หน้าหลัก » Blogs » ชั้นเรียนประถม – ประสมศาสตร์ประสานศิลป์ STEM ตอนที่ 82 – การทดลองเรื่องดวงจันทร์ (1)

สารบัญ

บทความที่เกี่ยวข้อง


การทดลองเรื่องดวงจันทร์

วัสดุที่ใช้ในการทดลองได้แก่ (1) ผังช่วงเวลาดวงจันทร์ (Moon-phase chart) และ (2) ไฟฉายสีแดง (Red flash-light) ใช้สังเกตการณ์ในเวลากลางคืน โดยมีขั้นตอนปฏิบัติ (Procedure) ดังนี้

ในวันที่ดวงจันทร์เต็มดวง ครูนำนักเรียนไปนอกอาคาร ทันทีที่ดวงอาทิตย์ตกดิน (Sun-set) แล้วมองหาดวงจันทร์ ตั้งคำถามนักเรียนว่า ถ้าดวงจันทร์เต็มดวง เมื่อดวงอาทิตย์ตกดิน เด็กควรมองไปทิศไหน? แล้วถามอีกว่า ดวงจันทร์เต็มดวงนั้น จะมองเห็น (Visible) ได้ตลอดคืนหรือไม่ (เนื่องจากดวงจันทร์เพิ่งขึ้น)

ในวันของช่วงเวลาที่ 3 หรือ 3 ใน 4 ของดวงจันทร์ เมื่อสว่าง (Illuminated) เพียงครึ่งซีกไปทางซ้าย ลองให้เด็กอยู่นอกอาคารสัก 1 ชั่วโมง ก่อนดวงจันทร์ขึ้น ตั้งคำถามเด็กว่า เขาควรมองไปทิศทางไหน จึงจะเห็นดวงจันทร์ เตือน (Remind) เด็กว่า ในช่วงที่ 3 ของดวงจันทร์ ดวงจันทร์จะตก ณ เวลาเที่ยงวัน ตั้งคำถามเด็กว่า จะเห็นดวงจันทร์ ตั้งแต่เที่ยงวันจนถึงค่ำคืน หรือไม่?

หนึ่งวันหลังจากดวงจันทร์ใหม่ (New moon) เมื่อปรากฏเสี้ยวดวงจันทร์ (Crescent) บนท้องฟ้า ครูนำนักเรียนไปนอกอาคาร ทันทีที่ดวงอาทิตย์ตกดิน แล้วมองหาดวงจันทร์ ถามเด็กว่า ต้องหันหน้าไปทิศทางไหน จึงจะพบเสี้ยวดวงจันทร์ มันอยู่ในทิศทางที่ดวงอาทิตย์กำลังตกหรือไม่? ถามเด็กว่า เสี้ยวดวงจันทร์นี้จะปรากฏให้เห็นตลอดคืนหรือไม่?

ในวันของช่วงเวลาแรก หรือ 1 ใน 4 ของดวงจันทร์ เมื่อดวงจันทร์สว่างเพียงครึ่งดวงไปทางขวา ครูนำนักเรียนไปนอกอาคาร สัก 1 ชั่วโมงก่อนเที่ยงวัน แล้วมองหาดวงจันทร์ในช่วงเวลาแรก หรือ 1 ใน 4 ของดวงจันทร์ ถามเด็กว่า ต้องหันหน้าไปทิศทางไหน จึงจะพบดวงจันทร์? เตือนเด็กว่า ในช่วงเวลาดังกล่าว ดวงจันทร์ขึ้น ณ เวลาเที่ยงวัน ตั้งคำถามเด็กว่า จะเห็นดวงจันทร์ ตั้งแต่เที่ยงวันจนถึงค่ำคืน หรือไม่?

ยังมีคำถามที่น่าสนใจอีกข้อหนึ่ง นั่นคือ ทำไมดวงจันทร์เต็มดวง จึงปรากฏให้เห็นว่าใหญ่ขึ้น เมื่ออยู่ใกล้ขอบฟ้า (Horizon)? ปรากฏการณ์ (Phenomenon) นี้ เรียกว่า “ภาพลวงตาดวงจันทร์” (Moon illusion) ซึ่งเป็นที่สังเกตมาตั้งแต่สมัยโบราณ ในศตวรรษที่ 11 นักคณิตศาสตร์ ดาราศาสตร์ และฟิสิกส์ชาวอิรักชื่อ อิบน์ อัล เฮธัม (Ibn al-Haytham) ในยุคทองของอิสลาม (Islam Golden Age) อธิบายว่า การเปลี่ยนแปลงในดวงจันทร์ เป็นภาพลวงตาทางจิตวิทยา (Psychological) เนื่องจากจิต (Mind) ของมนุษย์หยั่งรู้ (Perceive) ว่า ดวงจันทร์เป็นวัตถุ (Object) ที่อยู่ใกล้ เมื่อมันอยู่ใกล้ขอบฟ้า แล้ว “แปรผล” (Interpret) ดวงจันทร์ดูเหมือน (Seemingly) ใหญ่ขึ้น แต่เมื่อดวงจันทร์ลอยขึ้นสู่ฟ้า จะไม่มีวัตถุรอบข้าง (อาทิ อาคาร หรือต้นไม้) ให้เปรียบเทียบ จึงรู้สึกว่า ระยะทางที่ห่างไกล (Distant) ทำให้มันมีขนาดเล็กลง

เขามีชื่อเสียงโด่งดังจากการสร้างผลงาน (Contribution) สำคัญในเรื่องหลักการจักษุ (Optics) และการมองหยั่งรู้ (Visual perception) และเป็นผู้สนับสนุน (Proponent) รุ่นแรกๆ ของแนวความคิดที่ว่า ข้อสมมุติฐาน (Hypothesis) ต้องรับได้การพิสูจน์ โดยการทดลอง (Experiment) บนพื้นฐานวิธีการทางวิทยาศาสตร์ หรือประจักษ์หลักฐาน (Evidence) ทางคณิตศาสตร์

แหล่งข้อมูล:

  1. Sawah, Rihab and Anthony Clark. (2015). The Everything STEM Handbook – Help Your Child Learn and Succeed in the Fields of Science, Technology, Engineering, and Math. Avon, MA: Adams Media.
  2. Ibn al-Haytham - https://en.wikipedia.org/wiki/Ibn_al-Haytham [2018, January 18].

สมาชิกที่ใช้งานอยู่ขณะนี้ คน