bildungswieseDie Lichtwerkstatt · drei Versuche für drinnen
Licht an.
Was siehst du?
Schatten wachsen, Licht scheint durch Papier und ein kurzer Tag wirft Fragen auf. Du brauchst nur einfache Dinge und ein bisschen Neugier.
Dein Mitmachblatt herunterladen · PDF, 1 A4-Seite ↓Benutze eine normale LED-Taschenlampe, keinen Laser und keine Kerze. Leuchte nicht in Augen. Für die Versuche brauchst du die Sonne nicht direkt anzuschauen.
01 · 5 Minuten
Wie groß ist dein Schatten?
Du brauchst: eine Taschenlampe, eine helle Wand und deine Hand.
- Leuchte auf die Wand. Halte Lampe und Wand während des Versuchs am gleichen Platz.
- Halte deine Hand dazwischen. Vermute: Was passiert, wenn die Hand näher zur Lampe kommt?
- Bewege nur die Hand. Vergleiche drei Abstände und zeichne deine Beobachtung auf das Mitmachblatt.
Was steckt dahinter?
Von einer kleinen Lichtquelle breitet sich Licht in verschiedene Richtungen aus. Nahe an der Lampe verdeckt die Hand einen größeren Teil dieses Lichtbündels. Ihr Schatten an der Wand wird größer.
Wie scharf der Rand aussieht, hängt auch von der Größe der Lichtquelle ab. Mehrere LEDs können mehrere Schattenränder erzeugen.
Weiterdenken: Kannst du mit derselben Hand zwei unterschiedlich große Figuren zeigen?
02 · 10 Minuten · allein oder zu zweit
Ein Schatten erzählt.
Du brauchst: die Lampe, eine Wand und deine Hände oder eine einfache Papierfigur.
- Forme mit deinen Händen einen Vogel oder eine Fantasiefigur. Was erkennen andere im Schatten?
- Erzähle eine Geschichte aus drei Bildern: Ankommen, Überraschung, Lösung.
- Bewege eine Figur näher zur Lampe. Wie kannst du die Größenänderung in deiner Geschichte nutzen?
Warum fehlt die Farbe?
Im Schatten kommt weniger direktes Licht an. Du siehst vor allem die Umrisse der Dinge, die das Licht aufhalten. Die Farbe einer undurchsichtigen Papierfigur wird dabei nicht wie ein Bild an die Wand übertragen.
Weiterdenken: Erzählt ihr dieselbe Geschichte, wenn ihr nur den Schatten kennt? Gemeinsam weiterprobieren →
03 · 5 Minuten
Welches Papier lässt Licht durch?
Du brauchst: die Lampe, eine Wand, Karton, Schreibpapier und Butterbrotpapier.
- Ordne die Materialien nach deiner Vermutung: Welches lässt am meisten Licht hindurch?
- Halte sie nacheinander zwischen Lampe und Wand. Lass Abstand, Lampeneinstellung und Raumlicht gleich.
- Vergleiche Helligkeit und Schattenrand. Stimmt deine Reihenfolge? Es darf auch Gleichstände geben.
Durchsichtig, durchscheinend, undurchsichtig?
Karton hält fast alles sichtbare Licht auf. Dünnes Papier lässt einen Teil hindurch und streut es: Das nennt man durchscheinend. Durch klares Fensterglas kannst du dagegen Gegenstände erkennen – es ist durchsichtig.
Die genaue Wirkung hängt von Dicke und Beschichtung deines Materials ab. Deine Beobachtung zählt mehr als eine erwartete Reihenfolge.
Weiterdenken: Was passiert bei zwei Lagen desselben Papiers?
Eine große Frage · einfach erklärt
Warum werden die Tage kürzer?
Die Erde dreht sich täglich und wandert im Jahr um die Sonne. Ihre Drehachse steht dabei schräg. Dadurch verändert sich, wie lange ein Ort bei seiner täglichen Drehung im Sonnenlicht bleibt.
In Deutschland werden die hellen Stunden im Herbst bis zur Wintersonnenwende weniger. Auf der Südhalbkugel ist es umgekehrt. Die wechselnde Entfernung zur Sonne erklärt die Jahreszeiten nicht.
Mit Ball und Lampe weiterdenken
Markiere Deutschland auf einem Ball oder Globus. Leuchte seitlich darauf und drehe ihn langsam um eine schräg gehaltene Achse. Beobachte, wann die Markierung ins Licht hinein- und wieder herausdreht.
Vergleiche zwei Stellungen mit der Nordseite zur Lampe hin beziehungsweise von ihr weg geneigt. Die Lampe bleibt stehen. Das ist ein vereinfachtes Modell, keine maßstäbliche Darstellung des Sonnensystems.
Nachlesen: NASA Space Place zu den Jahreszeiten (Englisch) ↗
Das Hand-Schattenexperiment und die Tageslänge sind zwei verschiedene Beobachtungen. Die Tageslänge entsteht durch Erdrotation und Achsenneigung.