Dúhy, západy slnka a sviečky blikajúce v tme ilustrujú schopnosť spektra formovať svet okolo vás. NASA definuje spektrum ako „rozsah všetkého EM žiarenia“. EM je skratka pre elektromagnetické - termín, ktorý popisuje svetlo, ktoré vidíte, a žiarenie, ktoré nevidíte. Veda v pozadí svetelného spektra nemusí byť jednoduchá, ale stále je možné deti naučiť, ako ovplyvňuje všetko, od rádiového prenosu až po mikrovlnné rúry.
Prineste farby
Ľudia kedysi verili, že farby sú výsledkom zmiešania tmy a svetla. Jedného dňa im Sir Isaac Newton ukázal chybu, keď vykonal slávny experiment. Keď nechal slnečné svetlo presvitať cez jednu stranu hranola, z druhého konca vyšli farby dúhy. Tento experiment overil, že obyčajné svetlo sa v skutočnosti skladá z farieb, ktoré tvoria viditeľnú časť spektra. Vysvetlite to deťom a umožnite im zažiť Newtonov objav na vlastnej koži s ich vlastnými hranolmi.
Naučiť sa spektrum
Ukážte deťom, ako sa môžu naučiť farby spektra, zapamätaním si mena Roy G Biv. Jeho písmená znamenajú červenú, oranžovú, žltú, zelenú, modrú, indigovú a fialovú farbu. Požiadajte ich, aby preskúmali dúhu, a všimnite si, ako sa farby spektra zobrazujú v poradí uvedenom v názve Roy G Biv. Vysvetlite, ako sa farby viditeľného spektra objavujú vždy v tomto poradí, či už sa nachádzajú v dúhách, alebo vystupujú zo strany hranola. Povedzte im, ako každá farba obsahuje určité množstvo energie, zatiaľ čo červená najmenej a fialová najviac.
Svetlo za vašou víziou
Vedec William Hershel poznamenal, že rôzne farebné filtre akoby prechádzali cez ne slnečným žiarením, aby prechádzali rôznym množstvom tepla. Ako experiment nechal slnečné svetlo prejsť hranolom, aby vytvoril farby spektra. Potom zmeral teplotu každej farby a zistil, že teploty sa zvyšovali od fialového konca spektra po červený koniec. Prekvapenie prišlo, keď skontroloval oblasť presahujúcu červenú farbu, kde nebolo slnečné svetlo, a zistil, že má najteplejšiu teplotu. Táto oblasť pozostávala z neviditeľného elektromagnetického žiarenia, ktoré Herschel nazýval „výhrevné lúče“. Vedci tento názov neskôr premenovali na „infračervený“.
EM: Všade okolo teba
Elektromagnetické žiarenie sa nazýva podľa skutočnosti, že je tvorený vlnami magnetického a elektrického poľa, ktoré vibrujú. Tieto vlny majú inú energetickú hladinu a ďalšie vlastnosti, o ktorých sa deti môžu dozvedieť. Medzi ďalšie formy neviditeľného EM patria lúče gama, mikrovlnky a rádiové vlny. Johann Ritter objavil vysokoenergetické ultrafialové žiarenie, ktoré leží za spektrom fialového svetla. Je zaujímavé, že zatiaľ čo ľudia nemôžu vidieť toto svetlo, včely a niektoré ďalšie organizmy áno.
Spektrum v každodennom živote
Infračervené žiarenie má mnoho využití, od kamier, ktoré pomáhajú armáde a polícii, až po metódy monitorovania znečistenia a analýzy telesných tkanív pri lekárskom ošetrení. Ultrafialové žiarenie zo slnka spôsobuje poškodenie buniek, úpal a ďalšie nežiaduce vedľajšie účinky. Vysvetlite, že iné typy EM, ako napríklad rádiové vlny a mikrovlnné rúry, umožňujú deťom vychutnať si svoje obľúbené melódie a rýchlo si zohriať kúsok pizze.