás

Felhasznált irodalom

Melléklet

A csillagászat az egyik legrégibb, de egyúttal a legmodernebb tudomány. Jelenleg robbanásszerû fejlõdésen megy keresztül, szinte a szemünk láttára. Legfõbb vonzereje, hogy látványos és népszerû. A nyugat-európai országokban és Magyarországon is az egyetemek természettudományi karaira, illetve a mûszaki egyetemekre jelentkezõk száma hosszú ideje csökken, vagy legalábbis nem növekszik. Ez a tendencia azonban a csillagászat esetében nem érvényes. A csillagászat egy olyan tudomány, amely a természettudományok, mûszaki tudományok felé képes terelni a diákokat. A csillagászat sok rokon tudománnyal áll közeli kapcsolatban. Egyre szorosabbá válik a csillagászat társtudományokkal való összefonódása, mint például a fizika, meteorológia, biológia, orvostudomány, földtudományok, matematika, technika. A csillagászat különleges helyzetben van, mivel "értéktelen" tudomány, nem termel semmiféle közvetlen profitot. Ez a tulajdonsága egyaránt jelent elõnyt és hátrányt. Hátrány olyan szempontból, hogy nincsen pénztermelési lehetõsége, de ugyanakkor ez jelenti az elõnyét is, mivel a csillagászat legfrissebb eredményei a felfedezést követõen szinte azonnal közzétehetõk, a legújabb eredményeknek nincsen gazdasági vonatkozása. Más tudományok esetén a felfedezést a gazdasági hasznosítás követi, és a hasznosítók érdeke, hogy az adatokhoz ne tudjon mindenki hozzáférni. A csillagászati kutatási eredmények már napokkal a felfedezés után elérhetõk, sõt élõ közvetítés formájában az adatokhoz történõ azonnali hozzáférés is megoldható akár egy iskolában is, például az Internet segítségével. Mindezek mellett sajnálatos körülmény, hogy a Nemzeti Alaptanterv a fizika, a földrajz és általában a természettudományok tanítására nagyon kevés óraszámot biztosít, így félõ, hogy a csillagászat tanítására is a szükségesnél kevesebb lehetõségük lesz a tanároknak.

Dolgozatomban a csillagászat tanítása során alkalmazható szemléltetési és motiválási lehetõségekkel foglalkozom. Célom, hogy hasznos ötleteket adjak az érdeklõdõknek a szemléltetõ eszközök, anyagok elkészítéséhez, összeállításához és azok használatához.

Az utolsó fejezet a távérzékelési módszerekrõl, eszközökrõl szól, mivel úgy gondolom, a bolygókutatásban kiemelkedõ szerepük van. Tovább növeli jelentõségét, hogy a szemléltetés során a távérzékelési módszerekkel készült felvételeket, eredményeket széleskörûen föl tudjuk használni. Mindezek mellett az 1998. szeptemberében életbelépõ Nemzeti Alaptantervben, a 8. osztály tananyagában szerepelnek a távérzékelési ismeretek és a mûholdképek kiértékelése. A korábbi tananyagban - és a tanárképzésben - ilyen ismeretek nem szerepeltek, ezért újdonságként került be az oktatási feladatok közé.

A csillagászat története során csak az utolsó néhány évszázad óta van lehetõség az égbolt távcsõvel történõ megfigyelésére. Minden korábbi megfigyelés szabad szemmel kellett, hogy történjen. Ma a rádióteleszkópok, ûrtávcsövek világában is sok hasznos ismeretet szerezhetünk és a tanítás során számos fizikai és csillagászati vonatkozású jelenséget, törvényt lehet így bemutatni. (Kulin, 1975 [7])

- Miért vörös a lemenõ Nap?

Évente legalább kettõ és legfeljebb hét fogyatkozás figyelhetõ meg a Földrõl. A Hold körülbelül 400-szor közelebb van a Földhöz, mint a Nap. A Hold átmérõje is 400-szor kisebb a Nap átmérõjénél. Ennek következtében mindkét égitestet megközelítõleg ugyanakkora szög alatt, ugyanakkora korongnak látjuk, de a változó távolságok miatt idõnként a Hold, máskor a Nap látszik nagyobbnak. Fogyatkozás akkor következik be, ha éppen akkor van újhold vagy holdtölte, amikor a Hold azokon a pontokon tartózkodik, ahol a Hold pályasíkja metszi a Föld pályasíkját. A Hold keringése folytán havonta kétszer áthalad ezeken a pontokon, de az áthaladások csak ritkán esnek egybe az újholddal vagy a holdtöltével.

