BrainPOP

גרסת הדפסה


השמש
ממסמך הסטנדרטים:
תחום תוכן
4: מדעי כדור הארץ והיקום ציוני הדרך בכיתות ה-ו: מערכת השמש והיקום: התלמידים יתארו את מערכת השמש (שמש, כוכבי לכת וירחים) ואת מקומה בגלקסיה
בחט"ב:
נושאים/תת נושאים היבט מדעי היבט טכנולוגי היבט חברתי
5.1 אסטרונומיה


- מבנה ותופעות
 
של מערכת 
  
השמש


- [לוחות שנה
בתרבויות 
  
שונות.]

מטרות:
1. להבהיר לתלמידים מהו ההבדל בין כוכב לכוכב לכת. 2. להסביר לתלמידים (עומק ההסבר בהתאם לגיל המדובר) מהי אנרגיית השמש וכיצד היא מגיעה אלינו.

נדמה את השמש לתנור ונשאל: מתי יחמם אותנו התנור יותר: כשנהייה קרובים או רחוקים? אבל מה קורה אם התנור דולק זמן רב - האם אז יש השפעה כל כך רבה למרחק מהתנור?

הרעיון הוא להראות בשלב זה שחום השמש פרופורציונלי למרחק מהשמש, וכן שהזמן הרב שהשמש מחממת מאפשר חום אחיד למדי (מה שמאפשר לכדור הארץ להיות במרבית הזמן במרבית אזוריו בתנאים נוחים לחיים)
  • השמש גדולה הרבה יותר מכדור הארץ המחשה: ניתן להכניס את כדור הארץ לתוך השמש מליון פעם

בשלב הבא נבדוק את חומר הדלק של השמש:
  • איך בוער תנור נפט?
  • איך נוסעת מכונית?
  • לכמה זמן מספיק לנו הדלק?
  • איך יכול להיות שהדלק בשמש לא נגמר אף פעם, ואיך ייתכן שחום השמש כה רב שהוא מגיע למרחקים כה גדולים?

ההסבר לשאלה זו אינו פשוט, והעומק שניתן לו תלוי בגיל התלמידים ובידע הקודם שלהם. אך גם אם אנחנו מלמדים תלמידים בכיתות היסודי שנושא מבנה החומר אינו ידוע להם, חשוב מאוד שנסביר את הנושא ברמה עקרונית.
השמש עשויה מ-90% מימן , כ-10% הליום והשאר - כל שאר היסודות בטבע. כל היסודות המרכיבים את היקום כולו (כ – 100 יסודות) נוצרים בתהליכי הבעירה שמתקיימים בכוכבים. לתהליכים אלה אנו קוראים תהליכים גרעיניים, מכיוון שגרעין האטום, האחראי על זהות האטום, משתנה בתהליך זה. תהליכים אלה מתרחשים כאשר ההתנגשויות בין החלקיקים השונים כל כך חזקות, עד כי מתרחש איחוי בין גרעיני האטום השונים. הדבר דומה לכדורי פלסטלינה הנפגשים ביניהם: כאשר הם ייפגשו בהתנגשות חלשה, הם יתקמטו מעט, אך יחזרו להיות גופים נפרדים. אם כדורי הפלסטלינה יתנגשו חזק מאוד - ייתכן והם יתאחו לכדור גדול ואחיד: בשמש, תהליך איחוי הגרעינים הוא בעיקר כאשר 4 גרעיני מימן הופכים לגרעין של אטום הליום אחד. תהליך זה הוא התהליך של פצצת המימן שהיא פצצת האטום הראשונה והחזקה ביותר. התהליך של בעירת המימן שונה באופן מהותי מתהליכי בעירה של נפט, בנזין או כל חומר אחר: תהליכי הבעירה של חומרי הדלק הם תהליכים כימיים, אשר בהם האנרגיה הכימית מומרת לאנרגיה של חום, ואילו בשמש אנו מדברים על תהליכי איחוי גרעיני כאשר מעט חומר הופך לאנרגיה רבה מאוד .
הסכימות הבאות יכולות לעזור לכם - המורים - להבין את התהליכים, וגם לתלמידי חטיבת הביניים:



