Όταν γράφει κανείς ένα πόνημα για μαθητές, καλό είναι να μην ξεφεύγει από την επίσημη γραμμή γιατί αλλιώς ο μαθητής μπερδεύεται. Εσύ ακολουθείς κατά γράμμα αυτή την αρχή, ενώ εγώ, έχοντας κάποιες αντιρρήσεις με αυτή, δεν καταφεύγω στην γραφή πονημάτων. Αφού λοιπόν θίγεις το ζήτημα του έργου, είναι ευκαιρία να σου εκφράσω τις αντιρρήσεις μου για να ακούσω και τη δική σου γνώμη σε σχέση με αυτές. Πρώτα απ΄ όλα: γράφεις, όπως και το σχολικό βιβλίο, ότι το έργο εκφράζει την μεταβιβαζόμενη, μετατρεπόμενη ή μεταφερόμενη ενέργεια. Υπάρχουν περιπτώσεις που αυτό δεν ισχύει; Έστω για παράδειγμα βάζουμε ένα ποτήρι νερό σε ψυχρό περιβάλλον. Το νερό θα γίνει πάγος διαστελλόμενο κατά ΔV. Έστω Ρ η ατμοσφαιρική πίεση. Κατά τη διαστολή παράγεται έργο W=PΔV. Ποια είναι η μεταβιβαζόμενη, μετατρεπόμενη ή μεταφερόμενη ενέργεια που συνδέεται με το έργο αυτό;
Στην ερώτηση του Νίκου θα απαντούσα ότι ο πάγος και το εγγύς περιβάλλον του ανταλλάσσουν θερμότητα και αποτελούν ένα κλειστό σύστημα. Το σύστημα αυτό έχει κάθε στιγμή κάποια εσωτερική ενέργεια. Πρόκειται για το άθροισμα δυναμικής ενέργειας και κινητικών ενεργειών των δομικών του λίθων. Το έργο παράγεται δαπάναις αυτής της εσωτερικής ενέργειας. Μείωσή της δηλαδή συνεπάγεται παραγωγή ισόποσου έργου.
Όταν το νερό γίνει πάγος (υγρό σε στερεό) οι δομικοί λίθοι του σώματος κινούνται με μικρότερη ευκολία, χάνουν κινητική ενέργεια, χάνουν θερμική ενέργεια κι έτσι έχουμε μεταφορά θερμότητας από το νερό προς το περιβάλλον.
Όμως, για να βάζεις το θέμα, κάτι άλλο έχεις στο μυαλό σου.
Ίσως να μην εκφράστηκα καλά. Αυτό που θέλω να πω είναι το εξής: Όταν έχεις ένα δοχείο με αέρα και αδιαβατικά τοιχώματα και μειώσεις τον όγκο του κατά ΔV υπό πίεση Ρ, η ενέργεια του αυξάνεται κατά ΔΕ=ΡΔV. Έστω ότι, αντί για αέρα στο δοχείο έχεις την ατμόσφαιρα. Μείωση του όγκου της ατμόσφαιρας κατά ΔV μπορεί να συμβεί με πολλούς τρόπους. Πχ, αν εισπνεύσω αυξάνεται ο όγκος μου κατά ΔV και ο όγκος της ατμόσφαιρας μειώνεται κατά ΔV. Αν φουσκώσω ένα μπαλόνι, το ίδιο. Σε κάθε περίπτωση παράγω έργο ΡΔV.
Σύμφωνα με το γραφόμενα του βιβλίου το έργο εκφράζει μεταβιβαζόμενη, μετατρεπόμενη ή μεταφερόμενη ενέργεια. Επειδή, όταν φουσκώνω ένα μπαλόνι το έργο γίνεται στην ατμόσφαιρα, η ενέργεια της ατμόσφαιρας αυξάνει κατά ΡΔV. Δηλ. αν η ατμόσφαιρα είχε ενέργεια 7,3 τρισεκατομμύρια J, μετά το φούσκωμα θα γίνει 7,3 τρισεκατομμύρια J+1,4 J. Όμως πρέπει να είμαστε πολύ προσεκτικοί όταν μιλάμε για ενέργεια ατμόσφαιρας. Η ατμόσφαιρα είναι ένα πολύπλοκο σύστημα σε διαρκή αναταραχή και σε συνεχή αλληλεπίδραση με το περιβάλλον της. Πως μπορεί να προσδιοριστεί η ενέργειά της; Η γνωμη μου είναι ότι δεν μπορεί να προσδιοριστεί. Έτσι η ερώτηση που θέλω να σας κάνω είναι η εξής: σε πολύπλοκα συστήματα, όπως η ατμόσφαιρα ή ο άνθρωπος, που συνέχεια αλληλεπιδρούν με το περιβάλλον τους, μπορεί να προσδιοριστεί ενέργεια; αν δεν μπορεί, έχουμε το δικαίωμα να λέμε ότι με το φούσκωμα του μπαλονιού αυξήθηκε η ενέργεια της ατμόσφαιρας; Αν το μπαλόνι το φουσκώνει ο Γιάννης, μπορούμε να πούμε ότι φουσκώνοντάς το μειώθηκε η ενέργειά του;
Μάλλον καλύτερα εκφράστηκες χθες παρά σήμερα. Πολλά βάζεις και σε τι να πρωτοαπαντήσουμε;
Ας απαντήσω για τον συνονόματό μου που φουσκώνει μπαλόνια:
Η ενέργεια προήλθε από την χημική αντίδραση.
