ผมไปทำกิจกรรมวิทย์กับเด็กประถมศูนย์การเรียนปฐมธรรมมาครับ เด็กๆได้หัดคิดแบบวิทยาศาสตร์โดยพยายามอธิบายมายากล จากนั้นได้เรียนเกี่ยวกับความเร็วแสงที่เร็วมากสำหรับเรา (เช่นเร็วกว่าเครื่องบินโดยสารล้านเท่า) แต่ช้ามากเมื่อเทียบกับขนาดของอวกาศ เด็กๆได้ทำกิจกรรมทำตัวเป็นแสงที่เดินทางระหว่างดวงอาทิตย์และโลก ให้ซึมซับเรื่องระยะทางในระบบสุริยะ

(อัลบั้มบรรยากาศกิจกรรมอยู่ที่นี่ ส่วนลิงก์รวมทุกกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ)

ก่อนอื่นเด็กๆได้ดูมายากลในคลิปนี้ครับ เด็กๆดูกลก่อนแล้วพยายามอธิบายก่อนเฉลย คราวนี้มีกลสั้นๆให้เด็กๆดู 4 กล:

กิจกรรมนี้ฝีกเด็กๆให้คิดแบบวิทยาศาสตร์ มีการสังเกต การตั้งสมมุติฐานเพื่ออธิบายสิ่งที่สังเกตมา การตรวจสอบสมมุติฐานกับข้อมูลที่สังเกตมา การตั้งสมมุติฐานใหม่เมื่อสมมุติฐานเดิมขัดกับข้อมูล นอกจากนี้เราพยายามให้เด็กๆมีความกล้าคิดและออกความเห็น และหวังว่าเมื่อโตไปจะไม่ถูกหลอกง่ายๆครับ

ก่อนอื่นผมให้เด็กๆดูคลิปภาพดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ ให้เปรียบเทียบขนาด เห็นทิศทางและความเร็วการหมุน:

ผมคุยกับเด็กๆเรื่องความเร็วแสง ในสุญญากาศแสงเดินทางได้เร็วประมาณ 300,000 กิโลเมตรต่อวินาทีหรือประมาณพันล้านกิโลเมตรต่อชั่วโมง เป็นความเร็วสูงสุดที่สิ่งต่างๆในจักรวาลของเราสามารถเคลื่อนที่ได้ (เท่าที่เราทราบ) ความเร็วแสงในตัวกลางอื่นๆเช่นน้ำหรือเพชรจะน้อยกว่า 300,000 กิโลเมตรต่อชั่วโมงขึ้นกับว่าวิ่งผ่านตัวกลางอะไร

ความเร็วแสงเทียบเท่าได้กับการเคลื่อนที่รอบโลกเจ็ดรอบครึ่งในหนึ่งวินาที จึงเป็นความเร็วที่สูงมากๆ เร็วกว่าเสียง, เครื่องบินโดยสาร, หรือกระสุนปืนพกถึงประมาณล้านเท่า วัตถุที่มนุษย์สร้างและมีความเร็วที่สุดก็เป็นพวกยานอวกาศที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วหลักหมื่นหลักแสนกิโลเมตรต่อชั่วโมง ช้ากว่าแสงที่เคลื่อนที่เป็นพันล้านกิโลเมตรต่อชั่วโมงมากๆ

แต่จักรวาลของเราใหญ่มาก ระยะทางระหว่างดวงดาวห่างมากจนแสงต้องเดินทางเป็นปีๆ แม้แต่ในระบบสุริยะที่มีดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์ใกล้ๆของเรา แสงก็ต้องเดินทางเป็นหลักนาทีหรือชั่วโมง

ผมให้เด็กๆซึมซับความจริงข้อนี้โดยใช้แบบจำลองโลก-ดวงอาทิตย์จากสัปดาห์ที่แล้ว (วิทย์ประถม: เปรียบเทียบขนาดโลก, ดวงอาทิตย์, และระยะห่าง) ที่จำลองให้ดวงอาทิตย์มีเส้นผ่าศูนย์กลาง 10 เซนติเมตร โลกเส้นผ่าศูนย์กลาง 1 มิลลิเมตร และโลกห่างจากดวงอาทิตย์ 10 เมตร แล้วให้เด็กๆทำตัวเป็นแสงที่เดินทางจากดวงอาทิตย์มายังโลก เด็กๆต้องค่อยๆเคลื่อนตัว 2 เซนติเมตรต่อวินาทีหรือ 1 นาทีให้ขยับตัวไป 1.2 เมตร เด็กๆจะพบว่าแสงต้องใช้เวลานานมากกว่าจะเดินทางจากดวงอาทิตย์มายังโลก:

