by 
Ένα γνωστό πείραμα, που χρησιμοποιείται συχνά ως επιβεβαίωση της αρχής της αδράνειας των σωμάτων, είναι το παρακάτω.
Πάνω σε ένα ποτήρι βάζουμε ένα βιβλίο και πάνω του ένα κέρμα. Τραβώντας το βιβλίο, το κέρμα πέφτει στο ποτήρι, αφού θέλει να διατηρήσει την κινητική του κατάσταση, δηλαδή παραμένει ακίνητο και δεν συμμετέχει στην κίνηση του βιβλίου.
Πάμε να πειραματιστούμε:
i) Τραβάμε το βιβλίο και βλέπουμε να παρασύρεται και το κέρμα, όπως φαίνεται στη διπλανή εικόνα. Μπορείτε να ερμηνεύσετε την μετακίνηση του κέρματος και την «αποτυχία» του πειράματος;
ii) Οι οδηγίες μας λένε, ότι για να πέσει το κέρμα μέσα στο ποτήρι, πρέπει να «τραβήξουμε απότομα» το βιβλίο. Τι ακριβώς σημαίνει η φράση «απότομα» και πώς μεταφράζεται σε όρους Φυσικής;
iii) Επαναλαμβάνουμε τώρα το πείραμα, τραβώντας απότομα το βιβλίο και το κέρμα πέφτει μέσα στο ποτήρι. Σε ποια από τις τρεις θέσεις που φαίνονται στο σχήμα, πρόκειται να βρεθεί το κέρμα;
iv) Κάποιος μαθητής υποστηρίζει ότι, το αποτέλεσμα συνδέεται και με την αρχική θέση του κέρματος. Σε ποια από τις διπλανές θέσεις (1,2,3) θα προτείνατε εσείς να τοποθετηθεί το κέρμα, για να πετύχουμε την πτώση του μέσα στο ποτήρι;
Να δικαιολογήστε αναλυτικά τις απαντήσεις σας.
ή
Πειραματιζόμαστε και προβληματιζόμαστε…
Πειραματιζόμαστε και προβληματιζόμαστε…
Ευχαριστώ πολύ Γιάννη για την άμεση απάντηση.
Επομένως όλη η σειρά πειραμάτων που ονομάζονται πειράματα αδράνειας και γίνονται από πολλούς απο εμάς ειναι λάθος;
Καλημέρα Τίνα.
Ένα πείραμα που θα έκανα για την αδράνεια θα ήταν το εξής: Παίρνω δύο ίδια μπαλάκια (του τενις πχ) ανοίγω στο ένα μία τρυπούλα και το γεμίζω με άμμο ώστε να έχει μεγαλύτερη μάζα και τα κρεμάω από μία κλωστή. Λέω στα παιδιά ότι το ένα έχει μεγαλύτερη μάζα από το άλλο και να βρουν τρόπο χωρίς να τα ξεκρεμάσουν από την κλωστή αλλά και χωρίς να τα σηκώσουν, να βρουν ποιο έχει τη μεγαλύτερη μάζα-αδράνεια. Η λύση είναι να τα κτυπήσουν με το δάκτυλό τους όπως κτυπάμε τις μπίλιες. Το μπαλάκι που θα πεταχτεί πιο μακριά είναι αυτό που θα έχει και τη μικρότερη μάζα-αδράνεια αφού με την ίδια δύναμη απέκτησε μεγαλύτερη επιτάχυνση. Ή πιο απλά αντιστάθηκε λιγότερο στην αλλαγή της κινητικής του κατάστασης.
Μια μπάλα το πόσο βαριά είναι μπορούμε να το εκτιμήσουμε είτε σηκώνοντάς της είτε κλωτσώντας την. Στη μία περίπτωση εκτιμάμε τη βαρυτική της μάζα ενώ στην άλλη την αδρανειακή της. Τις δύο αυτές μάζες ο Einstein τις έλαβε αξιωματικά ίσες και αυτό είναι το βασικό αξίωμα της γενικής θεωρίας της σχετικότητας.
http://dide.ker.sch.gr/ekfe/epiloges/6_artra/diafora_epistimoarthra.html
άρθρο 10
Καλημέρα Πάνο ευχαριστώ πολύ για την ιδέα.
Ο σύνδεσμος που προτείνεις έχει εξαιρετικό υλικό , μου βάζεις πολύ διάβασμα! Ευχαριστώ πολύ!
