استكشفوا الجاذبية في الفضاء

اكتشفوا ما هي الجاذبية، وكيف تؤثر على رواد الفضاء.

  • كشاف / مرشدة
  • ساعة
  • ثنائيات

الأدوات

  • دلاء
  • ماء
  • أكواب ورقية
  • مناشف
  • شيء لثقب الكوب، مثل مقص

الخطوات

قبل أن تبدؤوا

  • تأكدوا أن كل الأعضاء الصغار والكبار المشاركين في النشاط يعرفون كيف يشاركون بأمان.

التخطيط للنشاط وتجهيزه

  • املأوا دلوًا أو حاوية بالماء حتى يمتلئ حوالي ربعها.
  • ضعوا الدلو على منشفة في مكان ما في مكان الاجتماع.
  • اصنعوا ثقبًا بعناية في الكوب الورقي، على بعد حوالي 2 سم من القاع.
ما الجاذبية؟

تجذب الجاذبية الأشياء نحو الأرض وتحافظ على الكواكب في مداراتها، بما في ذلك القمر. يعتقد البعض أنه لا توجد جاذبية في الفضاء، لكنها موجودة بقليل. تصبح أضعف كلما ابتعدت. في الفضاء، يختبر رواد الفضاء الجاذبية الصغرى، مما يعني أن الجاذبية ضعيفة جدًا. إنهم يطفون لأنهم يسقطون نحو الأرض ولكنهم يتحركون بسرعة للأمام بحيث لا يصطدمون بالأرض. لهذا السبب حتى الأشياء الثقيلة تتحرك بسهولة. الفضاء فراغ، مما يعني عدم وجود هواء لإبطاء الأشياء. على الأرض، تسقط الريشة والمطرقة بسرعات مختلفة، ولكن في الفضاء، تسقط بنفس السرعة. السفينة الفضائية ورائد الفضاء يسقطان معًا، مما يجعلهم يشعرون بأنهم بلا وزن - تمامًا مثل الشعور الخفيف بالوزن عند النزول من قطار الملاهي! (المصدر: ناسا، 2025)

ما هي الجاذبية في الفضاء؟

هناك جاذبية أقل في الفضاء، لذا يُوصف العيش في الفضاء بأنه يشبه الوقوف على رأسك قليلاً. مع انخفاض قوة الجاذبية التي تدفعك، تميل السوائل إلى التجمع في الأجزاء العلوية من جسمك. هذا يعطي رواد الفضاء وجهاً منتفخاً أحمر. في محطة الفضاء الدولية (ISS) لا تكون قوة الجاذبية قوية مثل الأرض. لا تحتاج عضلاتك إلى العمل بجد، وتضعف عظامك. تضعف عضلة القلب، حيث تتطلب جهداً أقل لضخ الدم في جميع أنحاء الجسم في الجاذبية الصغرى. لكل عضو طاقم روتين تمارين يومية صارمة للتأكد من أنهم لا يهدرون قوتهم. غالباً ما يشكو رواد الفضاء من الشعور بالغثيان خلال الأسابيع القليلة الأولى في محطة الفضاء الدولية، وعادة ما يستغرق الجسم بعض الوقت للتكيف. يستخدم رواد الفضاء أنفسهم غالباً كمختبرات لاختبار آثار الفضاء على الجسم. يمكن استخدام النتائج للاستعداد لرحلات الفضاء الطويلة، مثل مهمة إلى المريخ في المستقبل (المصدر: بي بي سي بايتسيز، 2025).