Πιο συνηθισμένος τρόπος είναι να φουσκώνουμε μπαλόνια με τρόμπα. Παράγουμε έργο δαπάναις της ενεργείας μας. Ένα μέρος του λίπους μας κάηκε και πρόσφερε ενέργεια.
Εδώ βλέπεις το θεριό να φουσκώνει θερμοφόρα:
Του βγαίνει η πίστη και εμφανώς παράγει έργο δαπάναις της αποθηκευμένης σ' αυτόν ενέργειας.
Δεν προκύπτει με μαγικό τρόπο το έργο.
Δεν χρειάζεται να μπλέξουμε ατμόσφαιρες και p.ΔV. Αν προσπαθήσεις να τεντώσεις θερμοφόρα θα δεις ότι έργο παράγεις.
Η ερώτηση κλειδί Γιάννη, είναι αυτή που έκανες τελευταία: Αυτή η ενέργεια βρέθηκε τζάμπα; Θα κάνω προσωρινά το δικηγόρο του διαβόλου και θ΄ απαντήσω "ναι". Τι είναι η ενέργεια; είναι απλώς μια έννοια που υιοθέτησε ο πολιτισμός μας για να εκφράσει το γεγονός ότι, όταν ένα σύστημα παράγει έργο, κάτι αλλάζει σε αυτό. Ότι αλλάζει η κατάστασή του. Βρήκαν λοιπόν οι επιστήμονες ότι, αν οι ποσότητες α και β αλλάζουν τιμές καθώς το σύστημα παράγει έργο, ένας τύπος που συνδυάζει τα Δα και Δβ δίνει σαν τιμή του το έργο που παρήγαγε το σύστημα. Για παράδειγμα, όταν ιδανικό αέριο σε δοχείο παράγει έργο, ένας τύπος που περιέχει το ΔΤ μας δίνει το παραγόμενο έργο. Τη μεταβολή της τιμής της ποσότητας που συνδέεται με αυτόν τον τύπο την ονόμασαν "μεταβολή της ενέργειας".
Επομένως, ένα σύστημα έχει την ιδιότητα της ενέργειας, αν υπάρχει αυτός ο τύπος για το σύστημα. Για την ατμόσφαιρα δεν υπάρχει τέτοιος τύπος. Άρα η ατμόσφαιρα δεν έχει ενέργεια.
Σε κάποιον άλλο πολιτισμό μπορεί να κάνουν φυσική χωρίς να έχουν την έννοια της ενέργειας. Υποθέτω δεν θα κάνουν το ίδιο καλή φυσική με τη δική μας.
Μα δεν είναι μόνο η ενέργεια ανθρώπινη επινόηση. Ανθρώπινη επινόηση είναι και το έργο. Είναι η επιτάχυνση. Είναι η παράγωγος, το διάνυσμα και όλα τα άλλα.
Ο Άρονς το θέτει όμορφα. Λέει ότι ένας με καλλιέργεια στη Φυσική αντιλαμβάνεται πως οι έννοιές της είναι ανθρώπινες επινοήσεις. Δεν είναι π.χ. σαν τα μιτοχόνδρια.
Όμως που θέλεις να καταλήξεις;
Ξεκινάς από μια παρατήρηση:
Πρώτα απ΄ όλα: γράφεις, όπως και το σχολικό βιβλίο, ότι το έργο εκφράζει την μεταβιβαζόμενη, μετατρεπόμενη ή μεταφερόμενη ενέργεια. Υπάρχουν περιπτώσεις που αυτό δεν ισχύει;
Πιο συγκεκριμένα;
Αν έγραφες ένα κείμενο-παρουσίαση σχετικό με όλα αυτά ίσως καταλαβαίναμε τι εννοείς.
Μερκούρη, οι προτάσεις της φυσικής ισχύουν για όλα τα συστήματα. Και τα σημειακά (εννοείς απλά) και τα πολύπλοκα.
