วันอังคารที่ผ่านมาผมไปทำกิจกรรมวิทย์กับเด็กประถมมาครับ ผมเล่าเรื่องดวงจันทร์ให้เด็กประถมต้นฟัง สำหรับทั้งประถมต้นและปลาย ผมให้เขาใช้นิ้วบังหน้าผมโดยขยับนิ้วใกล้ไกลตาของเขา เล่าให้ฟังคร่าวๆว่าใช้ประมาณขนาดของได้อย่างไร ประถมปลายได้เห็นว่าดวงอาทิตย์มีขนาดประมาณ 400 เท่าของดวงจันทร์ แต่ก็อยู่ห่างไปจากโลกประมาณ 400 เท่าด้วย ความบังเอิญนี้ทำให้เรามีสุริยุปราคาเต็มดวงได้

(อัลบั้มบรรยากาศกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ กิจกรรมประถมคราวที่แล้วเรื่อง “คุยกับเด็กประถมต่อเรื่องดาราศาสตร์: หัดวัดระยะทาง” ครับ ลิงก์รวมทุกกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ)

ก่อนอื่นเด็กประถมได้ดูมายากลนี้ครับ ดูเฉพาะตอนแรกที่เป็นกล ยังไม่ดูส่วนเฉลยตอนหลัง แล้วดูเฉลยหลังจากได้พยายามคิดพยายามอธิบายว่ากลแต่ละกลทำอย่างไรกันก่อนครับ กลวันนี้คือคนหายไปไหน:

กิจกรรมนี้ฝีกเด็กๆให้คิดแบบวิทยาศาสตร์ครับ มีการสังเกต การตั้งสมมุติฐานเพื่ออธิบายสิ่งที่สังเกตมา การตรวจสอบสมมุติฐานกับข้อมูลที่สังเกตมา การตั้งสมมุติฐานใหม่เมื่อสมมุติฐานเดิมขัดกับข้อมูล นอกจากนี้เราพยายามให้เด็กๆมีความกล้าคิดและออกความเห็นครับ

ผมเอารูปดวงจันทร์ที่ถ่ายเมื่อวันลอยกระทง 11 พฤศจิกายน 2562 มาให้เด็กๆประถมต้นดูครับ:

ให้เด็กๆเดาว่าลวดลายต่างๆบนดวงจันทร์คืออะไร แล้วผมก็เล่าเรื่องอุกกาบาตที่ตกใส่ดวงจันทร์ด้วยความเร็วสูงมากๆๆ ชนแล้วทำให้พื้นละลายเป็นของเหลวและกระเด็นกระจายขึ้นมา ทิ้งร่องรอยเป็นเครเตอร์ทั้งหลาย และเนื่องจากดวงจันทร์ไม่มีน้ำและลมที่จะคอยกัดเซาะร่องรอยเหล่านี้ จึงมีรอยเห็นได้ชัดเต็มไปหมด บนโลกก็มีอุกกาบาตชนเยอะแยะแต่ร่องลอยลบเลือนไปตามกาลเวลาเพราะโดนน้ำและลมกัดเซาะครับ

ผมเคยคุยเรื่องอุกกาบาตและดวงจันทร์ไปหลายครั้งแล้วในอดีต ถ้าสนใจลองกดดูที่ “คุยเรื่องดวงจันทร์ วัดปริมาตรด้วยการแทนที่น้ำ กลตั้งไข่และกระป๋อง“, “คุยกันเรื่อง SUPERMOON เริ่มเรียนเรื่องแรงลอยตัว บูมเมอแรงกระดาษ“, “ลิงก์เรื่องมนุษย์เคยไปดวงจันทร์(หรือเปล่า? )“, และ “อุกกาบาต! เริ่มเข้าใจเรื่องพลังงาน ระยะปืนใหญ่กับมุม เล่นปี่หลอดกาแฟ” นะครับ

จากนั้นผมลองให้เด็กๆใช้นิ้วโป้งหรือนิ้วก้อยบังหน้าผมให้มิด ให้เด็กๆสังเกตว่าถ้าขยับนิ้วเข้าใกล้ตาตัวเอง นิ้วจะบังวัตถุใหญ่ขึ้นได้เรื่อยๆ หรือถ้าให้นิ้วอยู่ห่างกับตาคงที่ (เช่นเหยียดแขนให้สุดเสมอ) ยิ่งอยู่ห่างวัตถุเท่าไรก็บังวัตถุที่ใหญ่มากขึ้นเรื่อยๆเหมือนกัน

ถ้าเรารู้ขนาดของนิ้ว ระยะทางระหว่างนิ้วถึงตาของเรา และระยะทางถึงวัตถุที่นิ้วเราบังพอดี เราก็สามารถคำนวณขนาดของวัตถุได้ หรือถ้าเรารู้ขนาดของวัตถุ เราก็คำนวณระยะทางถึงวัตถุได้ เรื่องนี้เป็นเรื่องเดียวกับการที่ดวงจันทร์บังดวงอาทิตย์ได้พอดีเมื่อเกิดสุริยุปราคา คือเส้นผ่าศูนย์กลางของดวงอาทิตย์ใหญ่กว่าดวงจันทร์ประมาณ 400 เท่า (1,391,400 ก.ม. vs. 3,475 ก.ม.) ขณะที่ระยะทางจากโลกไปดวงอาทิตย์ไกลประมาณ 394 เท่าของระยะโลกไปดวงจันทร์ (149.6 ล้านก.ม. vs. 0.38 ล้านก.ม.) อัตราส่วนทั้งสองมีขนาดเกือบเท่ากัน ดวงจันทร์จึงบังดวงอาทิตย์ได้มิดเมื่อเกิดสุริยุปราคาเต็มดวงครับ

(ผมเคยประมาณขนาดดวงจันทร์จากการกะประมาณแบบนี้ที่ “เดาขนาดดวงจันทร์จากสุริยุปราคา” นะครับ)

ผมให้การบ้านเด็กๆไปวัดขนาดดวงจันทร์ตอนใกล้ขอบฟ้า กับตอนอยู่สูงๆเหนือหัวว่าขนาดต่างกันไหม โดยให้เทียบกับนิ้วที่ปลายแขนที่เหยียดไว้ด้านหน้ากันครับ

ความรู้รอบตัวอีกอย่างคือเราใช้นิ้วและมือของเราวัดมุมเป็นองศาได้ครับ ให้เหยียดแขนไว้ด้านหน้าแล้วใช้นิ้วและมือวัดมุมตามรูปได้นะครับ (ภาพจาก Measure the sky with your hands):