Sateenkaaret, auringonlaskut ja pimeässä välkkyvät kynttilät kuvaavat taajuuksien kykyä muokata ympäröivää maailmaa. NASA määrittelee spektrin "kaiken EM-säteilyn alueeksi". EM on lyhenne sanoista sähkömagneettinen - termi, joka kuvaa näkemäsi valoa ja säteilyä, jota et näe. Valospektrin takana oleva tiede ei välttämättä ole yksinkertaista, mutta silti on mahdollista opettaa lapsille, miten se vaikuttaa kaikkeen radiolähetyksistä mikroaalloihin.
Tuo värit
Ihmiset uskoivat kerran, että värit johtuivat pimeyden ja valon sekoittumisesta. Eräänä päivänä Sir Isaac Newton osoitti heidän olevan väärässä tekemällä kuuluisan kokeen. Kun hän antoi auringonvalon paistaa prisman toisella puolella, sateenkaaren värit tulivat toisesta päästä. Tämä koe vahvisti, että tavallinen valo koostuu itse asiassa väreistä, jotka muodostavat spektrin näkyvän osan. Selitä tämä lapsille ja anna heidän kokea Newtonin löytö omakohtaisesti omilla prismillaan.
Spektrin oppiminen
Näytä lapsille, kuinka he voivat oppia taajuuksien värit muistamalla nimen Roy G Biv. Sen kirjaimet ovat punainen, oranssi, keltainen, vihreä, sininen, indigo ja violetti. Pyydä heitä tutkimaan sateenkaarta ja panemaan merkille, kuinka spektrin värit näkyvät Roy G Biv -nimessä luetellussa järjestyksessä. Selitä, kuinka näkyvän spektrin värit näkyvät aina siinä järjestyksessä, asuvatko ne sateenkaareissa vai nousevatko ne prisman puolelta. Kerro heille, kuinka jokaisella värillä on tietty määrä energiaa, punaisella on vähiten ja violetilla eniten.
Valo näkösi ulkopuolella
Tutkija William Hershel huomautti, että eriväriset suodattimet näyttivät läpäisevän eri lämpömääriä, kun auringonvaloa ohjataan niiden läpi. Kokeiluna hän antoi auringonvalon kulkea prisman läpi tuottaakseen spektrin värejä. Sitten hän mitasi jokaisen värin lämpötilan ja huomasi, että lämpötilat nousivat spektrin violetista päästä punaiseen päähän. Yllätys tuli, kun hän tarkisti punaisen värin ulkopuolisen alueen, jossa ei ollut auringonvaloa, ja huomasi, että sillä oli kaikkien lämpimin lämpötila. Tuo alue koostui näkymättömästä sähkömagneettisesta säteilystä, jota Herschel kutsui "lämpösäteiksi". Tutkijat nimeivät tämän myöhemmin "infrapunaksi".
EM: Kaikki ympärilläsi
Sähkömagneettinen säteily saa nimensä siitä, että se koostuu värähtelevistä magneetti- ja sähkökenttien aalloista. Näillä aalloilla on erilainen energiataso ja muita ominaisuuksia, joista lapset voivat oppia. Muita näkymättömän EM: n muotoja ovat gammasäteet, mikroaallot ja radioaallot. Johann Ritter löysi korkean energian ultraviolettisäteilyn, joka on spektrin violetin valon ulkopuolella. Mielenkiintoista on, että vaikka ihmiset eivät näe tätä valoa, mehiläiset ja jotkut muut organismit voivat.
Taajuus jokapäiväisessä elämässä
Infrapunasäteilyllä on monia käyttötarkoituksia, aina sotilaita ja poliisia auttavista kameroista saasteiden seurantamenetelmiin ja kehon kudosten analysointiin lääkehoidossa. Auringon ultraviolettisäteily aiheuttaa soluvaurioita, auringonpolttamia ja muita ei-toivottuja sivuvaikutuksia. Selitä, että muun tyyppiset sähkömagneettiset häiriöt, kuten radioaallot ja mikroaallot, antavat lapsille mahdollisuuden nauttia suosikkikappaleistaan ja lämmittää viipale pizzaa nopeasti.