Περιεχόμενο
- Φέρτε τα χρώματα
- Μάθηση του φάσματος
- Φως πέρα από το όραμά σας
- EM: Όλοι γύρω σου
- Το φάσμα της καθημερινής ζωής
Rainbows, ηλιοβασιλέματα και κεριά που τρεμοπαίζουν στο σκοτάδι, δείχνουν την ικανότητα του φάσματος να διαμορφώσει τον κόσμο γύρω σας. Η NASA ορίζει το φάσμα ως "το φάσμα όλων των ακτινοβολιών EM". EM σημαίνει ηλεκτρομαγνητική - ένας όρος που περιγράφει το φως που μπορείτε να δείτε και την ακτινοβολία που λοξοτομείτε. Η επιστήμη πίσω από το φως φάσμα μπορεί να μην είναι απλή, αλλά είναι ακόμα δυνατό να διδάξει τα παιδιά πώς επηρεάζει τα πάντα, από ραδιοφωνικές μεταδόσεις σε μικροκύματα.
Φέρτε τα χρώματα
Οι άνθρωποι κάποτε πίστευαν ότι τα χρώματα προέκυψαν από την ανάμειξη του σκότους και του φωτός. Μια μέρα, ο Sir Isaac Newton τους αποδείχθηκε λανθασμένο κάνοντας ένα διάσημο πείραμα. Όταν άφησε το ηλιακό φως να λάμπει από τη μια πλευρά ενός πρίσματος, τα χρώματα του ουράνιου τόξου βγήκαν από το άλλο άκρο. Αυτό το πείραμα επαλήθευσε ότι το συνηθισμένο φως αποτελείται πραγματικά από χρώματα που αποτελούν το ορατό τμήμα του φάσματος. Εξηγήστε αυτό στα παιδιά και αφήστε τους να βιώσουν την ανακάλυψη Newtons από πρώτο χέρι με τα δικά τους πρίσματα.
Μάθηση του φάσματος
Δείξτε στα παιδιά πώς μπορούν να μάθουν τα χρώματα του φάσματος, θυμηθείτε το όνομα Roy G Biv. Τα γράμματα του αντιπροσωπεύουν κόκκινο, πορτοκαλί, κίτρινο, πράσινο, μπλε, ινδικό και βιολετί. Ζητήστε τους να εξετάσουν ένα ουράνιο τόξο και να σημειώσουν πώς βλέπουν τα χρώματα των φασμάτων να εμφανίζονται με τη σειρά που αναφέρεται στο όνομα Roy G Biv. Εξηγήστε πώς τα χρώματα των ορατών φασμάτων εμφανίζονται πάντοτε με αυτή τη σειρά, ανεξάρτητα από το αν κατοικούν σε ουράνια τόξα ή αναδύονται από την πλευρά ενός πρίσματος. Πείτε τους πώς κάθε χρώμα έχει μια συγκεκριμένη ποσότητα ενέργειας, με το κόκκινο να έχει το λιγότερο και το βιολετί το περισσότερο.
Φως πέρα από το όραμά σας
Ο επιστήμονας William Hershel παρατήρησε ότι τα διαφορετικά έγχρωμα φίλτρα φαινόταν να περνούν διαφορετικές ποσότητες θερμότητας όταν το ηλιακό φως κατευθύνεται μέσω αυτών. Ως πείραμα, άφησε το ηλιακό φως να περάσει από ένα πρίσμα για να παράγει χρώματα του φάσματος. Κατόπιν μετρά τη θερμοκρασία του κάθε χρώματος και διαπιστώνει ότι οι θερμοκρασίες αυξήθηκαν από το μωβ άκρο του φάσματος στο κόκκινο άκρο. Μια έκπληξη ήρθε όταν έλεγξε μια περιοχή πέρα από το κόκκινο χρώμα, όπου δεν υπήρχε ηλιακό φως, και διαπίστωσε ότι είχε τη θερμότερη θερμοκρασία όλοι. Η περιοχή αυτή αποτελείται από αόρατη ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που ο Herschel ονομάζεται "θερμαντικές ακτίνες". Οι επιστήμονες αργότερα μετονομάστηκαν σε αυτό το "υπέρυθρο".
EM: Όλοι γύρω σου
Η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία παίρνει το όνομά της από το γεγονός ότι αποτελείται από κύματα μαγνητικών και ηλεκτρικών πεδίων που δονούν. Αυτά τα κύματα έχουν διαφορετικά επίπεδα ενέργειας και άλλες ιδιότητες που μπορούν να μάθουν τα παιδιά. Άλλες μορφές αόρατου ΕΜ περιλαμβάνουν ακτίνες γάμμα, μικροκύματα και ραδιοκύματα. Ο Johann Ritter ανακάλυψε την υπεριώδη ακτινοβολία υψηλής ενέργειας που βρίσκεται πέρα από το ιώδες φως στο φάσμα. Είναι ενδιαφέρον ότι, ενώ οι άνθρωποι δεν μπορούν να δουν αυτό το φως, οι μέλισσες και κάποιοι άλλοι οργανισμοί μπορούν.
Το φάσμα της καθημερινής ζωής
Η υπέρυθρη ακτινοβολία έχει πολλές χρήσεις, που κυμαίνονται από κάμερες που βοηθούν τον στρατό και την αστυνομία σε μεθόδους παρακολούθησης της ρύπανσης και ανάλυσης ιστών του σώματος στην ιατρική περίθαλψη. Η υπεριώδης ακτινοβολία από τον ήλιο προκαλεί κυτταρική βλάβη, ηλιακό έγκαυμα και άλλες ανεπιθύμητες παρενέργειες. Εξηγήστε ότι άλλοι τύποι EM, όπως τα ραδιοκύματα και τα μικροκύματα, επιτρέπουν στα παιδιά να απολαμβάνουν τις αγαπημένες τους μελωδίες και να ζεσταίνουν γρήγορα μια φέτα πίτσας.