כוכבים וכוכבי לכת – קטע מידע
כוכב הוא גוף בחלל שעובר או עבר בעבר בעירה גרעינית. הבעירה הגרעינית מתרחשת בליבה של הכוכב ומייצרת הרבה אנרגיה בצורה של אור וחום. השמש שלנו היא כוכב. גם כל שאר הכוכבים (כמעט) שאנחנו רואים בשמיים הם כוכבים דומים לשמש שעוברים תהליך של בעירה גרעינית בליבה (גרעין) שלהם. הבעירה הגרעינית מתרחשת בתוך השמש, בטמפרטורה של 15 מליון מעלות! תהליכים גרעיניים מתרחשים רק בטמפרטורות גבוהות במיוחד (אנרגיות אדירות) של 10 מליון מעלות ומעלה. אם הטמפרטורה לא גבוהה כל כך, הגוף בחלל לא יהיה כוכב, כי לא יתרחשו בו תהליכי איחוי גרעיני.
איך יכול להיות שהכוכבים מאירים באותה עוצמה של השמש? הרי האור שלה הכי חזק בשמים?! הסיבה לכך שאור הכוכבים נראה לנו חלש מאור השמש הוא המרחק הרב של
הכוכבים מאיתנו
.

נסו לקרוא בלילה ספר לאור מנורת הלילה שלכם כאשר אתם לידה. כעת נסו לקרוא אותו כאשר אתם מרוחקים ממנה. האם אתם שמים לב להבדל בתאורה? הכוכבים עוברים תהליכים של גדילה והזדקנות, ואפילו מתים. תוכלו ללמוד עוד על מחזור החיים של כוכב בנושא בשם זה באתר שלנו.
כפי שאמרנו, הכוכב שלנו הוא השמש. את השמש מקיפים גופים שונים הנקראים כוכבי לכת; כדור הארץ הוא אחד מהם. כוכב לכת הוא עצם גדול בחלל שבניגוד לכוכב אינו מייצר אור או חום, והוא גם קטן יותר מכוכב.
במערכת השמש שלנו יש תשעה כוכבי לכת ידועים, כולם מקיפים את השמש. 'מערכת השמש' הוא השם שניתן לשמש שלנו ולכל כוכבי הלכת המקיפים אותה.

פעילות: השמש היא מקור האנרגיה של כדור הארץ
פעילות מאוד אהובה על תלמידים אשר ממחישה את חומה של השמש, היא לכידת קרני השמש, ושריפת נייר:
חומרים: זכוכית מגדלת אור שמש ישיר ניר דק
נרכז את קרני השמש דרך זכוכית המגדלת אל הנייר, ונחכה בסבלנות אחרי מספר דקות הנייר יחל להישרף.. זוהי הדרך בה אנו מנצלים את אנרגיית השמש, למשל לחימום מים בדודי השמש

אנרגיית השמש היא מקור האנרגיה העיקרי והחשוב ביות ר לכדור הארץ
: אנרגיית השמש אחראית לעונות השנה, למים הנוזליים שעל פני כדור הארץ ולגלגולי האנרגיה, דרך הפוטוסינתזה של הצמחים, אל חיות האוכלות צמחים וחיות טורפות.

מתי הסוף? מערכת השמש שלנו, עם כוכבי הלכת שבה (ואנחנו ביניהם), נוצרה לפני כארבעה וחצי מיליארדי שנים (שזה הרררבה זמן..), היא גם תמשיך להתקיים באופן דומה, עוד ארבעה וחצי מיליארדי שנים..אז תתחיל השמש שלנו למות ..ואנחנו ביחד איתה..
הרחבה: מומלץ להרחיב ולהמשיך את הלמידה על השמש בנושא ליקוי חמה