COSTRUIAMO IN STRADA UNA GRANDE ECLISSI IN SCALA PER PROVARE A COMPRENDERE COSA ACCADE IN CIELO QUANDO LA LUNA OSCURA IL SOLE

di Franco Lorenzoni

25 ottobre 2022

Oggi, martedì 25 ottobre dalle 11.30 alle 13.30 ci sarà un’eclissi parziale di sole.

Ecco un’esperienza educativa che può aiutare ragazze e ragazzi a giocare con questo straordinario spettacolo astronomico.

A Giove anni fa, mentre stavamo facendoci domande e inventando esperimenti per ragionare sulle proporzioni e le grandezze apparenti degli oggetti, abbiamo saputo che a fine maggio ci sarebbe stata un’eclisse parziale di Sole.

L’occasione era ottima per osservare direttamente un fenomeno così particolare e subito ci è venuto in mente che sarebbe stato bello condividere con gli abitanti del paese le nostre osservazioni e i nostri esperimenti. La ricostruzione dell’eclissi in scala si può realizzare durante l’eclissi o nei giorni successivi, per cercare di comprendere cosa accade in cielo nel particolare momento in cui la Luna copre il Sole.

Innanzi tutto la parola. Cosa vuol dire eclisse? Chi nasconde chi? Perché una cosa piccola può nascondere una cosa grande? Passiamo qualche giorno a collezionare i più bizzarri esperimenti, fin quando Laura riesce a eclissare con il suo pollice la grande faccia rotonda di Giancarlo. L’evidenza del suo gesto convince tutti. Inoltre, da esperti calcolatori con i pollici, sappiamo che, dal punto di vista di Laura, la faccia di Giancarlo copre uno spazio di poco più di 2 gradi. Se infatti tendiamo il braccio e chiudiamo un occhio, la porzione di spazio che copre la punta il pollice messo verticale è di circa 2,5 gradi. Se Giancarlo si avvicina la sua grandezza aumenta nell’occhio di Laura, se Giancarlo si allontana, diminuisce, fino a diventare un puntino, quando Giancarlo va davvero molto lontano. Ancora una volta siamo dovuti uscire dalla scuola per capire qualcosa dello spazio. E questa volta i movimenti dei nostri corpi e i giochi di incrocio tra i nostri sguardi, ci hanno regalato un nuovo concetto, di primaria importanza: il concetto di grandezza apparente.

L’ECLISSE IN SCALA

Dopo aver avvicinato questo concetto giocando con le posizioni reciproche dei nostri corpi nello spazio, torniamo a giocare con il Sole e con la Luna. Abbiamo nuove domande da porre ai nostri amici del cielo e li osserviamo con attenzione, per sapere ora quanto misurano le loro grandezze apparenti.

La Luna è facile da guardare, e scopriamo che il suo diametro è molto più piccolo di un pollice ed è ancora più piccolo di un mignolo, perché la misura angolare del suo diametro, vista dalla Terra, è di mezzo grado. Primo stupore: chi l’avrebbe detto che dietro al nostro pollice si possono nascondere più di quattro lune intere! Ancora più sorprendente è ciò che ci rivela il Sole.

Tutti lo pensavamo assai più grande, per via di quella criniera di raggi lucenti che lo infiamma, e invece scopriamo che anche il Sole misura solo mezzo grado, se lo guardiamo con l’aiuto di un filtro (i filtri migliori e più sicuri per osservare il sole sono i vetrini azzurri delle maschere dei saldatori, che si possono comprare a poco prezzo dal ferramenta). Restiamo stupiti e quasi non crediamo ai nostri occhi, perché Sole e Luna sono “grandi uguali”, visti dalla Terra.

Per questo la Luna può coprire il Sole e provocare la sua eclisse, quando gli passa davanti. Ma poiché abbiamo giocato a lungo con grandezze e distanze, ora siamo incuriositi e vogliamo scoprire quali sono davvero le misure e le proporzioni nel sistema solare, la famiglia cosmica a noi più vicina, di cui siamo parte.

Consultando internet troviamo numeri difficilmente immaginabili e confrontabili, perché troppo grandi ed eccessivamente sproporzionati tra loro. Decidiamo allora di costruire un modello Sole-Terra-Luna in proporzione. Per trovare la scala andiamo per tentativi. Non vogliamo costruire una Terra e una Luna troppo piccole, così ci accordiamo nel dividere tutte le misure reali per 700.000.000, in modo da costruire con la creta o con il pongo una Terra grande circa due centimetri e una luna grande circa mezzo centimetro. Se questa è la scala scelta, il Sole avrà un diametro di circa 2 metri e dunque lo dobbiamo dipingere su un grande lenzuolo matrimoniale.