1. ábra A fogyatkozások kialakulása

Holdfogyatkozás akkor következik be, ha a Hold a Föld árnyékkúpjába kerül. Ha a Hold az árnyékkúp tengelyén halad át, mindig teljes holdfogyatkozás lép föl. Ha a Hold holdtöltekor csak részben kerül a Föld árnyékkúpjába, részleges holdfogyatkozás jön létre. A holdfogyatkozás a napfogyatkozással ellentétben bárhonnan megfigyelhetõ.

Napfogyatkozás akkor jön létre, amikor a Hold a Nap és a Föld közé kerül és a Hold árnyékkúpjának egy - legfeljebb 264 km átmérõjû - foltja a Föld felszínére vetõdik. Teljes napfogyatkozás csak errõl a területrõl figyelhetõ meg.

3. ábra A napfogyatkozás kialakulása

4. ábra Részleges, teljes és gyûrûs napfogyatkozás

Amikor a Hold földtávolban, a Föld napközelben van (tél), a Nap látszólagos átmérõje nagyobb a Holdénál, így a Hold nem tudja az egész napkorongot eltakarni, és gyûrûs napfogyatkozás jön létre. Maximális idõtartama 12.5 perc. Napfogyatkozáskor megfigyelhetõvé válnak a protuberanciák, a napkorona. A legközelebbi teljes napfogyatkozás 1999. augusztus 11-én lesz. A napfogyatkozásról további információk szerezhetõk az alábbi Internet címeken:

http://planets.gsfc.nasa.gov/eclipse/eclipse.html

http://umbra.nascom.nasa.gov/eclipse/990811/rp.html

(Szatmáry, 1997 [15])

5. ábra Az 1999 augusztus 11-i teljes napfogyatkozás központi zónája

A távcsövek legfontosabb elõnyei a szemmel szemben a nagyobb felbontóképesség, illetve a fénygyûjtõ képesség, ezért a távcsövek alkalmazásával a szabad szemmel nem látható égitestek megfigyelésére is lehetõségünk nyílik. Sajnálatos tény, hogy a nagy teljesítményû távcsövek ára elég magas és sok iskola nem engedheti meg magának, hogy saját távcsövet vásároljon, viszont szinte mindenkinek lehetõsége van fölkeresni egy a lakóhely, illetve az iskola közelében levõ bemutató csillagvizsgálót, ahol távcsõvel megfigyelhetik az égboltot, a bolygókat, csillagokat. Csillagász szakemberek segítségével tájékozódhatnak az égbolt objektumairól, az égitestek mozgásairól, az ûrkutatás eredményeirõl, aktualitásairól, a Földön kívüli élet lehetõségérõl, stb. Általában lehetõség van elõadások meghallgatására, videó-filmek megtekintésére is.

A Szegedi Csillagvizsgáló például péntekenként várja az érdeklõdõket. Az épületben egy kb. 35 fõs elõadóterem található, ahol videó- és diavetítéssel egybekötött kiselõadásokat tartanak a csillagászat és az ûrkutatás területeirõl. A szemléltetést sok-sok poszter valamint számítógépes kép és program segíti. Derült égbolt esetén kisebb távcsövekkel és a 40 cm átmérõjû tükrös teleszkóppal is megfigyelhetõk az égitestek. A felsõ szinten kapott helyet a távcsõ henger alakú helyisége, mely fölé kétoldalra széttolható tetõ készült.

6. ábra A szegedi csillagvizsgáló [ 16 ]

A csillagvizsgálót a József Attila Tudományegyetem és a Szegedi Csillagvizsgáló Alapítvány közösen mûködteti. A csillagvizsgálóban oktató, kutató, ismeretterjesztõ munka folyik. (http://... [16])

7. ábra A Budapesti Planetárium [18] 8. ábra Egy planetárium belülrõl [18]

Planetárium ugyanakkor az a speciális vetítõgép is, amely a csillagos égboltot, a csillagok, a Nap, a Hold, a bolygók mozgásait, égi jelenségeket képes ábrázolni. Az igen bonyolult szerkezet több tengely körüli forgásra képes, ezáltal a csillagos égbolt képét természethû módon tudja a nézõtér fölötti kupola belsõ felületére a valódi égbolthoz megtévesztésig hasonló minõségben kivetíteni. Az égitestek mozgásait felgyorsítva láthatjuk a planetáriumban. Bonyolult rendszer gondoskodik arról, hogy e mozgások a valóságnak megfelelõ sebességarányokkal történjenek, így tetszõleges idõpontra be lehet állítani a mûszert.

