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暗闇の中で揺らめく虹、夕日、ろうそくは、あなたの周りの世界を形作るスペクトルの能力を示しています。 NASAは、スペクトルを「すべてのEM放射の範囲」と定義しています。 EMは電磁の略で、見ることができる光とできない放射を表す用語です。光のスペクトルの背後にある科学は単純ではないかもしれませんが、それが無線送信からマイクロ波までのすべてにどのように影響するかを子供に教えることはまだ可能です。
色をもたらす
人々はかつて、色は暗闇と光の混合から生じると信じていました。ある日、アイザック・ニュートンirは有名な実験をすることで彼らの間違いを証明しました。プリズムの片側から太陽光を当てると、反対側から虹の色が出ました。この実験は、通常の光が実際にスペクトルの可視部分を構成する色で構成されていることを検証しました。これを子供たちに説明し、彼らが自分のプリズムでニュートンの発見を直接体験できるようにします。
スペクトルを学ぶ
Roy G Bivという名前を思い出して、スペクトルの色をどのように学習できるかを子供に示します。その文字は赤、オレンジ、黄色、緑、青、藍、紫を表しています。虹を調べて、Roy G Bivの名前にリストされている順序でスペクトルの色がどのように表示されるかを確認してもらいます。目に見えるスペクトルの色は、虹の中にあるかプリズムの側面から出るかに関係なく、常にこの順序で表示されることを説明します。各色が特定の量のエネルギーをどのように持っているかを伝え、赤は最も少なく、紫は最も多く持っています。
あなたのビジョンを超えた光
科学者ウィリアム・ハーシェルは、日光がそれらを通って導かれたとき、異なる色のフィルターが異なる熱量を通過させるように見えると指摘しました。実験として、彼は太陽光をプリズムに通してスペクトルの色を作り出しました。次に、彼は各色の温度を測定し、温度がスペクトルの紫の端から赤の端まで上昇することを発見しました。彼は、日光のない赤い色を超えた領域をチェックし、すべての温度が最も暖かいことに気付いたときに驚きました。その領域は、ハーシェルが「熱線」と呼んだ目に見えない電磁放射で構成されていました。科学者は後にこの「赤外線」の名前を変更しました。
EM：あなたの周り
電磁放射は、振動する磁場と電場の波で構成されているという事実からその名前を得ています。これらの波にはさまざまなエネルギーレベルがあり、子供が学ぶことができる他の特性もあります。目に見えないEMの他の形式には、ガンマ線、マイクロ波、電波が含まれます。ヨハン・リッターは、スペクトルの紫色光を超えた高エネルギー紫外線を発見しました。興味深いことに、人間はこの光を見ることができませんが、ミツバチや他の生物は見ることができます。
日常生活のスペクトル
赤外線は、軍隊や警察を支援するカメラから、汚染を監視し、治療中の身体組織を分析する方法まで、さまざまな用途があります。太陽からの紫外線は、細胞の損傷、日焼け、その他の望ましくない副作用を引き起こします。電波や電子レンジなど、他の種類のEMを使用すると、子供たちはお気に入りの曲を楽しんだり、ピザのスライスをすばやく温めたりすることができます。