|
在成长过程中 大手牵小手，幸福向前走！ 前几天，大手牵小手 推出的《壮美！人类首次拍到黑洞照片，这几个超赞视频让孩子刷新对宇宙的认知！》一文，得到了许多家长的点赞，手手君觉得好感动哇哈哈哈~ 今天再来第二弹，在家就能做的黑洞科学实验！ 黑洞的概念解释起来有点困难，别说孩子了，很多成年人听起来也是云里雾里。恰好手手君发现了几个很有趣的黑洞小游戏，是歪果仁琢磨出来的，在家里就可以做，通过动手实践和实物互动，很直观而形象地帮小朋友们理解前边介绍的黑洞、引力和时空等重要天文概念，启发孩子对科学产生兴趣的同时，还带孩子们养成动手探索问题、验证问题的好习惯！ 黑洞是怎么把物质吸进去的呢？ 我们用很简单的材料，可以建立一个大质量物体周围空间曲率的物理模型；利用这个模型，引导孩子实验并观察，一个物体通过重力井时会发生什么；如果它的速度不够快或重力井太深时，对小质量物体有何种影响？ 需要的材料：具有轻弹性的绷带和几个重量、大小不同的球。 剪出一个40×40厘米的弹性绷带。让孩子和队友水平拉伸绷带，直到它绷紧，代表二维的“空间”。 注意，小朋友要保持绷带不动。然后把一只小球放在绷带上，让它滚过绷带表面，小球的路径应该是一条直线，你可以让孩子想象一下，这类似于一束光穿过空间的路径。 接下来，再换成更重一些的球，这时，孩子会看到“空间”在重物的影响下，周围开始弯曲。 让一个小弹珠滚近重物，它的轨迹现在应该被绷带的变形所改变。这就有点像光通过一个巨大的物体时，会使周围的空间变形。 还可以试着改变弹珠的速度，看看它的路径是如何变化的。 中心区域越集中(即大球越重)，绷带就会越弯曲。这增加了“重力井”的深度，小弹珠将无法从中逃脱。 当弹珠靠近大球时，它开始围绕“黑洞”旋转，最终落入黑洞。 这就是黑洞所发生的情况：它们的重力使空间变形，以致于光或其他物体落入黑洞而无法逃逸。 需要的材料：彩色卡纸，剪刀、胶带，纸杯，磁力珠 在一个直径25厘米的圆形上，剪出一条直线和一个圆心小洞。 将剪开的半径粘好，并让这个圆略成漏斗形。这个漏斗其实就模拟了一个黑洞，然后把它放在一个纸杯上；再找一些磁力珠放在纸漏斗边缘，观察小珠的运动轨迹。 孩子会看到，小珠沿着漏斗黑洞，以椭圆形的轨迹滚入黑洞，而越接近中心，速度越快，这正是黑洞”吸食“周边物质的模型。 当黑洞把物质吸进来时，正像这个手工所展现的那样，物质在黑洞周围形成一个圆盘。当圆盘旋转得越来越快，就会急速升温，使大量的光和物质以喷流形式发射到太空中。 这些喷射流非常明亮，如果它们正好指向地球，就很容易被地球上的望远镜捕捉到。 其实你发现哇，这些实验操作起来很简单，但关键是怎么向孩子解释，（所以先在心里默默地过一遍~）。 不过，通过简单的游戏和手工，能比较简明易懂地阐释黑洞的原理，而且孩子们亲自动手，既有一份探索科学的成就感，也能激发孩子对物理、天文学的兴趣！试试看！ 大手牵小手 每天都有干货和惊喜 进入公众号，选择“设为星标” 就能一键找到，不会错过啦！ |
|
|