9. ábra A Budapesti Planetárium 10. ábra A Kecskeméti Planetárium

A kecskeméti planetárium befogadóképessége 30-40 fõ. A kisplanetáriumban ûrkutatási és csillagászati témájú elõadások mellett környezetvédelmi, természetvédelmi jellegû elõadások is megtekinthetõk. (http://...[19])

A figyelem felkeltésére, fönntartására kiválóan alkalmasak a csillagászati, ûrkutatási eredmények, melyek beépíthetõk a tananyagba is. Szinte alig múlik el olyan nap, hogy ne hallanánk a csillagászat új felfedezéseirõl. Például a MIR ûrállomás is majdnem minden nap szerepel a híradásokban. A médiumokban megjelenõ információkat figyelve, összegyûjtve az oktatásban jól használható segédanyag birtokába juthatunk. Az információkat kiegészíthetjük más forrásokból vett adatokkal, friss eredményekkel. Ilyen hasznos forrás például a Meteor Csillagászati Évkönyv. Ebben a kiadványban szakemberek írásait, publikációit olvashatjuk a csillagászat és az ûrkutatás területén elért eredményekrõl. További fontos információforrás lehet az Internet, ahol szinte elképzelhetetlen mennyiségben friss adatok, érdekes hírek, letölthetõ képek állnak rendelkezésre.

Videomagnó segítségével tartalmas gyûjteményt állíthatunk össze kifejezetten csillagászati témájú oktatófilmekbõl, illetve a televízióból saját magunk által fölvett csillagászati témájú, általában népszerû tudományos filmekbõl. Ezen filmek leggyakoribb magyar nyelvû forrásának a Spektrum TV-t, illetve a Duna TV-t találtam. A filmek elõnye, hogy szakemberek készítik jó minõségben. Hátrány lehet viszont, hogy adott az elõadás stílusa, a film tartalma, azon változtatni nem tudunk, legfeljebb csak a nekünk megfelelõ részletek bemutatására szorítkozhatunk. A videó egy további alkalmazási lehetõségét abban látom, hogy lehetõvé teszi elképzelésünknek megfelelõ mûsorok összevágását más filmekbõl, számítógépre készített animációkból és állóképekbõl, vagy akár saját felvételekbõl stb.

A videó mellett fontosnak tartom az írásvetítõ alkalmazását is. Az írásvetítõ egyik nagy elõnye, hogy széles körben elterjedt az iskolákban. Használatával lehetõség nyílik kis méretû ábrák, képek nagy méretben történõ kivetítésére úgy, hogy azt még a legtávolabb ülõ tanuló is jól láthassa. Ha például számítógépen bemutatható képet szeretnénk vetíteni, elég a képet egyszerûen számítógéppel nyomtatófóliára másolni, és máris kivetíthetõ a kép. A ma használatos számítógépekkel és nyomtatókkal kielégítõ képminõség érhetõ el. Ezt a módszert javaslom például olyan körülmények esetén, amikor nem áll rendelkezésre elég számítógép, nagy az osztálylétszám és nem tudják körbeállni a gépet, vagy nincs videó-lánc a teremben. A dolgozat további részében említett szemléltetési lehetõségek némelyikénél az eredményes alkalmazást segíti az írásvetítõ használata.

"Csillagászat" címmel két szerzõ is jelentetett meg egy-egy könyvet. Simon Tamás könyve (Csillagászat - AKG kiadó, Budapest. 1996.) csillagászattörténeti összefoglalóval kezdõdik, lehetõséget biztosítva a gondolkodásra, megismertet a csillagászat jeles képviselõinek gondolatmenetével, ötleteivel. Ezután a Naprendszert, a csillagokat mutatja be a könyv a csillagképektõl az anyagfejlõdésig bezárólag. A könyv anyaga jóval több, mint ami a NAT által biztosított óraszámban tanítható, viszont jól elkülönülnek az egyes szintek a legfontosabb ismeretektõl az érdeklõdõknek szánt anyagig. A könyv nagy tanítási szabadságot biztosít, nem feltétlenül kell a könyv valamennyi fejezetét folyamatosan tanítani. A tanárnak így lehetõsége van figyelembe venni a gyerekek életkori sajátosságait, érdeklõdését, és ennek megfelelõ tanmenetet összeállítani.

A páratlan oldalakon a történetekhez tartozó ábrákat, illusztrációkat találhatjuk. A könyvet nem csak az elejétõl lehet feldolgozni, az egyes fejezetek külön is értelmesek. A fejezetek végén kérdések és feladatok találhatók, melyek a fejezet anyagának ismétlésére szolgálnak, illetve gondolkodásra serkentenek. A könyv a 13-14 éves korosztály számára íródott.

