活動(dòng)設(shè)計(jì)

活動(dòng)名稱

制作水下地圖

海洋測(cè)深學(xué)（Bathymetry）是一門對(duì)海底進(jìn)行研究的科學(xué)。它會(huì)創(chuàng)建很多地圖，這些地圖記錄了海洋深度的變化，而且通常看起來(lái)很漂亮。

注意事項(xiàng)

小心使用鋒利的剪刀。

實(shí)驗(yàn)條件及材料

有空白頁(yè)的筆記本

鉛筆

剪刀

10 支不同顏色的彩色鉛筆或記號(hào)筆

制作發(fā)射裝置

（1）打開(kāi)筆記本，翻過(guò)9 頁(yè)紙，左側(cè)的空白頁(yè)將作為地圖的底部，在此空白頁(yè)的中心位置畫(huà)一個(gè)直徑約4 厘米的滴狀斑點(diǎn)形狀（圖1），不必非常精確，隨意就好。

（2）剪下新畫(huà)的形狀，剪得不完美也沒(méi)關(guān)系，確保剛剛剪切的頁(yè)面位于左側(cè)，將剪下的形狀描到下面的紙上（圖2）。往后翻一頁(yè)，使有剪切孔的紙位于右側(cè)，左側(cè)頁(yè)面上有描出的形狀輪廓。

（3）在左側(cè)頁(yè)面上，圍繞描出的輪廓繪制一個(gè)更大的形狀。新的形狀不要與舊形狀交叉（圖3）。你可以嘗試改變新形狀與舊形狀之間的距離，還可以在新形狀中擴(kuò)大一些舊形狀的曲線。

（4）重復(fù)步驟2—3，直到至少有5 頁(yè)紙剪出了形狀（圖4）。

（5）現(xiàn)在是時(shí)候添加顏色了。你剪了幾張紙，就選擇幾支不同顏色的記號(hào)筆或彩色鉛筆，按照你希望顏色出現(xiàn)的順序排列它們。一直翻到你剪的第一個(gè)形狀頁(yè)面，它應(yīng)該位于筆記本的右側(cè)，輕輕地將形狀描到下面的頁(yè)面上。這樣你就知道要在哪里涂色了。

（6）翻過(guò)這一頁(yè)，你就可以看到紙上新的痕跡線，涂上你喜歡的顏色（圖5）。涂色的時(shí)候不用在意邊界線，盡量把顏色涂滿，顏色可以超出邊界。如果你使用的是記號(hào)筆，撕1 張或2 張紙墊在要著色的頁(yè)面下方，以防止涂色的時(shí)候顏料滲透到下面的紙上。

（7）往回翻2 頁(yè)，這樣你就可以在右側(cè)看到2 頁(yè)還沒(méi)有涂色的頁(yè)面。重復(fù)步驟5—6，直到將所有剪出形狀的頁(yè)面都涂好顏色。看！你已經(jīng)完成了1 張海底地圖。

真實(shí)世界的海洋測(cè)深

澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織（CSIRO）的研究船RV Investigator 攜帶著一臺(tái)尖端的測(cè)深儀——多波束回聲測(cè)深儀（multibeam echosounder），該設(shè)備可將多個(gè)聲波發(fā)射到海底并監(jiān)聽(tīng)它們的回聲。在監(jiān)聽(tīng)時(shí)，測(cè)深儀會(huì)測(cè)量聲音從海底反彈并傳回研究船所需的時(shí)間，時(shí)間越長(zhǎng)意味著海底越深。在研究船的行進(jìn)過(guò)程中，測(cè)深儀就可以繪制出船下海底的詳細(xì)測(cè)深圖。

對(duì)海底的詳細(xì)測(cè)量可以幫助許多不同領(lǐng)域的科學(xué)家回答新問(wèn)題。比如，RVInvestigator 研究船最近正在幫助海洋考古學(xué)家識(shí)別一艘沉船。研究船上的氣候科學(xué)家還繪制了一幅海底地圖，以更好地了解洋流。他們將利用水深測(cè)量研究海底的形狀是否會(huì)影響洋流，進(jìn)而影響南極洲的溫度?？茖W(xué)家希望他們的研究能讓政府在氣候變化問(wèn)題上作出更好的決策。