ผมเล่าให้เด็กๆฟังว่าถ้าจะให้แสงเดินทางไปแถวๆพลูโตต้องใช้เวลาห้าชั่วโมงกว่าๆ และถ้าจะไปดาวที่ใกล้ที่สุด (Proxima Centauri) ต้องใช้เวลาสี่ปีกว่าๆ

เราจบกันด้วยคลิปวิดีโอสองคลิปนี้ให้เข้าใจขนาดของระบบสุริยะเมื่อเทียบกับความเร็วแสงครับ:

ผมไปทำกิจกรรมวิทย์กับเด็กประถมศูนย์การเรียนปฐมธรรมมาครับ เด็กๆหัดคิดแบบวิทย์โดยพยายามอธิบายมายากล เนื่องจากองค์นี้เด็กๆจะเรียนรู้เรื่องดาราศาสตร์ เราจึงเริ่มคุยกันเรื่องขนาดของโลก ขนาดของดวงอาทิตย์ และระยะห่างระหว่างกัน ทำแบบจำลองโดยประมาณแบบดวงอาทิตย์ขนาด 10 ซ.ม. โลกขนาด 1 ม.ม. วางห่างกัน 10 เมตร เน้นให้เด็กๆบีบปั้นฟอยล์อลูมิเนียมเป็นลูกโลกขนาด 1 ม.ม. จะได้จำได้ดีขึ้นครับ

(อัลบั้มบรรยากาศกิจกรรมอยู่ที่นี่ ส่วนลิงก์รวมทุกกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ)

ก่อนอื่นเด็กๆได้ดูมายากลในคลิปนี้ครับ เด็กๆดูกลก่อนแล้วพยายามอธิบายก่อนเฉลย คราวนี้มีกลสั้นๆให้เด็กๆดู 6 กล:

กิจกรรมนี้ฝีกเด็กๆให้คิดแบบวิทยาศาสตร์ มีการสังเกต การตั้งสมมุติฐานเพื่ออธิบายสิ่งที่สังเกตมา การตรวจสอบสมมุติฐานกับข้อมูลที่สังเกตมา การตั้งสมมุติฐานใหม่เมื่อสมมุติฐานเดิมขัดกับข้อมูล นอกจากนี้เราพยายามให้เด็กๆมีความกล้าคิดและออกความเห็น และหวังว่าเมื่อโตไปจะไม่ถูกหลอกง่ายๆครับ

ผมคุยกับเด็กๆเรื่องโลก รูปทรงของโลกที่เกือบเป็นทรงกลมสมบูรณ์แบบ แต่รอบเอวกว้างกว่าความสูงนิดนึงเนื่องจากการหมุน เส้นผ่าศูนย์กลางเกือบๆ 13,000 กิโลเมตร เส้นรอบวงเกือบ 40,000 กิโลเมตรเป๊ะๆเนื่องจากเคยมีความพยายามกำหนดมาตรฐานความยาวเมตรด้วยขนาดโลก ภูเขาที่สูงที่สุดสูงไม่ถึง 10 กิโลเมตร มหาสมุทรลึกที่สุดประมาณ 10 กิโลเมตร ทั้งภูเขาและมหาสมุทรมีขนาดความสูงหรือความลึกน้อยมากเมื่อเทียบกับขนาดโลก (น้อยกว่า 1 ใน 1,000 — ดังนั้นรูปภาพโลกจากอวกาศจึงดูกลมมากๆ)