Az SH Atlasz Csillagászat címû könyv szemléletesen, gazdagon illusztrálva foglalja össze a jelenlegi csillagászati ismereteket és elméleteket. Csillagászattörténeti áttekintést nyújt, bemutatja a csillagászat minden területét. A páros oldalakon igényes, színes ábrák, képek találhatók, a páratlan oldalon a csillagászati ismereteket feldolgozó fejezetek vannak. A könyv 1990-ben íródott, tehát még aránylag friss adatokat tartalmaz.

Az SH Atlasz Ûrtan címû könyv a sorozat elsõ magyar szerzõk által írt tagja. A szerzõk célja tájékoztatni az olvasót a XX. században a világûrben történtekrõl. A könyv részletes ismereteket nyújt az ûrkutatás fontosabb területeirõl, a világûr hasznosításáról. A Csillagászathoz hasonlóan az Ûrtan is sok jó ábrát, képet tartalmaz. Az Ûrtan szerkesztése két éve, 1996-ban zárult le.

A közelmúltban jelent meg a Helikon Kiadó gondozásában A Világegyetem Enciklopédiája sorozatban A világûr titkai és A Nap és bolygói címû könyvek. A könyvek nem tankönyvek, de kiválóan alkalmasak a tankönyvekben szereplõ jelenségek, csillagászati objektumok szemléltetésére. A könyvek segítségével minden érdeklõdõ tanuló a saját tempójában tud ismereteket szerezni mindenféle technikai eszközigény nélkül. Mindkét könyvben számos színes kép, rajz található, java részük egész oldalt kitöltõ méretben. Mindkét könyvet kitûnõ segédanyagnak tartom mind az egyéni ismeretszerzésben, mind a tanároknak az órára való készülésben.

A folyóiratok közül a Középiskolai Matematikai Lapokat emelem ki. A folyóiratnak fizika rovata is van, ahol csillagászattal kapcsolatos feladatokat, cikkeket találhatunk. A cikkek témájához kapcsolódóan Internet címek is szerepelnek. A csillagászati témájú írások csillagászattörténetrõl, csillagászokról, új felfedezésekrõl szóló ismeretterjesztõ anyagok.

A számítógép az órai tanítás során fölhasználható például csillagászattörténeti képek, távcsövekkel készült felvételek, HST képek, animációk bemutatására. Számítógép és egy nyomtató segítségével az iskolai órára elõre el lehet készíteni a bemutatandó ábrákat, akár csillagtérképeket is lehet nyomtatni, például fóliára, amit az órán kivetíthetünk. Ha van lehetõségünk számítógép alkalmazására az órán, digitalizált képek bemutatására szolgálnak a különbözõ képnézõ programok (pl. QPEG, SEA). A számítógép alkalmazásának legalább ekkora jelentõsége van az otthoni, tanítási idõn kívüli használatban. A tanítási órán gyakorlatilag nem mindig jut idõ az összes szemléltetési lehetõség kiaknázására, de az érdeklõdõ tanulók figyelmét föl lehet és föl is kell hívni a számítógépekre írt rengeteg jó és hasznos programra. Az iskolákban és az otthonokban egyre több a számítógép, a csillagászati szoftverek pedig számos forrásból beszerezhetõk, például könyvesboltokban vásárolhatók, könyvtárból kölcsönözhetõk, de rengeteg program ingyenesen letölthetõ az Internet-rõl is, stb.

Ilyen interaktív CD-ROM például az Eyewitness Encyclopedia of The Universe címû program, amely lehetõséget nyújt a csillagászat szinte minden területének tanulmányozásához. A program futása során a csillagászattörténettõl az ûrkutatás eredményein át a csillagfejlõdési elméletekig rengeteg információ beszerezhetõ. A programhoz való hozzájutás egyik lehetõsége a József Attila Tudományegyetem Központi Könyvtárának olvasóterme, ahol helyben lehet tanulmányozni az ott elhelyezett számítógépen.

Ez a CD-ROM nem csak az ûrkutatás történetét mutatja be, hanem a technikai problémák és eredmények mögött álló kutatókat, mérnököket, politikusokat is. A Space Race elénk tárja az események történelmi, politikai és társadalmi vonatkozásait. A történet a hidegháborúval kezdõdik, a rakétakísérletek korában és az orosz-amerikai együttmûködéssel végzõdik.

