Purpose or ProblemThe purpose is to

Purpose or Problem
The purpose is to determine if the Sun's highest altitude in the sky during the day is at the time exactly halfway between sunrise and sunset.

Overview
The Sun illuminates half of the Earth all the time. But the length of daylight is not half of a day (12 hours) every day. In fact, the length of daylight changes daily and varies at different locations on the Earth.

From about December 22nd to June 21st, the length of daylight increases daily in the Northern Hemisphere, and it decreases from June 21st to December 22nd. This is because the Earth does not spin on its axis in the same plane as it orbits the Sun. The Earth is tilted toward the orbiting plane at a 23½ degree angle.

This tilt not only accounts for why the length of daylight varies, it also gives us a changing of seasons from spring, summer, fall, and winter.

The Sun rises in the east and sets in the west, but the path it travels across the sky changes as the seasons change. The altitude (its height above the horizon) of the Sun reaches a higher angle during the day in the summer than in the winter.

Does the Sun reach its highest point in the sky (its zenith) during the day at the time that is halfway between sunrise and sunset for that day?

Knowing the position of the Sun at all times during the day throughout the year at a particular location is important to architects who design buildings. They need to know how much sunlight will enter through windows because this will affect their designs for lighting, heating, and air conditioning.

Hypothesis
Hypothesize that the Sun reaches its zenith during the day at the time that is equally between sunrise and sunset.

Materials List
1×1 square piece of plywood
Large protractor
Pencil
Carpenter's level
Modeling clay
Sunny day
Time of sunrise and sunset for that day (available from a daily newspaper, the Farmers' Almanac, your local radio station, or a National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) weather radio)
Possible adult supervision needed
Procedure
First, be sure you never look directly at the sun! Next, find the time of sunrise and sunset for the day you do this project. These times can often be found in a local daily newspaper, from an almanac, from the news on a local radio station, or from a NOAA weather radio.

Then, calculate the total number of minutes between sunrise and sunset. Divide that number by two. Convert the answer to hours and minutes. Add that to the time of sunrise to arrive at a time that is midpoint between sunrise and sunset.



Now, mount a protractor on a small piece of plywood, so it stands perpendicular to the board. Modeling clay can be used to secure the protractor.



Next, set the protractor device outside in an area that receives unobstructed sunlight all day. Lay a carpenter's level lengthwise, and then widthwise, to level the board. Pile a little sand or small stones under the board to level it.

The reference point of zero on the protractor will be held constant (the plywood and protractor will be kept level horizontally with the ground). The movement of the Earth is the variable in this project.

About two hours before midday, begin measuring the angle of the Sun's altitude by placing the point of a pencil by the base at the middle of the protractor, and raising the pencil up or down until no shadow of the pencil is cast. Remember, do not look directly at the sun during this project. Check the angle of the pencil by reading the increments on the protractor.



Make these measurements at ten-minute intervals. Write down the angle of the Sun's height.

Continue making measurements until one hour after the Sun's angle begins to decrease.

Did the Sun's peak height occur at about the time you calculated the midpoint between sunrise and sunset?

Results
Write down the results of your experiment. Document all observations and data collected.

Conclusion
Come to a conclusion as to whether or not your hypothesis was correct.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