活動(dòng)名稱

在罐子里制作天空

你有沒(méi)有想過(guò)為什么早上的天空是藍(lán)色的，而晚上的天空卻是橙色的？令人難以置信的是，牛奶可以告訴我們其中的原因！

實(shí)驗(yàn)條件及材料

表面光滑的塑料罐，比如特百惠密封容器

水

牛奶（全脂牛奶效果最好）

湯匙

手電筒，你可以用手機(jī)上的手電筒

一個(gè)昏暗的房間

活動(dòng)步驟

（1）將1 湯匙牛奶添加到準(zhǔn)備好的罐子中（圖1），然后將塑料罐裝滿水，就完成了天空罐的制作。

（2）將天空罐帶到一個(gè)可以通過(guò)拉上窗簾和關(guān)燈變暗的房間，拉上窗簾或關(guān)燈后這個(gè)房間應(yīng)該仍然足夠亮，以便你可以看到房間內(nèi)物體的輪廓（圖2）。

（3）拿起手電筒，把你的天空罐放在手電筒前面（圖3）。你在罐子里看到了什么顏色？罐子里每個(gè)位置的顏色都一樣嗎？

（4）然后，將手電筒放在桌子上，燈光向上方打亮，將罐子放在燈光上面（圖4），現(xiàn)在看到的是什么顏色？你可以重復(fù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，并且改變天空罐里的牛奶量。當(dāng)天空罐里的牛奶增多或減少時(shí)，會(huì)發(fā)生什么變化？

（5）完成實(shí)驗(yàn)后，將天空罐里的牛奶倒入下水道。

活動(dòng)概述

陽(yáng)光，以及手電筒發(fā)出的光，都是彩虹所有顏色的組合。這種光以波浪的形式傳播，就像你在海灘上看到的海浪那樣。有些顏色以短而洶涌的波浪形式傳播，比如藍(lán)色的光。其他光波又長(zhǎng)又平緩，比如橙色的光。當(dāng)陽(yáng)光進(jìn)入地球大氣層時(shí)，光波會(huì)撞上空氣中的氣體粒子，并向不同方向散射。短光波（比如藍(lán)色）散射得最多。

在天空罐中，水的作用就像地球大氣層，牛奶的作用就像散射光的氣體粒子。當(dāng)太陽(yáng)在我們頭頂上方直射時(shí)，陽(yáng)光穿過(guò)大氣層的距離很短。在這么短的距離內(nèi)，藍(lán)色的光仍然是被散射得最多的光，這就是我們?cè)诎滋炜吹降奶炜帐撬{(lán)色的原因。你可以在天空罐的底部、距離手電筒光最近的位置看到這種顏色。

令人驚嘆的日落

當(dāng)太陽(yáng)落山時(shí)，陽(yáng)光會(huì)以一定的角度進(jìn)入大氣層，并且必須穿過(guò)更多的氣體粒子，意味著陽(yáng)光將與更多的氣體碰撞并散射更多的光波。這樣一來(lái)，藍(lán)色的光就會(huì)被完全散射，橙色的光會(huì)穿過(guò)大氣層進(jìn)入你的眼睛，因此我們?cè)谌章鋾r(shí)可以看到美麗的橙黃色。在你制作的天空罐里，你可以在靠近頂部的位置看到這種顏色，也就是距離光源最遠(yuǎn)的地方。

你可以利用天空罐進(jìn)行很多實(shí)驗(yàn)，比如測(cè)試移動(dòng)光源及其與罐子之間的距離會(huì)如何影響天空，看看添加更多或更少的牛奶會(huì)如何影響天空，就像大氣層中更多或更少的氣體對(duì)天空的影響一樣。

（NiNi 編譯）