التعلم عن الجاذبية

  1. اسألوا إن كان أحد يعرف ما الجاذبية. أدرجنا بعض المعلومات في أعلى هذه الصفحة.
  2. اشرحوا للجميع أنكم ستقومون بتجربة سريعة على الجاذبية.
  3. اجمعوا الجميع حول دلو من الماء.
  4. ضعوا الكوب داخل الدلو من الماء واتركوه يمتلئ.
  5. غطوا الفتحة بإصبعكم لمنع الماء من الخروج، ثم ارفعوا الكوب خارج الماء. يجب أن يبقى الماء بداخله لأن إصبعكم يغلق الفتحة.
  6. ارفعوا الكوب فوق الدلو وأزيلوا إصبعكم عن الفتحة. يجب أن ينسكب الماء.
  7. اشرحوا أن الجاذبية تجذب الماء لأسفل، تماماً كما تجذب كل شيء نحو الأرض.
  8. أعدوا الكوب للدلو واملئوه مرة أخرى. غطوا الفتحة بإصبعكم وارفعوا الكوب فوق الدلو. يبقى الماء بداخله لأن إصبعكم يغلق الفتحة.
  9. هذه المرة دعوا الكوب يسقط في الدلو. راقبوا عن كثب—هل ينسكب الماء أثناء سقوط الكوب؟
  10. أخبروا الجميع أن الماء لا ينسكب من الفتحة أثناء سقوطه في الدلو. يسقط الكوب والماء داخله بنفس السرعة، لذا يبقى الماء بداخل الكوب!
  11. اسألوا الجميع لماذا لم ينسكب الماء من فتحة الكوب هذه المرة.
  12. اشرحوا أن الكوب والماء بداخله ينزلان معاً بسرعة واحدة عندما يسقط. بما أن كل شيء يسقط معاً، لا توجد قوة إضافية تدفع الماء خارج الحفرة. يشعر رواد الفضاء في الفضاء بالطفو لنفس السبب - فهم يسقطون حول الأرض بنفس سرعة مركبتهم الفضائية.
  13. اسألوا الجميع كيف سيكون التجربة مختلفة إذا تم تنفيذها في الفضاء.
  14. اشرحوا أن التجربة ستكون مختلفة في الفضاء بسبب الجاذبية الصغرى. مع جاذبية أضعف، لن يسقط الماء من الكوب ولن يسقط الكوب في الدلو. كل شيء، بما في ذلك الكوب والماء، سيطفو معاً في سقوط حر، تماماً مثل رواد الفضاء في الفضاء.

الجاذبية في الفضاء

  1. اطلبوا من الجميع الابتعاد عن الدلو والتجمع في مجموعة.
  2. تأكدوا إن كان هناك من يتذكر ما تعلموه للتو، ومن يعرف ماذا سيحدث إذا تم إجراء التجربة في الفضاء. ستبقى الماء في الكوب ولن يسقط الكوب في الدلو بسبب ضعف/انعدام الجاذبية (الجاذبية الصغرى).
  3. الآن، اطلبوا من الجميع الانضمام إلى مجموعات صغيرة.
  4. يجب على كل مجموعة إعداد ملصق أو منشور عن كيفية تأثير الجاذبية على رواد الفضاء في الفضاء.
  5. أعطوا الجميع حوالي 20 دقيقة لإعداد الملصق، باستخدام أي من مواد الحرف المتاحة.
  6. عندما ينتهي الجميع، أعطوا كل مجموعة فرصة لمشاركة ملصقها وحقائقها مع باقي المجموعات.

نشاط إضافي - كيف يتأثر رواد الفضاء

  1. بعد انتهاء الجميع من عرض ملصقاتهم، إذا كان لديكم الوقت، يمكنكم تجربة هذا النشاط لمعرفة مدى تذكر الجميع لحقائق عن رواد الفضاء في الفضاء.
  2. أخبروا الجميع أنكم ستقرؤون بياناً، وعليهم تحديد ما إذا كان صحيحاً أم خاطئاً. إذا فكروا أن البيان صحيح، ينتقلون إلى جانب من المساحة. إذا فكروا أنه خاطئ، ينتقلون إلى الجانب الآخر من المساحة. يمكنكم جعل اللعبة أصعب عن طريق إخراج أي شخص يجيب إجابة خاطئة. يفوز آخر شخص في اللعبة. اقرأوا البيانات التالية واحدة تلو الأخرى واطلبوا من الجميع الانتقال بناءً على ما إذا كانوا يعتقدون أنها صحيحة أم خاطئة:
أسئلة صواب أو خطأ
  • في الفضاء، تميل السوائل في جسم رواد الفضاء إلى التحرك نحو الجزء العلوي من أجسامهم.
    • صحيح – مع انخفاض الجاذبية، تتحرك السوائل نحو الرأس والجزء العلوي من الجسم، مما يعطي رواد الفضاء وجوهاً منتفخة وحمراء.
  • في الفضاء، يتعين على عضلات رواد الفضاء العمل بجد أكبر لأن الجاذبية أضعف.
    • كاذب – مع ضعف الجاذبية، لا تحتاج العضلات إلى العمل بجد، ولهذا السبب يحتاج رواد الفضاء إلى ممارسة التمارين الرياضية يومياً للبقاء أقوياء.
  • تصبح عظام رواد الفضاء أقوى في الفضاء بسبب انخفاض الجاذبية.
    • كاذب – بدون جاذبية تدفع على عظامهم، تضعف عظام رواد الفضاء في الفضاء.
  • يصبح رواد الفضاء أطول في الفضاء بسبب انخفاض الجاذبية التي تدفع على عظامهم وفقراتهم.
    • صحيح – بدون جاذبية تدفع نحو الأسفل، يمكن أن يزداد طول رواد الفضاء بضع سنتيمترات أثناء وجودهم في الفضاء، لكن فقراتهم ترتد إلى حالتها الطبيعية بعد عودتهم إلى الأرض.
  • لا يحتاج رواد الفضاء إلى ممارسة التمارين الرياضية في الفضاء.
    • كاذب – يجب على رواد الفضاء ممارسة التمارين الرياضية يومياً للحفاظ على قوتهم العضلية والعظمية في الجاذبية الصغرى.
  • يستغرق رواد الفضاء بعض الوقت للتكيف مع الحياة في الفضاء لأن أجسامهم غير معتادة على الجاذبية الأضعف.
    • صحيح – غالباً ما يشعر رواد الفضاء بالغثيان ويحتاجون إلى وقت للتكيف مع الجاذبية الصغرى عند وصولهم إلى محطة الفضاء الدولية لأول مرة.
  • يستخدم رواد الفضاء أنفسهم كـ«فئران تجارب» لاختبار مدى تأثير الفضاء على الجسم.
    • صحيح – غالباً ما يجري رواد الفضاء تجارب على أنفسهم لدراسة تأثير الفضاء على جسم الإنسان.
  • في الفضاء، تصبح قلوب رواد الفضاء أقوى لأنهم لا يحتاجون إلى بذل جهد كبير لضخ الدم.
    • كاذب – في الفضاء، يضعف القلب لأنه لا يحتاج إلى بذل جهد كبير لضخ الدم بسبب الجاذبية الضعيفة.
  • يمكن أن تساعد آثار العيش في الفضاء العلماء على الاستعداد للبعثات الفضائية الطويلة، مثل الذهاب إلى المريخ.
    • صحيح – دراسة كيفية تفاعل الجسم مع الفضاء تساعد في التخطيط لبعثات أطول، مثل الرحلات إلى المريخ في المستقبل.
  • في الفضاء، يحمي الغلاف الجوي للأرض رواد الفضاء من الإشعاع الكوني.
    • كاذب – في الفضاء، لا يحمي الغلاف الجوي للأرض رواد الفضاء، لذا فهم معرضون للإشعاع الكوني. الإشعاع الكوني عبارة عن موجات غير مرئية يمكن أن تؤثر على صحة رواد الفضاء وزيادة خطر الإصابة بأمراض معينة.
  • الإشعاع الكوني مشكلة فقط لرواد الفضاء الذين يسافرون إلى المريخ، وليس أولئك الموجودين في محطة الفضاء الدولية (ISS).
    • كاذب – لا يزال رواد الفضاء في محطة الفضاء الدولية معرضين للإشعاع الكوني، ويمكن أن يؤثر هذا الإشعاع على صحتهم.