ผมเล่าให้เด็กๆฟังว่าอากาศส่วนใหญ่จะอยู่ใกล้ๆโลกไม่กี่สิบกิโลเมตร อากาศจะเบาบางไปเรื่อยๆในที่สูงๆ ระยะสูงจากโลกสักประมาณ  300  กิโลเมตร เราก็ถึอว่ามีอากาศน้อยมากจนเรียกว่าอวกาศได้แล้ว จากนั้นผมก็เปรียบเทียบว่าชั้นบรรยากาศจะมีหนาประมาณ 2% ของเส้นผ่าศูนย์กลางโลก เป็นชั้นบรรยากาศที่เล็กมากเมื่อเทียบกับโลก สถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) จะโคจรห่างจากโลกแค่ประมาณ 3% ของเส้นผ่าศูนย์กลางโลกเท่านั้น และโคจรรอบโลกทุกๆชั่วโมงครึ่ง ผมทำมือห่างจากโลกไปประมาณสามเท่าความกว้างของโลกให้เด็กๆดูว่าดาวเทียมที่ถ่ายทอดทีวีดาวเทียมจะอยู่ไกลแค่ไหน ดาวเทียมพวกนี้จะโคจรในแนวเส้นศูนย์สูตรของโลก โคจรหนึ่งรอบเท่ากับหนึ่งวันพอดี เราจึงเห็นดาวเทียมพวกนี้อยู่ที่เดิมในท้องฟ้าเสมอเพราะมันโคจรไปพร้อมๆกับโลกหมุน

สำหรับพวกเราชาวโลก เราจะรู้สึกว่าโลกมีขนาดกว้างใหญ่ไพศาลมากๆ แต่นั่นเป็นเพราะเราเป็นสิ่งมีชีวิตที่ติดอยู่บนผิวโลก ที่เกิดและน่าจะตายบนดาวเคราะห์ดวงนี้ แต่ถ้าเราศึกษาเรื่องดาราศาสตร์ เราจะเข้าใจว่าจักรวาลมีขนาดใหญ่มากๆ วันนี้ผมจึงทำกิจกรรมแนะนำให้เด็กๆเริ่มเข้าใจดาราศาสตร์โดยพูดถึงดวงอาทิตย์ด้วย

ถามเด็กๆว่าใครรู้บ้างว่าดวงอาทิตย์มีขนาดใหญ่เท่าไร เด็กๆก็พยายามเดาพยายามตอบ จากนั้นผมก็เฉลยอกเด็กๆว่าเส้นผ่าศูนย์กลางดวงอาทิตย์จะใหญ่ประมาณ 100 เท่าของโลก (จริงๆคือ 109 เท่า แต่ประมาณว่า 100 เท่าก็ได้จะได้จำง่ายๆ)

จากนั้นผมแจกฟอยล์อะลูมิเนียมชิ้นเล็กๆให้เด็กๆปั้นให้เป็นลูกกลมๆโดยพยายามให้เส้นผ่าศูนย์กลางเท่ากับ 1 มิลลิเมตร เพื่อให้เด็กๆจำได้ว่าขนาดหนึ่งมิลลิเมตรใหญ่แค่ไหน ลูกฟอยล์อันนี้จะเทียบได้กับโลกถ้าดวงอาทิตย์มีขนาด 10 เซ็นติเมตร

จากนั้นผมก็ให้เด็กๆเดาว่าแล้วโลกห่างจากดวงอาทิตย์เท่าไร เด็กๆส่วนใหญ่จะคิดว่าไม่ไกลมาก คือห่างแค่ช่วงแขนหรือไม่กี่ช่วงแขน (ตามรูปที่เห็นในหนังสือทั่วไป) ผมบอกว่าจริงๆแล้ว ระยะทางระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์จะยาวประมาณ 100 เท่าของเส้นผ่าศูนย์กลางดวงอาทิตย์ด้วย (จริงๆคือ 107 เท่า) ดังนั้น ถ้าลูกบอลโฟมคือดวงอาทิตย์และมีขนาด 10 เซ็นติเมตร เม็ดฟอยล์อลูมิเนียมขนาด 1 มิลลิเมตรที่แทนโลกต้องห่างออกไปประมาณสิบเมตร (ถึง 11 เมตร)  ผมเอาตลับเมตรยาว 10 เมตรมาวางให้เด็กๆดูโดยปลายข้างหนึ่งติดดวงอาทิตย์โฟมไว้ แล้วให้เด็กๆเอาโลกไปวางที่ปลายอีกข้างหนึ่ง ให้ซาบซึ้งถึงขนาดของโลก ดวงอาทิตย์ และระยะห่างระหว่างกัน