วัตถุประสงค์หรือปัญหาวัตถุประสงค์คือเพื่อ ดูว่า ระดับความสูงสูงสุดของดวงอาทิตย์บนท้องฟ้าระหว่างวันเวลาที่แน่นอนอยู่ตรงกลางระหว่างพระอาทิตย์ขึ้นและพระอาทิตย์ตกภาพรวมดวงอาทิตย์ illuminates ครึ่งหนึ่งของโลกตลอดเวลา แต่ความยาวของตามฤดูกาลไม่ใช่ครึ่งวัน (12 ชั่วโมง) ทุกวัน ในความเป็นจริง ความยาวของตามฤดูกาลเปลี่ยนแปลงทุกวัน และแตกต่างกันไปในสถานต่าง ๆ บนโลกจากประมาณ วันที่ 22 ธันวาคมถึง 21 มิถุนายน ความยาวของตามฤดูกาลเพิ่มขึ้นทุกวันในซีกโลกเหนือ และมันลดลงจาก 21 มิถุนายนถึง 22 ธันวาคม ทั้งนี้เนื่องจากโลกไม่หมุนบนของแกนในระนาบเดียวกันวงโคจรนั้นดวงอาทิตย์ แผ่นดินยืดไปทางเครื่องบิน orbiting ที่องศา 23½เอียงนี้ไม่เฉพาะบัญชีสำหรับทำไมความยาวของตามฤดูกาลแตกต่างกันไป มันยังทำให้เราเปลี่ยนแปลงของฤดูกาล จากฤดูใบไม้ผลิ ฤดูร้อน ฤดูใบไม้ร่วง หนาวดวงอาทิตย์ขึ้นในทิศตะวันออก และในตะวันตก แต่เส้นทางที่มันเดินทางข้ามท้องฟ้าเปลี่ยนแปลง ตามฤดูกาลเปลี่ยน ความสูง (ความสูงเหนือขอบฟ้าของดวงอาทิตย์ถึงมุมสูงในระหว่างวันในฤดูร้อนมากกว่าในฤดูหนาวไม่ดวงอาทิตย์ถึงจุดสูงสุดในท้องฟ้า (มันสุดยอด) ในระหว่างวันเวลาที่จะอยู่ตรงกลางระหว่างพระอาทิตย์ขึ้นและพระอาทิตย์ตกดินวันนั้นรู้ตำแหน่งของดวงอาทิตย์ตลอดเวลาระหว่างวันตลอดทั้งปีที่ตั้งเฉพาะเป็นสิ่งสำคัญสถาปนิกผู้ออกแบบอาคาร พวกเขาจำเป็นต้องทราบจำนวนแสงแดดจะป้อนผ่านหน้าต่างเนื่องจากจะทำให้ส่งผลกระทบต่อการออกแบบแสง ความร้อน และเครื่องปรับอากาศสมมติฐานHypothesize ที่ดวงอาทิตย์ถึงสุดยอดของวันที่เวลาที่เท่า ๆ กันระหว่างพระอาทิตย์ขึ้นและพระอาทิตย์ตกรายการวัสดุและส่วนประกอบ1 × 1 ตารางชิ้นส่วนของไม้อัดProtractor ขนาดใหญ่ดินสอระดับของช่างไม้แบบจำลองดินเหนียววันแดดเวลาพระอาทิตย์ขึ้นและพระอาทิตย์ตกในวันนั้น (มีจากหนังสือพิมพ์รายวัน Almanac ของเกษตรกร สถานีวิทยุท้องถิ่นของคุณ หรือวิทยุอากาศมหาสมุทรแห่งชาติและจัดบรรยากาศ (NOAA))สามารถดูแลความจำเป็นขั้นตอนการครั้งแรก ให้แน่ใจว่า คุณไม่เคยมองที่ดวงอาทิตย์โดยตรง ถัดไป ค้นหาเวลาพระอาทิตย์ขึ้นและพระอาทิตย์ตกดินวันคุณทำโครงการนี้ เวลาเหล่านี้มักจะพบได้ในเฉพาะหนังสือ จากการ almanac จากข่าวในสถานีวิทยุท้องถิ่น หรือ จากวิทยุอากาศ NOAAแล้ว คำนวณจำนวนรวมของนาทีระหว่างพระอาทิตย์ขึ้นและพระอาทิตย์ตก หารจำนวนนั้น ด้วย 2 แปลงคำตอบของชั่วโมงและนาที เพิ่มเวลาของพระอาทิตย์ขึ้นถึงเวลาที่ว่าจุดกึ่งกลางระหว่างพระอาทิตย์ขึ้นและพระอาทิตย์ตกตอนนี้ เม้าท์ protractor ที่บนชิ้นส่วนเล็ก ๆ ของไม้อัด เพื่อยืนตั้งฉากกับกระดาน แบบจำลองดินเหนียวสามารถใช้ protractor ที่ปลอดภัยถัดไป ตั้งค่าอุปกรณ์ protractor นอกในพื้นที่ที่ได้รับแสงแดดเน้นทุกวัน วางระดับของช่างไม้ตามยาว แล้ว widthwise ถึงระดับคณะกรรมการการ กองหินทราย หรือเล็กน้อยภายใต้คณะกรรมการไปถึงระดับนั้นจุดอ้างอิงของศูนย์บน protractor ที่จะจัดค่าคง (ไม้อัดและ protractor ยิ่งระดับแนวนอนกับพื้นดิน) การเคลื่อนไหวของโลกเป็นตัวแปรในโครงการนี้ประมาณสองชั่วโมงตอนกลางวัน ก่อนเริ่มวัดมุมสูงของดวงอาทิตย์ โดยวางจุดของดินสอ โดยฐานของ protractor ที่ และยกดินสอขึ้น หรือลงจนหล่อไม่มีเงาของดินสอ โปรดจำไว้ว่า เป็นที่ดวงอาทิตย์โดยตรงระหว่างโครงการนี้ ตรวจสอบมุมของดินสอ โดยอ่านทีบน protractor ที่ทำให้วัดเหล่านี้ในช่วงเวลาสิบนาที จดมุมของความสูงของดวงอาทิตย์ทำการวัดจนถึงหนึ่งชั่วโมงหลังจากมุมของดวงอาทิตย์เริ่มลดลงได้ความสูงของดวงอาทิตย์สูงสุดเกิดขึ้นที่เกี่ยวกับเวลาคุณคำนวณจุดกึ่งกลางระหว่างพระอาทิตย์ขึ้นและพระอาทิตย์ตกผลลัพธ์จดผลการทดลอง เอกสารการสังเกตและรวบรวมข้อมูลทั้งหมดบทสรุปมาสรุปเป็นสมมติฐานของคุณถูกต้องหรือไม่

