จำลองวงโคจรของดาว

ผมไปทำกิจกรรมวิทย์กับเด็กประถมมาครับ เด็กๆหัดคิดแบบวิทย์โดยพยายามอธิบายมายากล ทำความคุ้นเคยกับวงโคจรของดาวโดยดูเว็บ My Solar System และจำลองโดยลูกเหล็กและแม่เหล็ก (ซึ่งแรงดึงดูดไม่เหมือนแรงโน้มถ่วงแต่ก็เล่นได้) ให้เด็กๆเห็นผลของระยะห่างและความเร็วมีผลกับการเลี้ยวเบนของลูกเหล็กอย่างไร

(อัลบั้มบรรยากาศกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ กิจกรรมประถมคราวที่แล้วเรื่อง “ทำแบบจำลองระบบสุริยะ, เล่นกระปุกหลุมดำ” ครับ ลิงก์รวมทุกกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ)

ก่อนอื่นเด็กประถมได้ดูมายากลนี้ครับ ดูเฉพาะตอนแรกที่เป็นกล ยังไม่ดูส่วนเฉลยตอนหลัง แล้วดูเฉลยหลังจากได้พยายามคิดพยายามอธิบายว่ากลแต่ละกลทำอย่างไรกันก่อนครับ กลวันนี้คือพลังจิตงอช้อนครับ:

กิจกรรมนี้ฝีกเด็กๆให้คิดแบบวิทยาศาสตร์ครับ มีการสังเกต การตั้งสมมุติฐานเพื่ออธิบายสิ่งที่สังเกตมา การตรวจสอบสมมุติฐานกับข้อมูลที่สังเกตมา การตั้งสมมุติฐานใหม่เมื่อสมมุติฐานเดิมขัดกับข้อมูล นอกจากนี้เราพยายามให้เด็กๆมีความกล้าคิดและออกความเห็นครับ

จากนั้นเราก็เล่นวงโคจรจากแรงโน้มถ่วงที่เว็บ  My Solar System ซึ่งเป็นที่ทดลองวงโคจรแบบต่างๆที่เราออกแบบเองได้ครับ จะมีการคำนวณตำแหน่งของดาวที่เคลื่อนที่และดึงดูดกันด้วยแรงโน้มถ่วง ถ้ามีโอกาสแนะนำให้เข้าไปเล่นดูครับ หน้าตาจะประมาณนี้ครับ:

ผมเล่าให้ฟังว่าที่ดาวมีการโคจรรอบๆกันก็เพราะว่ามีแรงดึงดูดระหว่างพวกมัน แรงนี้เรียกว่าแรงโน้มถ่วง จริงๆแล้วทุกอย่างก็ดึงดูดกันอยู่ด้วยแรงโน้มถ่วงรวมถึงตัวพวกเราด้วย แต่ตัวเราเล็กน้ำหนักน้อยจึงดึงดูดกันด้วยแรงน้อยๆ ส่วนน้ำหนักพวกเราก็คือแรงที่เราและโลกดึงดูดกันอยู่ด้วยแรงโน้มถ่วงระหว่างกัน แรงโน้มถ่วงนี้ขึ้นกับระยะห่างด้วย ถ้าห่างกันมากขึ้นสองเท่าแรงจะลดลงไปสี่เท่า ถ้าห่างมากขึ้นสามเท่าแรงจะลดลงเก้าเท่า คือลดลงเป็นระยะห่างยกกำลังสอง

ผมให้เด็กๆเล่นปล่อยลูกเหล็กใกล้ๆแม่เหล็กแรงๆ แรงแม่เหล็กก็ลดลงเมื่อระยะห่างมากขึ้นเหมือนกัน แต่จะลดลงเร็วกว่าแรงโน้มถ่วง ถ้าเราปล่อยลูกเหล็กให้มีความเร็วและระยะห่างเหมาะสมเราจะเห็นลูกเหล็กเลี้ยวจากแรงดึงดูด เด็กๆพยายามเปลี่ยนระยะห่างและความเร็วเพื่อดูการโคจรแบบต่างๆกันครับ

One thought on “จำลองวงโคจรของดาว”

Leave a Reply

Your email address will not be published.

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