掌握“1+3”公式,轻松玩转博物馆
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随着《国家宝藏》、《赢在博物馆》等几档博物馆主题的综艺节目走进人们的视野,博物馆教育也如雨后春笋般在全国各地兴起。
大家开始意识到博物馆不只是陈列古董的场所,它的教育潜力还远远没被开发出来。
去年11月我有幸参与了卡酷少儿频道《爱上博物馆》节目第三站北京天文馆的编排和录制。为了能把最好的内容呈现出来,在前期筹备时候,我跟随电视台工作人员几次去天文馆踩点,并反复调整剧本。
节目播出后评价不错,但作为一线老师,还是惋惜电视节目能够承载的信息太少,相当一部分有趣的知识不能系统地展示出来。
《爱上博物馆》中,文轩老师在给孩子讲解。
为了弥补节目的遗憾,也为了让不能去北京天文馆的小朋友们轻松了解身边的天文馆,文轩老师根据“天文夏令营”和“城市探索课”的教学经验,总结了逛天文博物馆的“1+3”公式。
只需掌握1个特别口诀和3个通用锦囊,就可以轻松玩转各大天文主题博物馆,开启一段美妙的天文之旅。
天文馆口诀
都是引力惹的祸
| 引力是什么呢?
引力就是一颗星球对它附近东西的吸引力,这种吸引力可以把周围的所有东西都拉向它自己。
小到雨滴落在青青草地;
大到月亮绕着地球转;
近到你家的猫把花瓶撞到地上摔碎;
远到几十亿光年外的一个黑洞弯曲了周围的光线。
这些全都是引力的杰作。
所有物体都有这种本领,但大家的能力不一样,物体越大,它的吸引力就越大。
太阳个头超级大,它的吸引力能让八大行星围着自己转;
地球很小,它的引力只能抓住月球;
月球就更小了,它连空气都抓不牢,所以月球上没有大气层。
| 人有引力吗?
当然有,只不过人类和星球比起来太小太小,人产生的引力可以完全忽略。
Q:你看,吃胖的白雪公主,是不是变得更有吸引力了?
A:额……并不觉得。
| 这句口诀用在哪?
在天文馆里,但凡看到“流星”、“大气层”、“行星”、“卫星”、“公转”、“太阳系”、“恒星演化”、“黑洞”、“火箭”、“空间站”之类的字眼,脑子里立刻亮起一盏写着“引力”的小灯泡,一定能帮助你快速理解那些新奇的现象。
核心概念掌握了,如何解决“逛了一圈却不记得看了点啥”的难题呢?
请打开下面这3个锦囊。▼
锦囊1
哪个特征可以用来比较?
博物馆里的展品通常是有逻辑的,同一展区通常围绕着同一个主题布展。找到这个主题的展品里,每个展品都具有、但每个展品都不同的特征,就能快速get到展品想表达的含义。在科学上,我们把这类可以用来比较的特征叫做“变量”。
| 天文博物馆里最喜欢比较的是什么呢?
个头大小、距离长短,时间远近。
比如,在北京天文馆的八大行星展区,每颗行星的介绍旁边都放着一颗篮球,当你用手将篮球托起,你会发现不同行星旁边的篮球的质量也不一样。它们代表着,在不同的行星上,物体受到的重力是不同的。▼
为什么物体受到的重力不同?
(小灯泡亮起来!)当然是因为八大行星大小不同,吸引东西的能力不同。所以这里最重要的“变量”是八大行星的大小。
八大行星的大小对比:从大到小依次是木土天海地金火水(最后一个是冥王星,因为作者做这幅图时候冥王星还没被开除)。
类似的,望远镜展区的“变量”是光的波长,之所以有那么多不同的天文望远镜,就是为了观察不同波长的信号。有时候光的波长太长了,以至于人类的眼睛无法看见,科学家却依旧可以用仪器探测到它们。
锦囊2
如果改变到了极限……
改变一旦到了某个程度,会发生翻天覆地的变化,那里是人类认知的边界,你将触及科学的最前沿。
极限的例子在天文博物馆里随处可见。
前面比较过星球大小对引力的影响,恒星演化展区则展示了如果星球变大再变大会发生什么。
我们的太阳会在大约50亿年后由于燃料耗尽而爆炸,最终变成一颗密度大、体积小的白矮星。如果是比太阳大一些的恒星,最终将变成密度更大、体积更小的中子星。
如果这颗恒星再大一些,有几十几百个太阳那么大,那最终形成的天体将不再具有体积,密度也会无限大,这就是黑洞。在黑洞的中心,所有物理定律都不再成立,那里什么样连科学家也无法推测。
将空间往外推,就会去往宇宙探索展区。宇宙在变大还是变小?宇宙有边界吗?边界外面又是什么?
沿着时间线向前推,就来到了宇宙起源展区。在某个时刻,整个宇宙只是一个点,在那之前没有时间空间,任何习以为常的规律和现象全都不存在,直到发生了宇宙大爆炸。
这些难以捉摸的极限,可能正是天文的魅力所在。
锦囊3
谁是不安于现状的人?
宇宙始终是宇宙,真正改变的是人类的认知,以及不断进步的科学技术。不单是天文馆,参观任何一个博物馆,都不要忘记人类在其中的作用。
比如受重力影响,人永远都无法凭借自身力量离开地球表面。(注意,小灯泡这时候应该亮了!)但有一群不安于现状的人,他们想尽一切办法对抗重力,先坐热气球再造飞机,直至发明了火箭和航天飞机,将人类送入太空。航天技术展区就在讲述着这段故事。
受到生理条件限制,人的肉眼能看到的距离有限。依旧是一群不安于现状的人,尝试各种仪器组合让人看得更远,制造出越来越大的天文望远镜。当望远镜受到玻璃镜片的限制,他们又另辟蹊径开始收集射电波段的信号,从而制成了不受镜片限制的射电望远镜(比如我国贵州的Fast射电天文望远镜,如下图)。这就是望远镜展区想告诉大家的。▼
可以这样说,天文馆里展出的每一个名字背后,都记录着一段不安现状、努力折腾的感人故事。
“1+3”公式到这里就介绍完毕了,一个口诀和三个锦囊,你都记住了吗?
为了方便大家使用,文轩老师特地制作了一张天文馆通用技能卡。下次再逛天文馆,记得带上它。▼
总结
不同博物馆的主题不同,口诀就不同。但这三个锦囊可以直接用在绝大多数博物馆里。
尝试在不同博物馆里找到展品围绕着什么特征发生改变;
试着将你最感兴趣的改变推向极限,窥探这一领域的最前沿;
最后别忘了思考人类在其中的作用,和对整个事件的影响。
经常这样思考,你将在逛博物馆的过程中轻松拥有自己的见解,绝对比复述千篇一律的导游词炫酷多了。
Tips
由文轩老师设计并担任课程主讲老师的八达岭冬令营下周就要开营了。
2018年,文轩老师将如何继续带领大家开脑洞呢?查看今日第二天推文,了解详情。等你哟~
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王文轩
南开大学物理化学博士
BTV《爱上博物馆》老师
童行书院科学课老师
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