Lichtspectrum uitgelegd voor kinderen

Regenbogen, zonsondergangen en flikkerende kaarsen in het donker illustreren het vermogen van het spectrum om de wereld om je heen vorm te geven. NASA definieert het spectrum als "het bereik van alle EM-straling". EM staat voor elektromagnetisch -- een term die licht beschrijft dat je kunt zien en straling die je niet kunt zien. De wetenschap achter het lichtspectrum is misschien niet eenvoudig, maar het is nog steeds mogelijk om kinderen te leren hoe het alles beïnvloedt, van radio-uitzendingen tot microgolven.

Mensen geloofden ooit dat kleuren het resultaat waren van het mengen van duisternis en licht. Op een dag bewees Sir Isaac Newton dat ze ongelijk hadden door een beroemd experiment uit te voeren. Toen hij zonlicht door de ene kant van een prisma liet schijnen, kwamen de kleuren van de regenboog uit de andere kant. Dit experiment bevestigde dat gewoon licht eigenlijk bestaat uit kleuren die het zichtbare deel van het spectrum vormen. Leg dit aan kinderen uit en laat ze de ontdekking van Newton uit de eerste hand ervaren met hun eigen prisma's.

Laat kinderen zien hoe ze de kleuren van het spectrum kunnen leren door de naam Roy G Biv te onthouden. De letters staan ​​voor rood, oranje, geel, groen, blauw, indigo en violet. Vraag ze om een ​​regenboog te onderzoeken en op te merken hoe de kleuren van het spectrum verschijnen in de volgorde die wordt vermeld in de Roy G Biv-naam. Leg uit hoe de kleuren van het zichtbare spectrum altijd in die volgorde verschijnen, of ze nu in regenbogen zitten of uit de zijkant van een prisma komen. Vertel ze hoe elke kleur een specifieke hoeveelheid energie bezit, waarbij rood de minste en violet de meeste heeft.

Wetenschapper William Hershel merkte op dat filters met verschillende kleuren verschillende hoeveelheden warmte leken door te laten als er zonlicht doorheen werd gestuurd. Als experiment liet hij zonlicht door een prisma gaan om kleuren van het spectrum te produceren. Vervolgens mat hij de temperatuur van elke kleur en ontdekte dat de temperatuur toenam van het violette uiteinde van het spectrum naar het rode uiteinde. Een verrassing kwam toen hij een gebied voorbij de rode kleur controleerde, waar geen zonlicht was, en ontdekte dat het de warmste temperatuur had. Dat gebied bestond uit onzichtbare elektromagnetische straling die Herschel 'calorische stralen' noemde. Wetenschappers hebben dit later omgedoopt tot 'infrarood'.

Elektromagnetische straling dankt zijn naam aan het feit dat het bestaat uit golven van magnetische en elektrische velden die trillen. Deze golven hebben verschillende energieniveaus en andere eigenschappen die kinderen kunnen leren. Andere vormen van onzichtbare EM zijn gammastralen, microgolven en radiogolven. Johann Ritter ontdekte hoogenergetische ultraviolette straling die voorbij violet licht in het spectrum ligt. Interessant is dat, terwijl mensen dit licht niet kunnen zien, bijen en sommige andere organismen dat wel kunnen.

Infraroodstraling heeft veel toepassingen, variërend van camera's die het leger en de politie helpen tot methoden voor het bewaken van vervuiling en het analyseren van lichaamsweefsels bij medische behandelingen. Ultraviolette straling van de zon veroorzaakt celbeschadiging, zonnebrand en andere ongewenste bijwerkingen. Leg uit dat andere soorten EM, zoals radiogolven en microgolven, het voor kinderen mogelijk maken om van hun favoriete deuntjes te genieten en een stuk pizza snel op te warmen.