A CD 27 percnyi filmrészletet, 960 fotót, 90 percnyi hanganyagot használ az eredeti filmek, fényképek, riportok, újságok bemutatása során, hogy minél valósághûbben, hitelesebben érzékeltethesse a szuperhatalmak háború utáni szembenállását. A történet 7 fejezetre tagolódik:

- A látóhatár kiterjesztése (ûrállomások, szovjet-amerikai. közös repülés)

A fõ esemény mellett 570 kiegészítés található a programban személyekrõl, eszközökrõl, repülésekrõl. A teljes anyag megtekintése, végignézése két teljes órát vesz igénybe. A "mûsor" bármikor megszakítható, elõre és visszaléphetünk, vagy a kiegészítõ információkat böngészhetjük. Ezeket a kiegészítéseket ikonok formájában jeleníti meg a program. Lehetõségünk van a kiegészítõ adatok között címszavakra keresni, a képernyõn megjelenõ oldalak nyomtatása is lehetséges. A kiegészítések tematikus csoportosításban állnak rendelkezésünkre, a fõ szöveget érdekes részletekkel egészítik ki:

- Életrajz: asztronauták, ûrkutatók, politikusok életrajzai

11. ábra A Csodálatos Univerzum CD-ROM címoldala [2]

12. ábra Képek a CD-ROM-ból [2]

A szövegben kék színnel jelzett kapcsolódási pontok vannak: további részleteket tudhatunk meg az adott címszavakról. A csillagászattörténeti és ûrkutatástörténeti fejezet gazdag képanyaggal szemléltetve mutatja be a világûr megismerése érdekében végzett kutatásokat, erõfeszítéseket. A következõ fejezet az ûrkutatási programokkal ismertet meg. Külön foglalkozik az USA, külön a Szovjetunió ûrkutatási programjaival és az ûrállomás-programokkal, valamint az amerikai, szovjet, európai, japán hold- és bolygókutató szondákkal. Külön fejezetek szólnak a mûholdak mindennapi gyakorlati, csillagászati és katonai alkalmazásairól, ezen kívül az ûrkutatási eszközökrõl. A negyedik fejezet a Naprendszer bemutatását szolgálja. A Csillagászok és ûrkutatók címû fejezetben több, mint 150, a csillagászat és az ûrkutatás terén tevékenykedett vagy ma is tevékenykedõ személy életrajzát olvashatjuk. Az utolsó fejezet a Kislexikon, a csillagászati fogalmak, eszközök, módszerek magyarázatával. A program egy játékot is tartalmaz: a CD anyagából tíz feleletválasztásos kérdésre kell válaszolni, majd a végén értékeli az eredményünket. A program futása során bármikor nyomtatás készíthetõ az aktuális képernyõtartalomról, lehetõséget biztosítva a CD-ROM még széleskörûbb felhasználására.

Az Utazás a Naprendszerben szintén magyar fejlesztésû CD-ROM. A mintegy 400 színes fotó segítségével ismerkedhetünk a Naprendszerrel. Animációk útján megtekinthetjük az égitestek mozgását.

Négy fejezetbõl áll. Az elsõ a Nap, bolygók, holdak, üstökösök címet viseli. Az egyes objektumokról fényképeket, video-bejátszást, adatokat is kapunk.

13. ábra A Mons Olympos a Marson [14] 14. ábra Sarki fény a Földön [14]

A QPEG DOS-os környezetben futtatható, egyszerûen használható képnézõ program. A QPEG.EXE file futtatásával indíthatjuk a programot. Ezután a képernyõn láthatjuk a megnézendõ file-okat. A file-ok között a nyilakkal, illetve az egérrel mozoghatunk. Tetszés szerint kiválaszthatunk bizonyos képeket, de az összes képet egyenként is végignézhetjük. Sajnos a program közvetlenül nem teszi lehetõvé a képernyõ tartalmának nyomtatását, így azt más módon kell megoldanunk. A képnézés közben a kép nagyítható, kicsinyíthetõ.

A SEA program szintén DOS-os környezetben fut, a QPEG-nél lényegesen többet nyújt. Indítása a SEA.EXE file lefuttatásával történik. Ezután a megnézendõ képek, animációk címeit látjuk. A file-ok közötti mozgás a QPEG-hez hasonlóan a nyilakkal vagy egérrel történhet. A program képes a különbözõ file formátumok közötti konvertálásokra, valamint lehetõséget biztosít a képekbõl diasorozatok összeállítására. A képernyõrõl nyomtatni ez a program sem tud.

