4 клас. СТЕАМ тема №9: Човекът и светлината

Днес господин Голям Ум имаше толкова много въпроси наум, че без забавяне попита: Какво според вас е светлината, как се получава и защо виждаме самите себи си и телата около нас? 

Стефан: Мисля, че светлината е ... ами не знам точно, сигурно е нещо сложно. Вие винаги ни питате за сложни неща!

Голям Ум: През XVII век великият английски физик сър Исак Нютон развива една стара идея, че светлината е направена от малки светлинни частици. По–късно други учени доказват, че светлината е като невидими морски вълни. Сега всички физици са съгласни, че тя е едновременно поток от частици и вълни. Така вече никой не се сърди. Но да продължим с въпросите! 

Соня попита: Разбирам че Слънцето излъчва светлина и го виждам, но защо виждам черната си котка, която не е източник на светлина?

Голям Ум: Ние виждаме  природните  източници на света като Слънцето, огъня и мълнията. Други са направени от човека –  изкуствените  – това са лампи, екрани и лазери.

Котката на Соня се вижда само на светло, но не и в тъмна стая. Когато един предмет е осветен, той  отразява  светлината, която попада в нашите очи. Така виждаме всичко.   

Някои източници са тела с висока температура, а други са студени източници.

Активности (1): Източници на светлина

Поставете на празните места в таблицата избрани от вас тела на правилните места. 

На ред №1 – естествени източници на светлина 

На ред №2 – изкуствени източници на светлина 

На ред №3 – тела, които отразяват светлина 

Тела:

Луна, звезда, електрическа крушка, огледало, пламък на свещ, екран на телефон, светулка, планета Венера, светкавица, морски фар, фенерче, очите на черната котка

Активности (2): Разпространение на светлината

Голям Ум каза: Можем да видим светлината само ако премине през прозрачно тяло. Такова тяло се нарича прозрачна среда. Ако средата не пропуска светлина се нарича непрозрачна. Вие познавате много прозрачни и непрозрачни среди на Земята и далече от нея?

 Попълнете таблицата по избор с ваши примери.

Задача от Голям Ум :

Повторете демонстрацията от картинката в класната стая или вкъщи.

Необходими материали: фенерче, три картонени прегради с тесен отвор в средата. 

Действия: Поставете преградите една след друга така, че светлината от фенерчето да премине през отворите. След това отместете някоя преграда леко настрани.

Извод: Светлината се разпространява само по ................... линия.

Въпрос от Голям Ум: Как се получава слънчево затъмнение ?

 Намерете отговора, като попълните празните места.

Луната е ................ среда. Слънчевите лъчи се движат по .................... линия.

Зад Луната се получава .................... върху повърхността на ....................... .

Хората на Земята, които са в .................... на .................., наблюдават слънчево затъмнение .

Сянката на Луната не е голяма, широка е до около 200 км . 

Активности (3): Скоростта на светлината

Голям Ум каза: По време на буря хората наблюдават естественото явление мълния. Първо виждат мълнията, а след известно време чуват гръмотевицата. Защо заедно с мълнията не се чува и гръмотевицата?

Стефан се пошегува: Защото гръмотевицата е по–мързелива от светкавицата.

Соня каза: Защото светлината е много по–бърза от звука.

Наистина е така! – отбеляза Голям Ум. – Нищо в природата не се движи по–бързо от светлината. Никой не може да надбяга светлината. 

Задача :

Звукът за 1 секунда изминава около 300 метра, а светлината за 1 секунда изминава около 300 000 километра. Колко пъти светлината е по – бърза от звука?

Помощ от Голям Ум: 1 километър е равен на 1000 метра. Значи светлината за 1 секунда изминава 300 000 000 метра. Сега остава да сравните двете числа 

Решение: Светлината е около .......................... пъти по–бърза от звука. 

Задача :

 Разстоянието от Земята до Слънцето е 150 000 000 км. Ако нашата звезда угасне, кога ще разберем това – веднага или след известно време?

Помощ от Голям Ум: За 1 секунда светлината изминава само 300 000 км. За колко секунди светлината ще измине 150 000 000 км. Няма да нарушим никакви правила на математиката, ако се освободим от равен брой нули в двете числа.

Соня: Тогава да сравним числата 1 500 и 3 . Това е вече много лесно!

Стефан: Отговорът е ................ секунди.

Соня: Можем да превърнем секундите в минути. 1 минута е равна на 60 секунди .

Стефан:  Сега остана да ............. числото .......... на 60. Получихме............

Соня : Ами да, минутите са ........... и остават още ................. секунди. 

Направете извод – помоли Голям Ум. 

Извод: Ако Слънцето угасне ние ще разберем за това с голямо..................... .

Разстоянията в космоса са огромни. Светлината от звездите макар и много бързо, пътува до нас в продължение на хиляди, милиони и милиарди години. 

Стефан каза: И какво излезе накрая, че ако някоя звезда спре да свети, то ние ще узнаем за това едва след много дълго време. Значи ние ще я виждаме, а тя може вече да не съществува.

Голям Ум отвърна: Много добре. Когато гледаме звездите на нощното небе, ние наблюдаваме тяхното минало. Такива каквито са били преди милиони години.

 Активност (4) : Домашна работа 

Чрез интернет на сайта на НАСА можете да откриете повече информация за:

слънчевото затъмнение и още за: 

1. Как се нарича разстоянието между Слънцето и Земята?

2. Как се нарича разстоянието, което светлината изминава за 1 година?

3. На колко километра е равно това разстояние?

До нови срещи!