التأمل والنقاش

هذا النشاط يتعلق بتعلم عن الجاذبية وكيف تؤثر على رواد الفضاء في الفضاء. كيف ساعدتكم هذه التجربة السريعة في فهم الجاذبية بشكل أفضل؟ ماذا تتذكرون عن كيفية عمل الجاذبية في الفضاء؟ سقط الماء من الكوب على الأرض، لكن بقي داخل الكوب في الجاذبية الصغرى. هل يمكنكم التفكير في أي طرق أخرى ممتعة لإظهار كيفية عمل الجاذبية؟

تعلمتم أيضاً عن كيف تتأثر أجسام رواد الفضاء بالفضاء. ما هي الأشياء الجديدة التي تعلموها عن الجاذبية في الفضاء وكيف يشعر بها رواد الفضاء بشكل مختلف عما نشعر به على الأرض؟ هل فاجأتكم أي شيء؟ هل تعتقدون أن البشر يمكنهم في النهاية السفر إلى الفضاء لقضاء العطلات أو العيش هناك؟

مقصات

قوموا بالإشراف على الأعضاء الصغار بشكل مناسب عند استخدامهم المقصات. احفظوا جميع الأشياء الحادة بشكل آمن، بعيداً عن متناول الأعضاء الصغار.

الأدوات الحادة

علّموا الأعضاء الصغار كيفية استخدام الأدوات الحادة بأمان. راقبوهم بشكل مناسب طوال الوقت. احفظوا جميع الأدوات الحادة في مكان آمن، بعيداً عن متناول الأعضاء الصغار.

لكل المشاركين

بالنسبة لأي شخص قد لا يستطيع التحرك بسهولة في مكان الاجتماع، فكرّوا في إنشاء بطاقات إجابة للجميع. يمكن للناس رفع بطاقات الإجابة لإظهار اختيارهم، بدلاً من التحرك إلى أجزاء مختلفة من مكان الاجتماع. تأكدوا من استخدام ألوان يمكن التعرف عليها بسهولة لأي شخص يعاني من ضعف البصر.

مع حساب مجاني

هذه الصفحة جزء من منصة كاملة لإدارة فوجك

  • احفظ أنشطتك المفضلة
  • حوّل النشاط إلى خطة بالذكاء الاصطناعي
  • أضفه إلى البرنامج السنوي بنقرة