Das ist ein verblüffendes und einfaches Schattenexperiment für Kinder - toll auch in der Grundschule und im Kindergarten.
Man braucht eine runde Pappscheibe (Frühstücksteller-Größe) und einen Stift. Genau in die Mitte der Scheibe steckt man den Stift. Jetzt gehen die Kinder damit in die Sonne. Festgehalten wird das Ganze, indem die Kinder die Stiftspitze unterhalb des Tellers greifen.
Je nachdem wie der Teller zur Sonne steht - das kann ein Kind selber ausprobieren - wird der Schatten länger und kürzer. Je flacher die Sonnenstrahlen auf den Stift treffen, desto länger ist der Schatten.
Wenn die Kinder sich leicht mit Teller drehen, bewegt sich der Schatten des Stiftes wie ein Zeiger um den Mittelpunkt des Tellers. Sonnenstrahlen, Stift und Schatten liegen nämlich immer auf einer Linie.
Sonnenstrahlen parallel zum Stift
Es gibt zwei besondere Fälle:
1. Die Sonnenstrahlen kommen genau parallel zum Stift und senkrecht zum Teller:
Der Schatten fällt dann mit dem Stift zusammen, so dass er nicht mehr sichtbar ist. Die Fläche, wo der Schatten landen kann, ist genau das Loch, in dem Stift steckt. Wenn die Kinder den Stift herausnehmen, wird der kreisförmige Schatten sichtbar (und der Schatten der Hand, die den Stift hält).
Sonnenstrahlen parallel zum Teller
2. Die Sonnenstrahlen kommen parallel zum Teller und senkrecht zum Stift:
Wenn die Kinder den Teller langsam so kippen, dass der Schatten des Stiftes immer länger wird, wird er irgendwann über den Rand des Tellers hinausgehen. Wenn sie ihn dann weiter kippen wird der Schatten ganz verschwinden. Auf dem Teller gibt es quasi einen Sonnenuntergang, sobald die Sonnenstrahlen parallel zum Teller stehen.
Bei diesem Experiment haben die Kinder den Schatten verändert, indem sie den schattenspendenden Körper (Stift) und die sogenannte Projektionsfläche (Teller) verändert haben. An der Lichtquelle hat sich nichts verändert.
Idee zum Weiterexperimentieren:
In einem anschließenden Experiment können es die Kinder genau umgekehrt machen. Teller samt Stift wird nicht bewegt, indem der Teller z. B. auf den Boden gestellt wird. Im Tagesverlauf werden die Kinder feststellen, dass sich ebenso der Schatten verändert.
In diesem Fall ist die Sonne dafür verantwortlich, weil sie ihre Position am Himmel verändert - eben weil sich die Erde um die Sonne dreht.
Auf der Scheibe können Schattenposition und -länge mit Uhrzeitangabe festgehalten werden. An gleicher Stelle kann die Kinder am nächsten Tag auf dem Teller so die Uhrzeit ablesen. Vielleicht verhält sich der Schatten im Sommer und Frühling unterschiedlich.....
