วันอังคารที่ผ่านมาผมไปทำกิจกรรมวิทย์กับเด็กประถมมาครับ เราคุยกันต่อเรื่องดาราศาสตร์ คุยกันว่าจะวัดระยะทางกันอย่างไร ให้เด็กๆรู้จักนับก้าววัดระยะทาง เด็กประถมปลายได้คุยกันเรื่องวัดระยะทางจากมุมเล็ง (triangulation, parallax) และการใช้ retroreflector บนดวงจันทร์สะท้อนแสงเพื่อวัดระยะทาง

(อัลบั้มบรรยากาศกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ กิจกรรมประถมคราวที่แล้วเรื่อง “คุยกับเด็กประถมเรื่องดาราศาสตร์, ปี่หลอดสำหรับอนุบาลสาม” ครับ ลิงก์รวมทุกกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ)

ก่อนอื่นเด็กประถมได้ดูมายากลนี้ครับ ดูเฉพาะตอนแรกที่เป็นกล ยังไม่ดูส่วนเฉลยตอนหลัง แล้วดูเฉลยหลังจากได้พยายามคิดพยายามอธิบายว่ากลแต่ละกลทำอย่างไรกันก่อนครับ กลวันนี้คือตัดเชือกแล้วไม่ขาด:

กิจกรรมนี้ฝีกเด็กๆให้คิดแบบวิทยาศาสตร์ครับ มีการสังเกต การตั้งสมมุติฐานเพื่ออธิบายสิ่งที่สังเกตมา การตรวจสอบสมมุติฐานกับข้อมูลที่สังเกตมา การตั้งสมมุติฐานใหม่เมื่อสมมุติฐานเดิมขัดกับข้อมูล นอกจากนี้เราพยายามให้เด็กๆมีความกล้าคิดและออกความเห็นครับ

จากนั้นผมก็แนะนำให้เด็กรู้จักประมาณระยะทาง ให้เปรียบเทียบกับความสูงตัวเอง เด็กประถมต้นได้เห็นว่าความสูงของตนจะประมาณเท่ากับระยะระหว่างปลายมือสองข้างที่เหยียดออกจากกันให้สุด เด็กๆได้วัดระยะทางที่เดินต่อหนึ่งก้าวสำหรับใช้วิธีนับก้าวเพื่อวัดความยาว เด็กประถมต้นใช้วิธีนับก้าววัดความกว้างของห้องเรียน (คลาดเคลื่อนไม่กี่เปอร์เซ็นต์) เด็กประถมปลายนับก้าววัดความยาวของตึกโรงเรียน (คลาดเคลื่อนไม่ถึงสิบเปอร์เซนต์)

เด็กประถมปลายได้รู้จักเรโทรรีเฟล็กเตอร์ (retroreflector) ที่สะท้อนแสงกลับไปในทิศทางเดียวกับที่แสงวิ่งเข้ามา ตัวอย่างรอบตัวก็เช่นแผ่นสะท้อนแสงติดจักรยาน กระจกตาแมวตามพื้นถนน เราสามารถประดิษฐ์ได้ง่ายๆโดยเอากระจกเงาเรียบสามแผ่นมาต่อกันเป็นรูปมุมกล่องสี่เหลี่ยมครับ

มนุษย์อวกาศเอากระจกเรโทรรีเฟล็กเตอร์ไปวางไว้ที่ดวงจันทร์หลายอันและใช้วัดระยะทางระหว่างโลกและดวงจันทร์โดยยิงแสงเลเซอร์ไปสะท้อนที่ดวงจันทร์แล้ววิ่งกลับมาที่โลก เมื่อจับเวลาก็จะหาได้ว่าดวงจันทร์ห่างออกไปเท่าไร คลิปอธิบายการทดลองนี้ครับ:

อีกวิธีที่เราใช้วัดระยะทางคือการมองไปที่วัตถุที่เราสนใจจากมุมต่างๆ วิธีนี้เรียกว่า triangulation ครับ: