احسبوا سرعة الضوء

قبل أن تبدؤوا

• لا تنسوا التأكد من معرفة جميع الأعضاء الصغار والكبار المشاركين في النشاط بكيفية المشاركة بأمان.
• تأكدوا من وجود عدد كافٍ من المساعدين البالغين. قد تحتاجون إلى بعض الآهل ومقدمو الرعاية للمساعدة إذا كنتم تفتقرون إلى المساعدين.

التخطيط للنشاط وتجهيزه

• تذكروا إعطاء إحاطة سلامة لمعدات وأساليب الطهي المستخدمة. قد ترغبون في توضيح الأساليب أو النشاط قبل أن يبدأ الجميع بالطهي.
• كونوا على دراية بأي شخص لديه أجهزة طبية تعمل بتقنية البلوتوث، حيث أن الاقتراب من الأفران الميكروويف التي تعمل قد يتسبب في حدوث تداخل.
• أزيلوا لوحة ودواسات الدور من الفرن الميكروويف وضعوها في مكان آمن.
• ضعوا وعاءً مقلوباً داخل الفرن الميكروويف لوضع اللوحة عليه.
• ضعوا الأقلام، والورق، والمقياس، وحاسبة، وشوكولاتة، ولوحة على الطاولة، بما يكفي لمجموعة واحدة.
• تأكدوا من وجود سطح مقاوم للحرارة لوضع اللوحة الساخنة عليه، مثل حامي سطح العمل أو حامل الفرن.

تنفيذ النشاط

1. اجمعوا الجميع معاً واسألوا إذا كان أحد يعرف سرعة الضوء. تأكدوا من شرح ما هي، وكيف يمكن قياسها وكيف يمكن اختبارها. أدرجنا بعض المعلومات على هذه الصفحة التي يمكنكم استخدامها.
2. اشرحوا أنكم ستتعلمون عن سرعة الضوء عن طريق إذابة الشوكولاتة. في مجموعات، ستستخدمون الميكروويف لإذابة شوكولاتهم قليلاً. ستقوم كل مجموعة بعد ذلك بقياس المساحات بين البقع الذائبة على قطعة الشوكولاتة وإكمال الحساب لحساب سرعة الضوء.
3. يجب أن ينضم الجميع إلى مجموعات، مع وجود كل مجموعة على طاولة مختلفة.
4. اطلبوا من كل مجموعة إزالة تغليف الشوكولاتة ووضع قطعة الشوكولاتة على طبقهم. تأكدوا من عدم وجود أغلفة معدنية أو ورق ألمنيوم ولا يوجد معدن على الطبق، حيث لا يمكن وضع المعدن في الميكروويف.
5. يمكن للمجموعات التي تنتظر القيام بنشاط علمي آخر تحت الإشراف.
6. يجب أن تضع المجموعة الأولى شوكولاتها في الميكروويف. اطلبوا منهم وضع الطبق على أعلى الوعاء المقلوب وتشغيل الميكروويف لمدة 20 ثانية.
7. عندما يتوقف الميكروويف، استخدموا قفازات الفرن لإخراج الطبق من الميكروويف ووضعه على سطح مقاوم للحرارة.
8. اطلبوا من الجميع البحث عن البقع الذائبة على قطعة الشوكولاتة.
9. إذا كانت هناك بقع ذائبة، يمكنهم أخذ قطعة الشوكولاتة إلى طاولتهم.
10. إذا لم تكن هناك بقع ذائبة، أعيدوها إلى الفرن لمدة 20 ثانية أخرى وكرروا حتى تذوب البقع، مع الحرص على عدم حرق الشوكولاتة.
11. بعد عودة المجموعة إلى طاولتها، يجب عليهم قياس المسافة بين نقطتين من النقاط الذائبة. إذا كانت هناك أكثر من نقطتين ذائبتين، خذوا عدة قياسات ووجدوا المتوسط بين الأزواج.
12. اشرحوا أن المسافة بين النقاط الذائبة هي جزء من موجة الميكروويف - إنها نصف طول الموجة. يستخدم العلماء هذا لحساب سرعة الضوء.
13. اضربوا قياسكم في اثنين للحصول على طول الموجة الكامل ودوّنوا ذلك.
14. الآن، استخدم الصيغة: سرعة الضوء = طول الموجة × التردد
15. حوّلوا طول موجتكم من السنتيمترات إلى الأمتار (لذلك قسّموا على 100)، ثم اضربوا في 2,450,000,000. تردد الميكروويف في معظم الفرن هو 2,450,000,000 هرتز (أو 2.45 جيجاهرتز).
16. سرعة الضوء الفعلية هي 299,792,458 متر في الثانية (م/ث). كيف كان قريبًا من النتيجة؟
17. بعد الانتهاء من تجربتهم، يمكنك إذابة الشوكولاتة وصنع ملاعق الشوكولاتة الساخنة.

تفقدوا الأسلاك بحثاً عن أي تلف قبل كل استخدام. يجب أن يشرف شخص بالغ مسؤول على الأشخاص الذين يستخدمون المعدات، ويجب أن يتبع الأشخاص التعليمات الخاصة بكيفية استخدامها بشكل صحيح وآمن. يجب صيانتها وتخزينها بشكل صحيح. كن حذراً بشكل خاص من الأسلاك المتدلية والماء عند استخدام معدات كهربائية.

أشرفوا على الأعضاء الصغار، ولا تنفذوا أنشطة علمية إلا إذا كانت موصى بها ومناسبة لعمر المرحلة التي تديرونها. اختبروا الأنشطة أولاً، للتأكد من ثقتكم بقدرتكم على قيادة هذه الأنشطة بأمان. ارتدوا ملابس واقية عند الضرورة.

علّموا الأعضاء الصغار كيفية استخدام أدوات الطهي بأمان. راقبوهم بشكل مناسب طوال الوقت. تأكدوا من أن استخدامها آمن وأنكم تتبعون إرشادات الشركة المصنعة.

تذكروا التحقق من الحساسية، مشاكل الأكل، الصيام أو المتطلبات الغذائية وتعديل الوصفة حسب الحاجة. تأكدوا من وجود مناطق مناسبة لتخزين وإعداد الطعام وتجنبوا التلوث المتبادل بين الأطعمة المختلفة. راجعوا إرشاداتنا حول سلامة ونظافة الطعام.

لتسهيل هذا النشاط، يمكنكم تجربة التجربة باستخدام قطعة شوكولاتة واحدة وحل المعادلة كمجموعة.