15. ábra A SEA képnézõ programmal összeállított diasorozat

VMPEG17 Windows alatt futtatható animáció-nézõ program. Az animációnézõ programok többet nyújtanak a képeknél, mivel pillanatképek helyett folyamatokat tudunk velük szemléltetni. A VMPEG17.EXE file futtatásával (WINDOWS alatt!) indíthatjuk a programot. Egy ablakot kapunk, melyben a FILE menüben az OPEN utasítással a Windows-ban megszokott módon kell a vetítendõ .mpg formátumú file-okat kiválasztani. A program futása közben a vetítés bármikor megállítható, a kép kimerevíthetõ és a nyomtató elõzetes beállítása esetén a pillanatkép nyomtatható.

Az Internet egy új információforrás, talán az egyik legfontosabbnak is tekinthetõ. Mint szinte minden tudományágban, a csillagászatban is egyre inkább nélkülözhetetlen. Az Internet kiegészíti a meglévõ információforrásokat, a könyveket, videofelvételeket, a csillagászatban használatos egyéb oktatási eszközöket, mint például a planetárium vagy a bemutató csillagvizsgáló. Az Internet-nek mindezek mellett még esélykiegyenlítõ szerepe is van. Nem minden iskola tudja megengedni magának, hogy saját planetáriumot, bemutató távcsövet építsen és tartson fenn. A jelen gazdasági helyzetben az sem biztosítható, hogy minden diák eljusson egy bemutató csillagvizsgálóba vagy egy planetáriumba. Viszont az Internet lehetõségeinek eléréséhez csupán PC-re, telefonvonalra és egy kapcsolódási lehetõségre van szükség. Mindezek jóval kevesebbe kerülnek, mint a planetárium illetve a távcsõ. (Holl, 1996 [8])

Mire is jó az Internet? Mivel egyre inkább a mindennapi élet részévé kezd válni, ezért is fontos magának a rendszernek és a rendszer használatának megismertetése. Ehhez kapcsolódik a számítástechnikai tudás megszerzése is. Az Internet egy technika, melynek használatára a tanároknak is föl kell készülni, be kell tudni illeszteni a saját munkájukba. A csillagászat arra különösen alkalmas tudomány, hogy a tanárokkal és a diákokkal megismertesse az Internet használatában rejlõ elõnyöket. Az Internet lehetõséget teremt, hogy a csillagászatot tanító – leginkább a fizika- és földrajztanárok - mindig naprakész ismereteket szerezzenek, amiket továbbadhatnak diákjaiknak. Nem csak programok közvetlen megszerzésére használható, hanem a tanárok továbbképzésében is rendkívül fontos szerepe lehet. Az Internet elõsegítheti a jelentõs, aktuális eseményekrõl történõ információnyújtást. Különösen hasznos volna például az 1999. augusztus 11-i teljes napfogyatkozás élõ közvetítésének megszervezése és lebonyolítása, aminek eredményeképpen nem csak a Szombathely-Szeged vonalon tartózkodók láthatnák ezt a ritka és látványos jelenséget. Az Internet rengeteg elõnye mellett szólni kell egy jelenleg még igen súlyos problémáról. A mai magyarországi telefonhelyzet jelentõs mértékben megnehezíti az Internet legszélesebb körû felhasználását. Ha például egy tanítási órán képeket kívánunk a hálózatról letölteni, elõfordulhat, hogy egy kép letöltése tovább tart, mint a tanítási óra. Az órán bemutatandó anyagot elõzõ nap vagy akár korábban is letölthetjük magunknak, és az órán a helyi tárolóból - akár a Winchesterrõl - bemutatjuk a képeket várakozási (holt-) idõ nélkül. Lehetõségünk van tematikusan összegyûjteni a képeket, információkat és egy-egy órán csak a szükséges lemezeket kell bevinni, vagy a megfelelõ alkönyvtárból beolvasni az óra anyagához szükséges szemléltetõ anyagot.

