Blask słońca prowokuje małych odkrywców do zadawania pytań na temat tego, jak to z tym światłem i ciepłem jest. Zachęcam do przeprowadzenia kilku eksperymentów, pozwalających lepiej zrozumieć charakter zjawisk.

Ciepło, coraz cieplej

Potrzebne będą: śnieg lub lód z zamrażalnika, piasek, 2 talerze, promienie słońca

1.    Na jednym talerzu połóżcie piasek, a na drugim śnieg.
2.    Oba talerzyki wystawcie na słońce.

Śnieg i lód roztopią się, a piasek lekko ogrzeje. Dlaczego? Energia w postaci promieniowania słonecznego dociera do Ziemi. Zostaje zamieniona w energię cieplną, która sprawia, że piasek zostaje ogrzany, a lód się topi. Energia jest niezbędna do wszelkich procesów zachodzących na świecie. Może ona zmieniać formę, ale nigdy nie zanika.

Jak w szklarni

Potrzebne będą: dwa termometry pokojowe, woreczek foliowy

1.    Porównajcie temperaturę na obu termometrach.
2.    Teraz jeden włóżcie do torebki foliowej, zawiążcie ją i oba odłóżcie w nasłonecznione miejsce.
3.    Po 10 minutach porównajcie temperaturę na obu termometrach.

Promienie słoneczne przenikają przez przezroczysty plastik i zamieniają się w energię cieplną nagrzewając podłoże, na którym leży termometr. Od niego ogrzewa się powietrze, które jednak nie może się wydostać, co powoduje, że temperatura rośnie, a termometr umieszczony w woreczku wskazuje wyższą temperaturę. Dlatego właśnie szklarnie mają dachy ze szkła lub przezroczystej folii.

Na fali

Potrzebne będą: płaska miska, woda, ostro zakończony patyczek

1.    Do miski nalejcie wody i poczekajcie aż całkowicie znieruchomieje.
2.    Na samym środku dotknijcie powierzchni wody ostrym końcem patyczka.

W miejscu dotknięcia zaczną się tworzyć fale. Będą miały kształt okręgów, które stopniowo stają się coraz większe. Obserwując fale możecie zauważyć, że im bardziej są one oddalone od „centrum”, tym są niższe.

Potrzebne będą: długa lina lub wąż ogrodowy

1.    Trzymając linę w ręce poruszajcie nią szybko w górę i w dół.

Lina zacznie drgać i utworzą się na niej fale. Co fale maja wspólnego ze światłem i Słońcem? Otóż światło to także fale. Widzialne światło słoneczne jest promieniowaniem elektromagnetycznym, które rozchodzi się w postaci fal w przestrzeni tak, jak fale na powierzchni wody. Jeśli zaczniecie bacznie zwracać uwagę na fale wokół was (choćby w kąpieli czy szklance herbaty), będziecie mogli zauważyć, że fale się załamują, odbijają, nakładają. Te same prawa dotyczą światła.

W cieniu  

Potrzebne będą: szklanka z wodą, kawałek przezroczystego plastiku, szybka, dowolny przedmiot z  kolorowego plastiku i drewna, latarka

1.    Przy białej ścianie ustawcie wybrane przedmioty (w odległości kilkunastu centymetrów od niej).
2.    Zaciemnijcie pokój i zapalcie latarkę.
3.    Obserwujcie co się dzieje, gdy kierujecie światło latarki na poszczególne przedmioty.

Przez niektóre przedmioty (te przezroczyste) światło przenika, ale traci przy tym część energii i staje się ciemniejsze. Przez inne materiały światło nie przenika w ogóle, lecz odbija się. Za nimi, w miejscu gdzie światło nie dociera, tworzy się cień.

Potrzebne będą: nieprzezroczysty kubek i dwie latarki
1.    Przygotujcie wszystko jak w poprzednim doświadczeniu.
2.    Ustawcie dwie latarki w odległości około pół metra od siebie, ale tak, żeby ich światło padało na kubek.
Teraz na ścianie za kubkiem utworzyły się jakby dwa cienie. Miejsce gdzie na siebie nachodzą nazywamy cieniem całkowitym, a obszary jaśniejsze po jego bokach to półcień.

