宇宙趣聞:引領孩子用積木學習天文知識

宇宙的 8 個趣聞:引領孩子用樂高® 積木學習天文知識


前言

孩子們對於太空總是如此著迷,其原因也不難想像。

無垠空間、驚奇現象、覆蓋著神秘面紗的各種未知,都令人好奇不已。

不過…你或許會很驚訝,人類對太空的了解其實遠比對海洋的認識還多得多呢!

我們從這些豐富的天文知識中,為孩子精選了 8 個趣聞,不僅能進一步刺激他們對太空的好奇心,更能幫助他們理解各種神奇的宇宙現況。

此外,我們也在文中提供了許多有趣的樂高® 活動,陪伴孩子在玩樂中學習天文知識,用創意將他們對樂高與太空的興趣嗜好結合起來!

文末還有天文小測驗等著孩子來挑戰哦!

拼砌出往返月球的距離

宇宙之大彷彿無窮無盡,雖然樂高積木可以拼砌出非常大的作品,但相較於宇宙的規模依舊是小巫見大巫。

話雖如此,在和孩子討論天文話題時,樂高積木倒是很適合作為規模的比例尺。

你需要準備:1 個很大的空曠空間(室內或室外均可),1 把捲尺和至少 32 個標準樂高積木。

請孩子拼出 1 個 25 片樂高積木高的結構(可以是簡單的一條直線,或是更複雜的設計),代表從南極到北極的距離,也就是地球直徑。

接著再拼出 7 片樂高積木高的結構,代表月球的直徑(約為地球直徑的 27%)。

完成後,請孩子以自己的樂高地球為中心,將樂高月亮按照實際距離的比例放在適當的位置。

最後來對答案:經等比縮小後,樂高地球與月亮的距離是約 7.3 公尺,也就是將近 750 片樂高積木的高度!

太陽系有多大?

雖然這種說法有點過於地球本位主義,但我們當然認為太陽系是銀河中最棒的星系了!不過話說回來,太陽系究竟有多大呢?

你需要準備:一些樂高積木和 1 個房間。

請孩子想像一下,自己把內含 3,000 億顆恆星的整座銀河系縮小,變成美國大陸、中國大陸或是澳洲的尺寸。(在解說這種尺度概念時,我們對於量測的絕對值不會那麼嚴格。)

接著請他們猜猜看,在這種比例尺下,包含所有恆星的軌道在內,我們的整個太陽系有多大。

他們或許會回答某個州或是城市,此時不妨給他們 1 個提示:正確答案其實比他們身處的房間還小。

你也可以鼓勵他們參考太陽系的圖片,拼出 1 個太陽系的樂高模型,看看他們的作品規模離正確答案有多近。

過程中,他們可以依序認識各個行星,了解它們彼此之間大致的距離,最後再揭曉驚人的正確答案:比 1 個 2x2 的樂高積木還小

當然,他們也可能一下就猜對,讓這個計畫無法順利進行…要是他們這麼有天分,趕快為他們報名天文物理學課吧!

數星星測試

談到規模尺度,銀河系之浩瀚確實很難想像,即便我們把它濃縮成了一款新的 LEGO Art 盒組,或許也沒能幫上太多忙…

具體來說,我們把 3,000 億顆恆星納入了這款壁畫盒組…還是很難想像嗎?

在最近的樂高 Podcast 中,知名天文學家 Maggie Aderin-Pocock 博士分享了自己為孩子說明這個龐大數字的訣竅。

「我們會做 1 個假想實驗!我們會坐下來,從 1 數到 10 億,每秒數 1 個數字,從 1 開始,1…2…一下就會覺得很無聊了!」

接下來,Aderin-Pocock 會問孩子,他們認為繼續數到 100 萬要花多少時間。你的孩子會說多久呢?

答案是約 12 天!

Aderin-Pocock 繼續說道:「我問他們:『那 10 億秒有多長呢?』會超過 1 個月嗎?超過 10 年?而答案其實是將近 32 年。」

也就是說,要數完銀河系中的恆星數量,要花上 9,600 年…天啊,趕快開始數吧!

樂高人偶的太空任務

你該不會以為最新的樂高城市系列太空主題盒組中的人偶,是太空中的唯一人偶吧?事實上,已經有人偶造訪過木星啦!