Ecco i risultati delle nostre divisioni (scala 1: 700.000.000):

Grandezze dei diametri e delle distanze tra alcuni corpi celesti del sistema solare

In scala 1: 700.000.000

Diametro reale del Sole: 1.392.000 Km in scala 1,98 m

Diametro reale della Terra: 12.756 Km in scala 1,82 cm

Diametro reale della Luna: 3.476 Km in scala: 0,49 cm

Distanza media Terra-Sole: 149.000.000 Km in scala: 212 m

Distanza media Terra-Luna: 384.390 Km in scala 54 cm

La riduzione a numeri più piccoli, tra loro commensurabili intuitivamente, ci fa rendere conto immediatamente dell’enormità del Sole. Un conto è leggere su un libro che tutti i pianeti messi insieme hanno una massa inferiore ad un centesimo di quella del Sole, un conto è passare una mattina intera a dipingere su un lenzuolo matrimoniale un grandissimo Sole giallo, che ha un diametro lungo quasi due metri e confrontarlo con una Terra di pongo con un diametro di 2 centimetri.

UNA MANIFESTAZIONE ASTRONOMICA IN PIAZZA

Per creare una Luna di diametro di meno di 5 millimetri abbiamo dovuto provare e riprovare a farla con il pongo o con la creta. Così la Terra, che ha un diametro di circa 2 cm.

Quando ci siamo accorti che la Terra andava messa a una distanza di 212 metri dal Sole abbiamo percorso per intero la strada che attraversa il paese, pensando dove potevamo attaccare il Sole, perché si vedesse da lontano. Nel luogo che distava 200 metri dal Sole abbiamo scritto : “Qui c’è la Terra, il nostro occhio da cui guardiamo il cosmo”. Sembrava impossibile che una lunetta di creta, larga meno di mezzo centimetro, potesse coprire un Sole grande due metri. Ma quando dal nostro occhio-Terra abbiamo guardato in direzione del Sole e con il braccio abbiamo tenuto la piccola Luna, distante dal nostro occhio 54 cm, tutto l’enorme Sole, lontano 212 metri, si è interamente coperto.

L’emozione, lo stupore e la felicità di aver trovato una corrispondenza tra ciò che avevamo costruito con le nostre mani e ciò che avevamo visto nel cielo con gli occhi, ci ha dato anche il coraggio e il desiderio di mostrare agli altri la nostra costruzione. È nata così l’idea dell’eclisse in piazza. Di realizzare, cioè, una manifestazione astronomica, per spiegare a compagni, fratelli, genitori e amici come “funziona” un’eclissi.

Il lavoro preparatorio ci ha impegnato molto. Abbiamo appeso l’enorme Sole dipinto a un muro sporgente della scuola e abbiamo posto la Terra in fondo a via Roma.

IMPARARE INSEGNANDO

Anche in città amiche e amici insegnanti hanno sperimentato l’eclissi in miniatura, a partire da Marina Spadaro, che fu la prima a sperimentarla a Roma, in una scuola elementare di Trastevere. Basta fare un piccolo sforzo di fantasia e trovare una strada dritta lunga almeno 200 metri. Ne vale la pena, perché il risultato sorprende sempre e si può facilmente mostrare.

Documentare una ricerca per mostrarla ad altri, oltre a dare grandi soddisfazioni è un modo vitale di verificare l’acquisizione di conoscenze. Dà la possibilità a ciascuno di fare proprio un percorso di ricerca collettivo. Imparare insegnando, infatti, dà risultati sorprendenti.

A Giove, quando abbiamo costruito la dimostrazione dell’eclisse con bambine e bambini di quinta elementare, all’inizio ognuno pensava di essere sicuro solo di qualche conoscenza e ci siamo divisi le responsabilità. Ma alla fine tutti desideravano dire qualcosa su tutto. Il contagio teatrale, il coraggio che derivava dall’essere in scena, ha mobilitato energie inaspettate in ciascuno.

Così, osservando i ragazzi impegnati a raccontare e spiegare un evento celeste, ho ricevuto una importante lezione educativa: l’ascolto attento regala possibilità di parola anche a chi ha più difficoltà nell’esprimersi. Mostrare il proprio Sole e la propria Luna, qualche giorno dopo che Luna e Sole si sono incontrati nel cielo, offre la possibilità di vivere per un momento con pienezza il senso della propria presenza nel mondo.

Non è questa la base di ogni desiderio di conoscenza?

 

Nelle foto una manifestazione astronomica realizzata in occasione di una eclissi per le vie del paese di Giove nel 1984 dalla classe dove insegnavo e nel 2014 dalla classe dove insegnava Roberta Passoni

 

Il brano è il riadattamento di un capitolo di “Con il cielo negli occhi” di Franco Lorenzoni (La Meridiana, 2009)

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