Määrame Päikese läbimõõdu

Mart Kuurme, Horisont 8/1998

Mida lühemat aega Päike end näitab, seda hoolsam tuleks tema energia püüdmisega olla. Soovitaksin üht tegevust, mis külmale ilmale vaatamata vahest meelitab uksest välja astuma. Mõõdame ära, kui suur see meie täht ikkagi on.

Vajalikud abivahendid:

pappkast, nööpnõel, joonlaud, valge paberileht, kleeplint.

Vajalikud eelteadmised:

  • Päikese kaugus maakerast on 150 miljonit kilomeetrit
  • valgus levib sirgjooneliselt nii Päikeselt Maale kui läbi nööpnõelaaugu
  • sarnaste kolmnurkade vastavate külgede suhted on võrdsed.

Mida ja kuidas teha?

Joonis 1

Täpsuse huvides on soovitav tegutseda kahekesi.

  1. Torkame nööpnõelaga pappkasti ühte otsa augu.
  2. Kleebime kasti vastasseina siseküljele valge paberilehe.
  3. Pöörame selja Päikese poole.
  4. Tõstame kasti pea kohale nii, et nööpnõelaauk oleks Päikese pool.
  5. Keerame kasti nii, et päikesevalgus pääseks august sisse ja tekitaks vastasseinale Päikese kujutise.
  6. Mõõdame Päikese kujutise läbimõõdu ning kasti pikkuse.
  7. Arvutame Päikese läbimõõdu.
Joonis 2

Jooniselt 2 nähtub, et Päikese kujutise (laik paberil) läbimõõt (d) on Päikese läbimõõdust (D) niisama arv kordi väiksem, kui on kasti pikkus (l) väiksem Päikese kaugusest (L). Niisiis D/d = L/l, millest D = Ld/l.

Kasutades tavalist toiduainete pakkimise kasti, saime järgmised mõõtmistulemused: laigu läbimõõt d = 3 mm, kasti pikkus l = 32 cm = 320 mm. Kuna L = 150 miljonit kilomeetrit , saame, et D = 150 milj. km x 3 mm : 320 mm = 1,4 miljonit kilomeetrit. See ongi Päikese läbimõõt.

Teades, et maakera läbimõõt on ligikaudu 12 800 km, saame teada, et Päikese läbimõõt on Maa omast 14 000 000 : 12 800 = 109 korda suurem.

Kui mõnel katsetajal on jäänud koolis pimekambriga (camera obscura) katsed tegemata, soovitaksin võtta ühe papitüki, torgata talle nööpnõelaga auk sisse ja hoida seda laualambi lähedal. Hoides veidi eemal paberilehte, näeme seal lambi hõõgniidi ümberpööratud kujutist. Täpselt samamoodi tekib ka Päikese kujutis. Päikesevarjutuse ajal on niiviisi võimalik jälgida nähtava päikeseketta kuju muutumist.