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

วัตถุประสงค์หรือปัญหา
วัตถุประสงค์คือเพื่อตรวจสอบว่าดวงอาทิตย์สูงสุดระดับความสูงในท้องฟ้าระหว่างวันคือเวลาที่ตรงกึ่งกลางระหว่างพระอาทิตย์ขึ้นและพระอาทิตย์ตก ภาพรวม


อาทิตย์สว่างครึ่งหนึ่งของโลกตลอดเวลา แต่ความยาวของแสงไม่ใช่ครึ่งวัน ( 12 ชั่วโมง ) ทุกวัน ในความเป็นจริง , ความยาวของการเปลี่ยนแปลงทุกวันและตามฤดูกาลแตกต่างกันไปในสถานที่ที่แตกต่างกันบนโลก

จากวันที่ 22 ธันวาคม ถึงวันที่ 21 มิถุนายน ความยาวของแสงที่เพิ่มขึ้นทุกวัน ในซีกโลกเหนือ และลดลงจากเดือนมิถุนายน 21 ธันวาคม 22 นี้เป็นเพราะโลกไม่ได้หมุนรอบแกนของตัวเองในระนาบเดียวกับมันโคจรรอบดวงอาทิตย์ โลกจะเอียงไปโคจรระนาบที่ 23 ½องศา

เอียงนี้ไม่เฉพาะบัญชีสำหรับเหตุผลที่ความยาวของแสงแตกต่างกันไปมันยังช่วยให้เราเปลี่ยนฤดูจากฤดูใบไม้ผลิ ฤดูร้อน ฤดูใบไม้ร่วง และฤดูหนาว

อาทิตย์ขึ้นทางทิศตะวันออกและตกทางทิศตะวันตก แต่เส้นทางมันเดินทางข้ามท้องฟ้าเปลี่ยนเป็นฤดูเปลี่ยน ความสูง ( ความสูงเหนือขอบฟ้าของดวงอาทิตย์ถึงมุมสูงในระหว่างวันในฤดูร้อนมากกว่าในฤดูหนาว

ทำไมดวงอาทิตย์ถึงจุดสูงสุดในท้องฟ้า ( Zenith ) ระหว่างวันในเวลาที่ครึ่งทางระหว่างพระอาทิตย์ขึ้นและพระอาทิตย์ตกสำหรับวันนั้น

รู้ตำแหน่งของดวงอาทิตย์ได้ตลอดเวลาในระหว่างวันตลอดทั้งปี ณ สถานที่ใดเป็นสิ่งสำคัญที่จะสถาปนิกที่ออกแบบอาคารพวกเขาต้องรู้ว่าแสงแดดจะเข้าไปทางหน้าต่าง เพราะจะส่งผลกระทบต่อการออกแบบแสง ความร้อน และอากาศ