有 3 隻非常特別的人偶,分別代表著伽利略,以及羅馬神祇朱比特和他的妻子茱諾,它們曾於 2011 年搭乘 NASA 的擎天神 5 號運載火箭升空,前往太陽系中最大的行星

給孩子的宇宙趣聞:你知道嗎?木星顯眼的大紅斑其實是 1 個比地球還大的巨型風暴!

眾星之星

如果你的孩子對天文有興趣,想必一定知道太陽非常之巨大,但未必知道具體究竟有多大。

事實上,太陽的質量佔了整個太陽系的 99.8%。

也就是說,若你拿出 500 片尺寸相同的樂高積木,其中只有 1 片代表太陽系中的所有行星、衛星、小行星和其他物質加總的質量,而其餘的 499 片均代表太陽的質量。

如果你某天特別忙的話,可以考慮叫孩子專心擺出 500 片樂高積木?

給孩子的宇宙趣聞:你需要多達 130 個地球才能填滿太陽的體積!

數大就是美!

要不要讓孩子猜猜看,史上最昂貴的人造物是什麼?

答案是國際太空站,造價達到驚人的 1,000 億美元…但相應的成果也很壯觀!

寬達 109 公尺,比一座足球場還大!其中包含健身房、6 個睡眠區,360 度景觀凸窗,以及長達近 13 公里的電線,以便為所有電腦和實驗室供電。

此太空站可搭載至少 7 名太空人,以每秒鐘 8 公里多的速度飛行!換算下來,他們每天飛行的距離都可以往返月球了!

國際太空站的模組化設計非常適合用樂高積木來重現。我們當然已經嘗試過了,但也很期待能看到孩子們自己的作品!

火星攻頂

人類已知的最高山脈是哪座?(提示:不是聖母峰)

答案是火星上的奧林帕斯山!這座死火山的山峰高達約 26 公里,約為聖母峰的 3 倍高。

奧林帕斯山的另一項迷人之處是山體並不陡峭,平均坡度僅有 5%,也就是說你可以輕鬆步行上去。(雖然它的面積相當於波蘭的大小,所以也是得走上好一段時間…)

當你想向孩子具體說明這種緩坡的斜度時,樂高積木又可以派上用場了!

你需要準備:很多樂高積木!

先將 20 片積木平放並排,接著並排 2 層 20 片積木,最後再並排 3 層 20 片積木,依此類推延續下去,長度越長越好。

如此一來,這個斜坡就會和太陽系中最高山脈的斜度一樣囉!

宇宙中最複雜的事物其實近在咫尺

最後要分享的則是比較小眾的知識,在那之前,你可以先請孩子拼砌出 1 個宇宙中最為複雜的事物。

你需要準備:很多樂高積木

看看他們會選擇拼砌什麼,應該相當有意思。是土星環嗎?這個環可是由數十億塊冰和岩石(有些甚至巨大如山)所組成的;還是中子星?畢竟一茶匙的中子星就比所有人類的總和還重了;又或是黑洞?例如位於銀河中心的人馬座 A*。

不過真正的答案是…人類的大腦與其無窮的想像力!

原因是,大腦複雜到連大腦本身也無法完全理解其複雜性,而使大腦如此複雜和獨特的原因之一,正是它具有創意思考和發揮無窮想像力的能力。

雖然宇宙的規模之龐大難以想像,但透過「大腦」這個答案,我們可以梳理自己在宇宙中的定位與可能性,並提醒孩子自己擁有多麼雄厚的潛力!

以下就讓我們來測試看看,孩子今天學到了多少太陽系和太空的相關知識吧,測驗開始!

給孩子的天文測驗

想知道孩子這次的學習成果如何嗎?不妨用以下的問題來考考他們,小心別讓他們偷看到答案啦!

  1. 太陽系中最大的行星是哪顆星星?
    答案:木星
  2. 太陽的體積可以裝進多少顆地球?
    答案:130 萬顆
  3. 史上最昂貴的人造物是什麼?
    答案:國際太空站
  4. 銀河系中有多少顆恆星?
    答案:3,000 億顆
  5. 太陽系中最高的山是哪座?
    答案:奧林帕斯山

你的孩子答對了幾題呢?你可以一邊對答案,一邊複習文章內容,確保孩子已經吸收了這些知識,還可以在 LEGO.com 上繼續這段太空之旅!

沒錯,這篇文章只是起點,點此前往探索樂高太空主題的浩瀚天地,一定可以為你家中的小太空人找到合適的樂高盒組,讓他們實現雄心壯志,並尋找下一次的太空探險拼砌靈感。