καλημέρα σε όλους
η γνώμη μου είναι είναι η δραστηριότητα που περιγράφεται με το νόμισμα (προσωπικά έχω πάρα πολλές φορές πραγματοποιήσει στην τάξη την παρακάτω παραλλαγή: ζητώ από ένα μαθητή “να μου δώσει” ένα νόμισμά του, σκίζω μια σελίδα από το τετράδιό του της Φυσικής, του ζητώ να απλώσει την παλάμη του οριζόντια, τοποθετώ επάνω της τη σελίδα και πάνω της το νόμισμα, τραβώ απότομα τη σελίδα και “του επιστρέφω” στο χέρι του το νόμισμα) είναι πολύ καλό, απλό και εντυπωσιακό ποιοτικό πείραμα αδράνειας (πολύ καλό επίσης είναι και το παρακάτω πείραμα: “ντύνουμε” με διαφορετικό χρώμα δύο κουτιά απο συμπυκνωμένο γάλα, το ένα γεμάτο και το άλλο άδειο και ζητάμε να τα πάρουν στα χέρια τους οι μαθητές και να επιλέξουν ποιο είναι το γεμάτο και ποιο το άδειο) που ταυτόχρονα (πολύ σωστά Διονύση) δείχνει και την ύπαρξη τριβής, αλλά και τον 2ο και τον 3ο νόμο του Νεύτωνα διότι, κατά την άποψή μου, πάρα πολλές φορές κάθε πείραμα είναι πολυπείραμα, άλλο θέμα ότι συνήθως εστιάζουμε σε ένα από αυτά, π.χ. πάνω σε ένα τραπέζι τοποθετούμε μερικά πούλια ταβλιού το ένα πάνω στο άλλο και φτιάχνουμε μια στήλη, σχετικά κοντά τοποθετούμε πάνω στο τραπέζι ένα ακόμη πούλι, χτυπούμε με το χέρι μας αυτό το πούλι ώστε να χτυπήσει το κατώτατο πούλι της στήλης και παρατηρούμε ότι αυτό ακινητοποιείται, το κατώτατο πούλι φεύγει και η στήλη των υπολοίπων “κάθεται” κατακόρυφα, αυτό δείχνει με καλή προσέγγιση και αδράνεια και διατήρηση ορμής και 2ο και 3ο νόμο του Νεύτωνα και ελαστική κρούση
το απόλυτα τέλειο πείραμα αδράνειας Τίνα μόνο στο διάστημα και μακράν όλων των πλανητών ή αν ακαταφέρεις να βρεις απόλυτα λείο σώμα και να το σπρώξεις πάνω σε απόλυτα λείο δάπεδο, κατά πως γράφει ένας τελειομανής αγρότης που συμβαίνει να γνωρίζω καλά “σαν τον εαυτόν μου” εδώ: http://ekountouris.blogspot.com/2017/11/blog-post_18.html
Εψαξα το πείραμα και σε ένα από τα πιο έγκυρα διεθνή περιοδικά το IOP Intitute of Physics το παρουσιάζει ως πείραμα αδράνειας. Δείτε εδω
http://practicalphysics.org/more-inertia-experiments.html
καλά ρε συ, Τίνα, οι Έλληνες δεν σου κάνουμε;
(ένα “κλικ” απόσταση από πάνω σου είμαστε…)
Νομιζω οτι ολοι ψαχνουμε να βρουμε το ίδιο Βαγγελη. Και ο καθενας ψαχνει με τον τροπο του. Εγω εχω μαθει να ψαχνω, οταν για κατι δεν ειμαι σιγουρη, στα διεθνή επιστημονικα περιοδικα.
Καλησπέρα Τίνα, Πάνο και Βαγγέλη.
Βρίσκω τον “ζυγό αδρανείας”
Τον έχω δει “εν δράσει” στο ΕΚΦΕ Αγίων Αναργύρων. Δεν θυμάμαι αν ΄τον είδα επί Βαγγέλη ή αργότερα.
Η ταλάντωση γίνεται αργά όταν η αναρτώμενη μάζα είναι μεγάλη.
Το φύλλο προτείνει μετρήσεις αλλά και μια απλή επίδειξη προσφέρει στο θέμα που συζητάμε.
Αν είχαμε σώμα αναρτημένο σε ελατήριο, θα μπορούσε κάποιος να επικαλεστεί το βάρος (κάνοντας φυσικά λάθος).
Όμως τώρα είναι φανερό το ότι και εκτός πεδίου βαρύτητας μεγάλη μάζα σημαίνει μεγάλη αδράνεια.
Πάνο, καλημέρα.
Θα ήθελα να πω δυο λόγια πάνω στο θέμα που έθιξες, δηλ. τι πράγματι είπε ο Einstein στη Γ.Θ.Σ. Είπε, κατ΄ αρχήν ο Einstein ότι το πεδίο βαρύτητας καμπυλώνει το χώρο, δηλ. σε κάθε σημείο του χώρου ο τανυστής του Riemman και οι παράγωγοί του αποκτούν τιμές καμπύλου χώρου. Τιμές καμπύλου χώρου αποκτά ο τανυστής αυτός και σε ένα σύστημα αναφοράς που έχει κατάλληλη κίνηση. Όταν όμως έχεις ένα σύστημα αναφοράς που η αρχή του κάνει ελεύθερη πτώση σε πεδίο βαρύτητας, τότε οι τιμές του τανυστή αυτού στην αρχή είναι τιμές επίπεδου χώρου. Αν η πρόταση αυτή αναλυθεί, οδηγεί στο συμπέρασμα ότι η μάζα βάρους είναι ανάλογη της μάζας αδράνειας. Με κατάλληλη επιλογή των μονάδων, οι μάζες αυτές γίνονται ίσες.
