Regenbogen, Sonnenuntergänge und im Dunkeln flackernde Kerzen veranschaulichen die Fähigkeit des Spektrums, die Welt um Sie herum zu formen. Die NASA definiert das Spektrum als "die Reichweite aller EM-Strahlung". EM steht für elektromagnetisch – ein Begriff, der Licht beschreibt, das Sie sehen können, und Strahlung, die Sie nicht sehen können. Die Wissenschaft hinter dem Lichtspektrum ist vielleicht nicht einfach, aber es ist immer noch möglich, Kindern beizubringen, wie es alles von Funkübertragungen bis hin zu Mikrowellen beeinflusst.
Bring die Farben an
Die Menschen glaubten einst, dass Farben durch das Mischen von Dunkelheit und Licht entstehen. Eines Tages bewies Sir Isaac Newton das Gegenteil, indem er ein berühmtes Experiment durchführte. Als er das Sonnenlicht durch eine Seite eines Prismas scheinen ließ, kamen die Farben des Regenbogens am anderen Ende heraus. Dieses Experiment bestätigte, dass gewöhnliches Licht tatsächlich aus Farben besteht, die den sichtbaren Teil des Spektrums ausmachen. Erklären Sie dies den Kindern und lassen Sie sie Newtons Entdeckung mit ihren eigenen Prismen hautnah miterleben.
Das Spektrum lernen
Zeigen Sie Kindern, wie sie die Farben des Spektrums lernen können, indem Sie sich den Namen Roy G Biv merken. Seine Buchstaben stehen für Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau, Indigo und Violett. Bitten Sie sie, einen Regenbogen zu untersuchen und zu beachten, wie die Farben des Spektrums in der Reihenfolge erscheinen, die im Namen des Roy G Biv aufgeführt ist. Erklären Sie, wie die Farben des sichtbaren Spektrums immer in dieser Reihenfolge erscheinen, unabhängig davon, ob sie sich in einem Regenbogen befinden oder an der Seite eines Prismas hervortreten. Sagen Sie ihnen, dass jede Farbe eine bestimmte Menge an Energie besitzt, wobei Rot am wenigsten und Violett am meisten besitzt.
Licht jenseits deiner Vision
Der Wissenschaftler William Hershel stellte fest, dass verschiedene Farbfilter unterschiedliche Wärmemengen durchlassen, wenn Sonnenlicht durch sie geleitet wird. Als Experiment ließ er Sonnenlicht durch ein Prisma passieren, um Farben des Spektrums zu erzeugen. Er maß dann die Temperatur jeder Farbe und stellte fest, dass die Temperaturen vom violetten Ende des Spektrums zum roten Ende anstiegen. Eine Überraschung kam, als er eine Region jenseits der roten Farbe untersuchte, in der es kein Sonnenlicht gab, und feststellte, dass sie die wärmste Temperatur von allen hatte. Diese Region bestand aus unsichtbarer elektromagnetischer Strahlung, die Herschel "kalorische Strahlen" nannte. Wissenschaftler haben dies später in "Infrarot" umbenannt.
EM: Alles um dich herum
Elektromagnetische Strahlung hat ihren Namen von der Tatsache, dass sie aus Wellen magnetischer und elektrischer Felder besteht, die schwingen. Diese Wellen haben unterschiedliche Energieniveaus und andere Eigenschaften, die Kinder lernen können. Andere Formen der unsichtbaren EM umfassen Gammastrahlen, Mikrowellen und Radiowellen. Johann Ritter entdeckte hochenergetische ultraviolette Strahlung, die im Spektrum jenseits des violetten Lichts liegt. Interessanterweise können Bienen und einige andere Organismen dieses Licht nicht sehen, während Menschen dieses Licht nicht sehen können.
Das Spektrum im täglichen Leben
Infrarotstrahlung hat viele Anwendungsmöglichkeiten, von Kameras, die dem Militär und der Polizei helfen, bis hin zu Methoden zur Überwachung der Umweltverschmutzung und zur Analyse von Körpergewebe bei der medizinischen Behandlung. Ultraviolette Strahlung der Sonne verursacht Zellschäden, Sonnenbrand und andere unerwünschte Nebenwirkungen. Erklären Sie, dass andere Arten von EM, wie Radiowellen und Mikrowellen, es Kindern ermöglichen, ihre Lieblingsmusik zu genießen und schnell ein Stück Pizza aufzuwärmen.