มีสมมุติฐานสมมติฐานว่าดวงอาทิตย์ถึงจุดสุดยอดระหว่างวันในเวลาที่เท่ากันระหว่างพระอาทิตย์ขึ้นและพระอาทิตย์ตก

รายการวัสดุ
1 × 1 ชิ้นที่สองของไม้อัด
ขนาดใหญ่โปรแทรกเตอร์ดินสอช่างไม้ระดับ




แบบดินแดดวันเวลาของพระอาทิตย์ขึ้นและพระอาทิตย์ตกสำหรับวันนั้น ( ใช้ได้จากหนังสือพิมพ์ รายวันของชาวนาปูม , สถานี , วิทยุท้องถิ่นของคุณหรือมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติการบริหาร ( NOAA ) สภาพอากาศวิทยุ )


ต้องให้ผู้ใหญ่ดูแลเป็นไปได้ ขั้นตอนแรก ให้แน่ใจว่า คุณไม่เคยมองตรงไปที่ดวงอาทิตย์ ต่อไปหาเวลาของพระอาทิตย์ขึ้นและพระอาทิตย์ตกสำหรับวันที่คุณทำโครงการนี้ช่วงเวลาเหล่านี้มักจะสามารถพบได้ในหนังสือพิมพ์ท้องถิ่นรายวันจากปูม จากข่าวในสถานีวิทยุท้องถิ่นหรือจาก NOAA อากาศวิทยุ

แล้วคำนวณหาจำนวนนาที ระหว่างพระอาทิตย์ขึ้นและพระอาทิตย์ตก จำนวนที่หารด้วยสอง แปลงตอบเป็นชั่วโมงและนาที เพิ่มที่เพื่อเวลาพระอาทิตย์ขึ้นถึงเวลาที่จุดกึ่งกลางระหว่างพระอาทิตย์ขึ้นและพระอาทิตย์ตก .



ตอนนี้ติดไม้วัดมุมบนชิ้นส่วนขนาดเล็กของไม้อัด จึงยืนตั้งฉากกับบอร์ด การสร้างแบบจำลองดินเหนียวสามารถใช้เพื่อรักษาความปลอดภัยโปรแทรกเตอร์ .



ต่อไปตั้งโปรแทรกเตอร์อุปกรณ์ภายนอกในพื้นที่ที่ได้รับไม่มีอะไรขัดขวางแสงแดดทั้งวัน วางระดับของช่างไม้ตามยาว แล้วตามความกว้างในระดับคณะกรรมการ กองทรายเล็กน้อยหรือหินขนาดเล็กภายใต้คณะกรรมการระดับ

จุดอ้างอิงของศูนย์ในโปรแทรกเตอร์จะจัดขึ้นคงที่ ( ไม้อัดและไม้โปรแทรกเตอร์จะถูกเก็บไว้ในระดับแนวนอนกับพื้นดิน ) การเคลื่อนที่ของโลก คือตัวแปรในโครงการนี้ .

ประมาณสองชั่วโมงก่อนเที่ยง เริ่มการวัดมุมของความสูงของดวงอาทิตย์ โดยวางจุดดินสอโดยฐานอยู่ที่ตรงกลางของไม้โปรแทรกเตอร์ ,และยกดินสอขึ้นหรือลงจนไม่มีเงาของดินสอจะโยน จำได้ว่า ไม่ได้มองตรงไปที่ดวงอาทิตย์ ในโครงการนี้ ดูมุมของดินสอโดยการอ่านเพิ่มขึ้นในโปรแทรกเตอร์ .



ให้วัดเหล่านี้ที่ สิบ นาที ช่วง เขียนมุมของความสูงของดวงอาทิตย์ .

ทำต่อจนถึงหนึ่งชั่วโมงหลังจากการวัดมุมของดวงอาทิตย์จะเริ่มลดลง .

แล้วความสูงของดวงอาทิตย์สูงสุดเกิดขึ้นที่เกี่ยวกับเวลาที่คุณคำนวณจุดกึ่งกลางระหว่างพระอาทิตย์ขึ้นและพระอาทิตย์ตก ?


เขียนผลการทดลองของคุณ เอกสาร การสังเกตและเก็บข้อมูล


สรุปข้อสรุปว่าหรือไม่สมมุติฐานของคุณถูกต้อง