Dzień i noc

Potrzebne będą: jabłko, patyczek do szaszłyków, latarka

1.    Przebijcie jabłko patyczkiem, to będzie Ziemia, patyczek wyznaczy jej oś.
2.    Zaciemnijcie pokój i włączcie latarkę – to będzie Słońce.
3.    Ustawcie latarkę tak, aby jej światło padało na jabłko. Obserwujcie co się dzieje, gdy obracacie „Ziemię” wokół jej osi. Gdzie pada światło?
Światło pada zawsze tylko na jedna stronę jabłka, druga pozostaje w cieniu. Światło rozchodzi się w linii prostej, nie może „zawinąć się” wokół napotkanego przedmiotu ani go opłynąć jak woda. Dlatego na Ziemi mamy dzień i noc. Kiedy słońce oświetla tę półkulę, na której mieszkamy, mamy dzień, a ponieważ Ziemia obraca się wokół własnej osi (jak jabłko wokół patyczka), po około 12 godzinach nadchodzi noc. Wtedy znajdujemy się na tej zacienionej stronie. Obrót Ziemi wokół osi trwa 24 godziny czyli dobę.

W cieniu Ziemi

Potrzebne będą: elementy wykorzystane w poprzednim doświadczeniu oraz dodatkowy patyczek z zaciśniętą na nim kulką z folii aluminiowej, czyli Księżycem

1.    Tak jak poprzednio: zaciemnijcie pokój, ustawcie latarkę – Słońce i jabłko – Ziemię.
2.    Wokół Ziemi krąży Księżyc – poruszajcie nim i obserwujcie co się dzieje, jak pada światło.

Z ruchem Księżyca wokół Ziemi związane są jego fazy: nów – Księżyca nie widać (zwrócony jest ku Ziemi nieoświetloną półkulą); pierwsza kwadra; pełnia – widać całą tarczę, Księżyc znajduje się po przeciwnej stronie Ziemi niż Słońce; ostatnia kwadra. W momencie, gdy Ziemia znajdzie się między Słońcem a Księżycem będącym w pełni i Księżyc "wejdzie" w cień rzucany przez nią, wówczas dochodzi do zjawiska zwanego zaćmieniem Księżyca. Natomiast gdy Księżyc znajdzie się pomiędzy Słońcem a Ziemią i przesłoni światło słoneczne, mówimy o zaćmieniu Słońca.

Zegar słoneczny

Potrzebne będą: karton, nożyczki, cyrkiel, ołówek, prosty patyk o długości około 25cm, zegarek, słoneczny dzień

1.    Z kartonu wytnijcie koło o średnicy 20cm, w środku zróbcie otwór.
2.    Kółko ułóżcie w płaskim miejscu, gdzie nie pada cień drzew, domów itp.
3.    W otworze umieśćcie patyk wbijając go w ziemię tak, aby był pionowo.
4.    O każdej pełnej godzinie zaznaczcie miejsce, w którym pada cień patyka i zapiszcie godzinę.

Teraz spędzając czas na świeżym powietrzu nie potrzebujecie zegarka – wystarczy spojrzeć na zegar słoneczny. Jest to możliwe dzięki temu, że Ziemia obraca się wokół swojej osi. Ludziom na Ziemi wydaje się jednak, że to Słońce się porusza: w południe jest wysoko na niebie, a rano i wieczorem zniża się. Dlatego rano cień jest długi i wskazuje zachód, w południe jest krótki i wskazuje północ (oczywiście tylko na półkuli północnej), a wieczorem znowu się wydłuża i wskazuje wschód.  

Pasiaste dziecko

Potrzebne będą: plastry, słoneczne dni, dziecko ;-)

1.    Rano naklejcie na palcach dziecka plastry.
2.    Dziecko powinno je nosić przez kilka słonecznych dni podczas pobytu na słońcu.
3.    Gdy plastry się zabrudzą, zniszczą, trzeba je zmienić.
4.    Obejrzyjcie efekt po kilku dniach.

Miejsce, w którym były plastry, jest białe, nieopalone. Skóra poniżej i powyżej jest opalona, ponieważ promienie słoneczne docierały do skóry i pobudziły pigment, nadając jej zabarwienie. Miejsca zaklejone plastrami są nie tylko białe, skóra jest także wilgotna i pomarszczone, ponieważ pot nie mógł odparować.

Joanna Górnisiewicz

 Rozwój dziecka - przeczytaj pozostałe artykuły.