فعالیت علمی (23): ساخت ساعت آفتابی
وسایل و مواد مورد نیاز:
- یک تکه چوب صاف به طول حدود دو فوت (60.9 سانتیمتر)
- مقداری سنگ یا صدف کوچک
- یک ساعت مچی
- گچ (اختیاری)
- شن و ماسه (اختیاری)
- یک سطل (اختیاری)
مراحل انجام کار:
1. یک نقطۀ افتابی پیدا کنید و چوب را به صورت صاف و عمودی در چمن یا زمین فرو کنید. اگر در حیاط شما چمن یا زمین خاکی وجود ندارد، یک سطل کوچک را پر از شن و ماسه کنید و چوب را در سطل قرار دهید.
2. کار را در هنگام صبح و وقتی خورشید بالا آمده است شروع کنید. در ساعت 7:00 صبح از یک سنگ کوچک یا صدف دریایی استفاده کنید و جایی را که سایۀ چوب بر آن افتاده است، علامتگذاری کنید. در ساعت های 8:00 صبح، 9:00 صبح، 10:00 صبح و همینطور در ادامۀ این ساعت ها، برگردید و این کار را تکرار کنید تا دیگر اثری از روشنایی روز نباشد. شاید بخواهید با استفاده از گچ، هر سنگریزه را با توجه به زمانی که آنرا در جایش گذاشته اید، علامتگذاری کنید.
3. تا آخر روز، ساعت آفتابی شما کامل خواهد شد.
چه اتفاقی می افتد؟
نور خورشید باعث می شود که چوب بلند شما سایه بیندازد. زوایۀ سایه با توجه به اینکه نور خورشید چگونه با چوب برخورد می کند تغییر می کند. دلیلش این است که زمین ما همواره در حال چرخیدن است و به دور خورشید می گردد.
آزمایش های بیشتر:
1. سایه ای را که توسط چوب ایجاد شده است، اندازه گیری کنید. این سایه را در زمستان و بهار اندازه گیری کنید. آیا اندازه ها متفاوت هستند؟ کدام فصل سایۀ بلندتری دارد؟
2. در آن زمانی که هر سال ساعت ها را مجدداً تنظیم می کنیم، یک ساعت آفتابی دیگر هم درست کنید. این دو ساعت آفتابی چه شباهتی با هم دارند؟ تفاوت آنها در چیست؟
منبع: sciencefun.org (2020)
یک توصیۀ دوستانه: لطفاً این آزمایش را با اجازه و همراه بزرگترها انجام بدهید.
ترجمه: آکادمی کودک باغ کتاب تهران