Βαγγέλη ο Ανδρέας είχε σχολιάσει αρνητικά το πείραμα με το νόμισμα, διότι εμπλέκεται και η τριβή.
Για τον λόγο αυτόν ανάρτησα το “καροτσάκι”. Όμως και πάλι έχουμε “πολυπαραγοντική” περίπτωση.
Βλέπω πως και οι αλλοδαποί επικαλούνται τέτοια πειράματα και οι ημεδαποί όπως εσύ και η Τίνα.
Δεν είναι άσχημα. Εκτελώ τέτοια επίδειξη με το μονόκιλο και είναι αρκετά εντυπωσιακό. Όμως οι αντιρρήσεις και του Ανδρέα και του Διονύση και πολλών άλλων υπάρχουν.
Ο ζυγός αδρανείας μου φαίνεται ευκολότερο διδακτικό εργαλείο. Εξηγούμαι:
Στο ίδιο φύλλο χαρτί βάζω ένα νόμισμα και το μονόκιλο. Τραβώ γρήγορα. Οι μετακινήσεις θα είναι ίδιες αν οι συντελεστές τριβής είναι ίδιοι. Πως θα πω στα παιδιά;
-Βλέπετε που μεγαλύτερη μάζα σημαίνει μεγαλύτερη αδράνεια;
Θα απαντήσουν:
-Μα κύριε ίδια είναι η αδράνεια!
Όμως με τον ζυγό αδρανείας μπορώ να πώ:
-Είδατε που η μεγάλη μάζα κινείται πιο αργά;
Ένα βίντεο:
Ζυγός αδράνειας.
Γιάννη, στο ΕΚΦΕ των Αγίων Αναργύρων τον είδες και επί Θάνου και επί Βαγγέλη
Τίνα, προσωπικά δεν τρελλαίνομαι με τους ξένους, αν ήδη Έλληνες γράφουν πριν και σωστά και πριν γράψω την αδράνεια στο βιβλίο της Α΄ Λυκείου μελέτησα προσεκτικά το “Φυσική διδάσκω” του Ανδρέα, θεωρώ το μόνο βιβλίο που “έπιασε” σωστά την έννοια αδράνεια “επιθυμία”, αλλά και “δυσφορία”, δεν νομίζω ότι έχει “αφορίσει” το πείραμα με το νόμισμα, αυτό προτείνω εν πάση περιπτώσει, μας ρώτησες δεν μας ρώτησες;
Εμένα Βαγγέλη δεν με νοιαζει η εθνικότητα αλλά η εγκυρότητα. Γιατι ετοιμάζομαι να βγάλω βιβλιο και δεν θελω να κάνω λάθη. Οταν βλεπω ότι οι πιο δυνατοί εκπαιδευτικοί φυσικοί στην Ελλαδα διαφωνούν σε κάτι τότε ναι στρέφομαι στα διεθνή επιστημονικά περιοδικά για να πάρω βοήθεια. Το ότι ρωτώ δεν σημαίνει ότι θα ενστερνιστώ μία αποψη αλλά σίγουρα θα προβληματιστώ. Νομίζω ότι αυτός είναι ο σκοπός της κουβέντας ή κάνω λάθος; ο προβληματισμός. Ουδείς είναι αλάθητος αυτό ειναι και το ωραίο.
Το βιβλίο της Α Λυκείου έχει δυστυχώς πολλά λάθη, οπως πολλές φορές εχει γραφεί εδώ. Το θεμα είναι ποια είναι τελικά τα λάθη. Γιαυτό και η κουβέντα.
το βιβλίο της Α΄ Λυκείου, στο οποίο είχα την τύχη και την ευκαιρία να γράψω τους νόμους του Νεύτωνα ( ο Ανδρέας τον οποίο και γνώριζα πολλά χρόνια με είχε συγχαρεί πολλάκις) δεν είναι το υπάρχον σχολικό, για το οποίο και η αυστηρή κριτική, ήταν άλλο, Τίνα, ευτυχώς δηλαδή…
(το τελευταίο πείραμα, πάντως, που προτείνει ο αλάνθαστος διεθνής είναι, ουσιαστικά, το ίδιο με αυτό που προτείνω με τα πούλια του ζαριού, κάτι αξίζουμε και οι ιθαγενείς…)