http://astrobase.bajaobs.hu/~ftp

http://www.simtel.iif.hu/pub/simtelnet/msdos/astronomy

A helyi lehetõségek mellett az Internet segítségével akár nemzetközi oktatási programokban is részt vehetnek az érdeklõdõ tanulók. Például 1996-ban néhány héten át tartott az Astronomy On-line oktatási program, amelynek célja a csillagászat népszerûsítése volt. A programban Európa 39 országából 720 csoport vett részt. A csoportok iskolásokból, illetve csillagászattal foglalkozó érdeklõdõ amatõrökbõl álltak. A program keretén belül a résztvevõk professzionális távcsövekkel történõ megfigyelési lehetõségekhez juthattak. A profi csillagászok az obszervatóriumokban elkészítették a felvételeket, és az Internet segítségével elküldték a gyerekeknek, akik így lakóhelyükön tanulmányozhatták ugyanazokat a képeket, amelyeket a csillagászok a távcsõ mellett. A folyamatos kapcsolat lehetõvé tette olyan feladatok megoldását, amelyek egyidejûleg több helyszínen zajló mérést, észlelést igényelnek. Több ország több csoportja azonos feladatokon dolgozott együtt, például megismételték az Eratosztenész-féle földátmérõ-mérési kísérletet. Vizsgálatokat végeztek a fényszennyezés területén, napfogyatkozásokat, holdfogyatkozásokat figyeltek meg. A programban szerepelt változócsillagászati alprogram is, valamint a Hale-Bopp üstökös megfigyelése. A különbözõ csoportok együttmûködve végezték a kísérleteket, így lehetett például az egyidejûleg több különbözõ földrajzi szélességeken elvégezhetõ Eratosztenész-féle kísérletet megismételni. A program további eredménye, hogy a gyerekek közvetlen kapcsolatba kerültek távoli országok, földrészek diákjaival, velük együtt végezhették el kísérleteiket, megfigyeléseiket. Az érdeklõdõ résztvevõknek lehetõségük volt számítógépes csillagászati programok, szoftverek beszerzésére, letöltésére. Az Astronomy On-Line program egyszeri esemény volt, de várhatóan lesz folytatása. A programnak ugyan már vége van, de az Internet-en elérhetõ a Honlapja a következõ címen:

http://www.eso.org/astronomyonline/

http://innin.elte.hu/staff/astronomyonline.html

Az Astronomy On-Line programon kívül más Internet-es oktatási lehetõségek is léteznek. Néhány ezek közül:

- The Nine Planets: A Naprendszert bemutató interaktív könyv, a csillagászati ismeretterjesztés területén fellelhetõ egyik leghasznosabb, leglátványosabb információforrása, amely a Naprendszer égitestjeit: a bolygókat és holdjaikat, a kisebb égitesteket mutatja be minden fontosabb adattal, képekkel, rajzokkal, animációkkal együtt. A szöveg számos kapcsolódási pontot (linket) tartalmaz a kapcsolódó fogalmakhoz, valamint más hálózati információforrások felé. A The Nine Planets-nek létezik magyarországi tükrözése angol nyelven a szegedi József Attila Tudományegyetem szerverén, ahol lényegesen gyorsabban elérhetõk az információk, mint a külföldi szervereken keresztül:

http://www.cab.u-szeged.hu/WWW/tnp/nineplanets/nineplanets.html

http://www.cab.u-szeged.hu/local/naprendszer

A Naprendszert bemutató interaktív információforrás. A kezdõ menüben beállítható a megfigyelés ideje, mit honnan akarunk megfigyelni, például Földrõl a Szaturnuszt. Beállítható, hogy mi legyen még a képen látható: bolygópálya, holdak, holdak pályája stb. A program sok linket tartalmaz a kapcsolódó témák felé, illetve a legújabb kutatási eredmények felé. például - Cassini Today: A Cassini jelenlegi helyzetét és az általa küldött képeket mutatja be.

A Solar System Simulator megtalálható a következõ címen:

http://space.jpl.nasa.gov/ illetve:

http://space2.jpl.nasa.gov/

Az égitestek éggömbön elfoglalt helyével, azon történõ látszólagos mozgásával foglalkozik. A szakterület szemléltetési lehetõségei közé tartoznak a különbözõ csillagtérképek, melyek megvásárolhatók, illetve házilag is elõállíthatunk például a lakóhelyünkön használható csillagtérképeket. Ennek egy eszköze lehet az Earth Centered Universe címû program. A programot legalább Microsoft Windows 3.1 alatt lehet futtatni. Kiválaszthatjuk álláspontunkat a Föld bármely pontján, a program bemutatja, mit látunk az égen egy általunk megadott pillanatban. A fényesebb csillagok mellett láthatjuk a csillagképek, holdak, bolygók és üstökösök helyét is. Lehetõség van csillagtérkép nyomtatására, amelybõl például szakkörön minden tanuló elkészítheti magának az esti megfigyelésekhez használható, saját lakóhelyére érvényes csillagtérképét.

Az egyik leglátványosabb planetárium-program a SKYGLOBE, DOS alatt futtatható. Megadhatjuk álláspontunk helyét és az idõpontot, a program pedig megrajzolja az ég aktuálisan megfigyelhetõ részét. A kép nagyítható, kicsinyíthetõ, beállítható, milyen halvány csillagok, más objektumok legyenek láthatók. A képernyõn megjeleníthetõk a fényesebb ködök, galaxisok, valamint a bolygók látszólagos mozgása is. A program lehetõséget ad az aktuális képernyõtartalom kinyomtatására.

