核心概念
光
影子
旋转
行星运动
引言
你上次仔细观察周围的影子是什么时候？大多数人都不太注意影子以及它们是如何变化的。那是因为大多数人认为影子并不那么重要。但是，阳光下影子的移动是某件非常重要的事情的证据，这件事人们花了数千年才弄清楚——地球像陀螺一样旋转并绕着太阳运行。
背景
每天早上，地球自转，使你所在的一侧面向太阳。随着地球的自转，你会看到太阳从东方地平线升起。随着地球继续自转，你的一天在进行中，太阳似乎在天空中移动。当地球转动到你所在的一侧背对太阳时，你会看到太阳消失在西方地平线下。从你所在的位置，即地球表面来看，太阳似乎在移动——但实际上是我们自己的星球的运动使太阳看起来在移动，并且影子在变化。
材料
晴朗的天气（为了获得最戏剧性的效果，请在清晨或傍晚尝试）
院子、车道、操场或野餐桌
手表或时钟
至少四种不同颜色的彩色粉笔（如果在路面上素描）
至少四种不同颜色的蜡笔（如果在纸上素描）
一大张纸（牛皮纸或未展开的纸质杂货袋）
至少四块小石头或其他重物来压住纸张边缘
一个影子制造器——一个形状有趣的物体，如瓶子、玩具卡车或玩偶
步骤
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找一个形状有趣的东西作为你的影子制造器，例如瓶子、娃娃、玩具卡车或玩偶。
走到外面，找一个可以看到自己影子的位置。将大张纸放在车道或人行道上，或者如果有野餐桌则放在野餐桌上。将石头放在纸张边缘，以防止它被吹走或移动。
将你的影子制造器放在纸的中间。你认为为什么要将物体放在中心？
使用蜡笔或粉笔沿影子制造器当前的影子描绘轮廓。你描绘的形状与物体的尺寸相同吗？形状相同吗？你认为当太阳的位置变化时（或者更准确地说，当我们相对于太阳的位置变化时），影子的尺寸、形状和方向会发生什么变化？
等待 20 分钟，然后使用不同颜色的蜡笔或粉笔再次描绘影子的轮廓。影子移动了吗？它的尺寸或形状发生变化了吗？
继续每 20 分钟描绘一次影子的轮廓，直到你捕捉到影子的移动。影子发生了哪些变化？你认为这是为什么？
额外：要继续尝试影子艺术，请尝试以下一些更改：每 10 分钟、每 30 分钟、每小时或每两小时描绘一次影子轮廓。影子之间的间距如何比较？
额外：在一天中的不同时间尝试此活动。早晨的影子图案是什么样的？中午左右呢？傍晚呢？你注意到任何模式了吗？
[中断]
观察和结果
一整天，影子都在缩小、变大和改变形状。你可能会发现你的素描在中午左右效果不佳。在中午，当太阳高悬在空中时，影子看起来就像物体底部周围的深色水坑。在清晨和傍晚，影子的尺寸和形状变化速度比你想象的要快得多。在早晨和下午，当太阳较低时，物体的影子会更长。
如果你愿意，你可以和朋友或家人一起玩这个游戏。标记一个高物体的影子，例如电线杆，然后让每个人用不同颜色的粉笔标记他们对影子将落在何处的猜测。等待 15 分钟，看看谁的猜测最接近。
影子在导航中也很有用。例如，在北美，影子在中午左右会指向北方，因为那时太阳接近正南方。因此，如果你有影子可以观察，你可以在中午找到哪个方向大致是北方。
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光影素描由探索馆开发，并在探索实验室：150种方法来探索你周围惊人的科学的第44页上刊登。探索实验室由探索馆创建，是一本带领8-12岁好奇的儿童科学家进行为期24小时的家庭调查、实验和发现的书籍。
此活动由探索馆合作推出