Posted in

วิทย์ประถม: กิจกรรมรู้จักความเร็วแสง

ผมไปทำกิจกรรมวิทย์พ่อโก้ที่ศูนย์การเรียนปฐมธรรมครับ เด็กๆหัดคิดแบบวิทยาศาสตร์โดยพยายามอธิบายมายากล สัปดาห์นี้เราทำกิจกรรมให้รู้จักและซาบซึ้งความเร็วแสงกัน ให้รู้ว่าแม้ว่าความเร็วแสงจะเป็นความเร็วสูงสุดที่สิ่งต่างๆจะเคลื่อนที่จากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งในจักวาลของเรา ความเร็วนั้นก็ต่ำมากเมื่อเทียบกับระยะทางระหว่างดวงดาว เราพยายามเดินวินาทีละ 2 เซ็นติเมตรเพื่อทำตัวเป็นแสงที่วิ่งออกมาจากดวงอาทิตย์ (ลูกบอลโฟม 10 ซ.ม.) ผ่านระยะทาง 10 เมตร มายังโลก (เม็ดโฟม 1 ม.ม.)

(อัลบั้มบรรยากาศกิจกรรมอยู่ที่นี่ ส่วนลิงก์รวมทุกกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ)

ก่อนอื่นเด็กๆได้ดูมายากลในคลิปนี้ครับ เด็กๆดูกลก่อนแล้วพยายามอธิบายก่อนเฉลย คราวนี้เป็นกลตบตะปูในถุงกระดาษ:

กิจกรรมหัดอธิบายมายากลนี้ฝีกเด็กๆให้คิดแบบวิทยาศาสตร์ มีการสังเกต การตั้งสมมุติฐานเพื่ออธิบายสิ่งที่สังเกตมา การตรวจสอบสมมุติฐานกับข้อมูลที่สังเกตมา การตั้งสมมุติฐานใหม่เมื่อสมมุติฐานเดิมขัดกับข้อมูล นอกจากนี้เราพยายามให้เด็กๆมีความกล้าคิดและออกความเห็น และหวังว่าเมื่อโตไปจะไม่ถูกหลอกง่ายๆครับ

หลังจากสัปดาห์ที่แล้วเราพยายามทำความเข้าใจเรื่องขนาดโลก/ขนาดดวงอาทิตย์ ระยะทางระหว่างโลกและดวงอาทิตย์ และระยะทางระหว่างดวงอาทิตย์ถึงดาวฤกษ์ที่ใกล้ที่สุด สัปดาห์นี้เราก็มาคุยกันเรื่องความเร็วแสงกัน

ผมเล่าให้เด็กๆฟังว่าความเร็วแสงในสุญญากาศคือความเร็วสูงสุดที่สิ่งต่างๆ (สสารและข้อมูล) สามารถ “เคลื่อนที่” ผ่านอวกาศได้

ความเร็วแสงในสุญญากาศ (มักแทนด้วยตัวอักษร c) เป็นหนึ่งในค่าคงที่พื้นฐานของจักรวาล มีค่าที่แน่นอนและถูกนิยามไว้ที่ 299,792,458 เมตรต่อวินาที หรือประมาณ 300,000 กิโลเมตรต่อวินาที หรือประมาณพันล้านกิโลเมตรต่อชั่วโมง (เร็วกว่าเครื่องบินล้านเท่า, เร็วกว่ารถวิ่งสิบล้านเท่า)

ความเร็วนี้คือความเร็วที่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทุกชนิด (เช่น แสงที่มองเห็น, คลื่นวิทยุ, รังสีเอกซ์) เดินทางในสุญญากาศ

จากนั้นผมก็ให้เด็กๆดูคลิปและทำกิจกรรมให้รู้จักและซาบซึ้งความเร็วแสงกันครับ ให้รู้ว่าแม้ว่าความเร็วแสงจะเป็นความเร็วสูงสุดที่สิ่งต่างๆจะเคลื่อนที่จากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งในจักวาลของเรา แต่ความเร็วนั้นก็ต่ำมากเมื่อเทียบกับระยะทางระหว่างดวงดาว

เราดูคลิปนี้กัน คลิปแรกเทียบให้ดูว่าความเร็วแสงมากพอที่จะวิ่งรอบโลกกว่า 7 รอบต่อวินาที แต่ใช้เวลานานเมื่อจะข้ามระยะทางในระบบสุริยะ:

ส่วนคลิปนี้เป็นคลิปยาว 5 ชั่วโมงครึ่ง แสดงการเคลื่อนที่ของแสงจากดวงอาทิตย์ไปยังดาวเคราะห์ต่างๆ (เราเปิดและเลื่อนไปดูที่เวลาต่างๆ ไม่ได้ดูทั้ง 5 ชั่วโมงครึ่ง):


จากนั้นเด็กๆพยายามเดินวินาทีละ 2 เซ็นติเมตรเพื่อทำตัวเป็นแสงที่วิ่งออกมาจากดวงอาทิตย์ (จำลองด้วยลูกบอลโฟม 10 ซ.ม.) ผ่านระยะทาง 10 เมตรมายังโลก (จำลองด้วยเม็ดโฟม 1 ม.ม.) ตามแบบจำลองจากสัปดาห์ที่แล้ว (https://witpoko.com/?p=10209) เพื่อให้เด็กๆเข้าใจว่าแม้ว่าแสงจะเคลื่อนที่เร็วมากสำหรับสิ่งมีชีวิตบนโลก แต่มันช้ามากๆเมื่อเทียบกับระยะทางต่างๆในอวกาศ



Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.