A gyerekek érdeklõdését felkelthetjük a csillagászattörténeti érdekességek, korabeli mûszerek, régi kutatási módszerek bemutatásával. Az országban múzeumként mûködik néhány régi csillagvizsgáló, mint például Szombathelyen a Gothard Obszervatóriumban a Gothard-kiállítás vagy Egerben az Eszterházy Károly Tanárképzõ Fõiskolán (az egykori Líceum) mûködõ Csillagászati Múzeum. Az egri csillagászati torony Hell Miksa, a bécsi egyetemi csillagda magyar származású vezetõjének tervei és utasításai alapján épült. A csillagvizsgáló helyisége úgy van tájolva, hogy a Nap egy megfelelõen elhelyezett lyukon át egy foltot vetít a padlóra, az azon elhelyezett márványlap középvonalán pedig pontosan délben halad át. Ez az egyetlen ilyen "mûszer" az országban.

16. ábra Csillagvizsgáló

Arecibo Telescope Upgrading Project,

http://www.naic.edu/about/newslett/mar97/num21-4.htm#HEADING4-0

NAIC/AO Newsletter,

http://www.naic.edu/about/newslett/jul97/number22-2.html#HEADING2-0

http://www.naic.edu/about/newslett/jul97/number22-4.html#HEADING4-0

http://www.news.cornell.edu/science/June97/Arecibo.lb.html

http://www.urel.berkeley.edu/urel_1/CampusNews/PressReleases/releases/serendipiv.html

17. ábra Az Arecibo-i rádióteleszkóp

http://oposite.stsci.edu/pubinfo/sm97/overview_factsheet.htm

http://oposite.stsci.edu/pubinfo/sm97/update.htm

http://www.ball.com/aerospace/nscid.html

http://www.ball.com/aerospace/sinstd.html

A praktikus csillagászat egyik fontos területe a helymeghatározás. Az amerikai Navstar Globális Helymeghatározó Rendszere (GPS) a legsokoldalúbban, legszélesebb felhasználói körben alkalmazott, a ma mûködõ legpontosabb helymeghatározó rendszer. A GPS rendszert eredetileg katonai navigálási célra fejlesztették ki, de a mûködés kezdetétõl fogva a civil felhasználók számára is hozzáférhetõ, bizonyos korlátozásokkal. A rendszer teljes kiépítettségében 24 mûholdból áll, melyek 20200 km magasságban keringenek 6 egyenletesen elosztott pályasíkban. A Föld bármely pontjáról egyidejûleg legalább négy mûhold "látszik". A felhasználók hordozható vevõi a mûholdaktól való távolságmérés elvén határozzák meg a vevõ helyén a földrajzi koordinátákat.

19. ábra A GPS mûholdak pályái és egy GPS mûhold (Mucsi, 1995 [11])

A vevõk manapság a civil felhasználók számára is megfizethetõk, az országban egyre több intézménynél fellelhetõk. Érdemesnek tartom az csillagászat tanítása során a GPS rendszer bemutatását, mégpedig egy szabadban megtartott foglalkozás keretében. Egy iskola számára a GPS vevõ valószínûleg túl magas összegbe kerül, de talán ilyen eszközzel dolgozó - geodéziai, kartográfiai - vállalatok, vállalkozások, intézetek segítséget tudnak nyújtani például egy-egy kihelyezett óra keretében. Gyakorlati alkalmazás:

http://www.ciw.edu/admin/ciw-news-navsat.html

Az égi mechanika a bolygók, holdak, más égitestek gravitációs térben történõ mozgásával foglalkozik. Az égitestek gravitációs térben való mozgását a Kepler-törvények illetve a Newton-féle gravitációs törvény írja le. A Newton-féle gravitációs törvénybõl levezethetõk a Kepler-törvények. A gravitációs térben történõ mozgást szimulálja a GRAVITY v2.0 program, mely DOS alatt fut. Könnyen használható, látványos program. A felhasználó definiálhat 16 testet, meghatározhatja tömegüket, sûrûségüket, helyüket és kezdeti sebességüket. A program szimulálja, hogy a testek hogyan viselkednek, ha a gravitáció erõi hatnak közöttük. A program képes grafikusan megjeleníteni a testek pályáját nyomtatható formában. Lehetõség van saját naprendszer felépítésére és vizsgálatára is.