Γιάννη ήμουν σαφής. Σύμφωνα με τα γραφόμενα του βιβλίου, αυτός που φουσκώνει το μπαλόνι παράγει έργο, άρα μεταφέρει ενέργεια από τον οργανισμό του στην ατμόσφαιρα. Εγώ ισχυρίζομαι ότι η έννοια ενέργεια δεν μπορεί να χαρακτηρίσει ούτε τον ανθρώπινο οργανισμό ούτε την ατμόσφαιρα. Αυτό μπορεί να μην ισχύει. Αλλά, αν ισχύει δεν μπορούμε να μιλάμε για μεταφορά ενέργειας από τον άνθρωπο στην ατμόσφαιρα. Η φυσική είναι πειραματική επιστήμη και δεν μπορεί να ισχυρίζεται πράγματα που δεν τεκμηριώνονται πειραματικά. Μικρά και απομονωμένα χαρακτηρίζονται από την έννοια της ενέργειας. Κανένας δεν μας λέει ότι η ενέργεια μπορεί να χαρακτηρίσει μεγάλα συστήματα που αλληλεπιδρούν ισχυρά με το περιβάλλον τους.
by 
Μερκούρη καλησπέρα.
Όταν γράφει κανείς ένα πόνημα για μαθητές, καλό είναι να μην ξεφεύγει από την επίσημη γραμμή γιατί αλλιώς ο μαθητής μπερδεύεται. Εσύ ακολουθείς κατά γράμμα αυτή την αρχή, ενώ εγώ, έχοντας κάποιες αντιρρήσεις με αυτή, δεν καταφεύγω στην γραφή πονημάτων. Αφού λοιπόν θίγεις το ζήτημα του έργου, είναι ευκαιρία να σου εκφράσω τις αντιρρήσεις μου για να ακούσω και τη δική σου γνώμη σε σχέση με αυτές. Πρώτα απ΄ όλα: γράφεις, όπως και το σχολικό βιβλίο, ότι το έργο εκφράζει την μεταβιβαζόμενη, μετατρεπόμενη ή μεταφερόμενη ενέργεια. Υπάρχουν περιπτώσεις που αυτό δεν ισχύει; Έστω για παράδειγμα βάζουμε ένα ποτήρι νερό σε ψυχρό περιβάλλον. Το νερό θα γίνει πάγος διαστελλόμενο κατά ΔV. Έστω Ρ η ατμοσφαιρική πίεση. Κατά τη διαστολή παράγεται έργο W=PΔV. Ποια είναι η μεταβιβαζόμενη, μετατρεπόμενη ή μεταφερόμενη ενέργεια που συνδέεται με το έργο αυτό;
Καλημέρα παιδιά.
Η παρουσίαση δεν θα μπορούσε να μην είναι άριστη.
Στην ερώτηση του Νίκου θα απαντούσα ότι ο πάγος και το εγγύς περιβάλλον του ανταλλάσσουν θερμότητα και αποτελούν ένα κλειστό σύστημα. Το σύστημα αυτό έχει κάθε στιγμή κάποια εσωτερική ενέργεια. Πρόκειται για το άθροισμα δυναμικής ενέργειας και κινητικών ενεργειών των δομικών του λίθων. Το έργο παράγεται δαπάναις αυτής της εσωτερικής ενέργειας. Μείωσή της δηλαδή συνεπάγεται παραγωγή ισόποσου έργου.
Νίκο καλή σου μέρα.
Όταν το νερό γίνει πάγος (υγρό σε στερεό) οι δομικοί λίθοι του σώματος κινούνται με μικρότερη ευκολία, χάνουν κινητική ενέργεια, χάνουν θερμική ενέργεια κι έτσι έχουμε μεταφορά θερμότητας από το νερό προς το περιβάλλον.
Όμως, για να βάζεις το θέμα, κάτι άλλο έχεις στο μυαλό σου.
Ίσως να μην εκφράστηκα καλά. Αυτό που θέλω να πω είναι το εξής: Όταν έχεις ένα δοχείο με αέρα και αδιαβατικά τοιχώματα και μειώσεις τον όγκο του κατά ΔV υπό πίεση Ρ, η ενέργεια του αυξάνεται κατά ΔΕ=ΡΔV. Έστω ότι, αντί για αέρα στο δοχείο έχεις την ατμόσφαιρα. Μείωση του όγκου της ατμόσφαιρας κατά ΔV μπορεί να συμβεί με πολλούς τρόπους. Πχ, αν εισπνεύσω αυξάνεται ο όγκος μου κατά ΔV και ο όγκος της ατμόσφαιρας μειώνεται κατά ΔV. Αν φουσκώσω ένα μπαλόνι, το ίδιο. Σε κάθε περίπτωση παράγω έργο ΡΔV.
Σύμφωνα με το γραφόμενα του βιβλίου το έργο εκφράζει μεταβιβαζόμενη, μετατρεπόμενη ή μεταφερόμενη ενέργεια. Επειδή, όταν φουσκώνω ένα μπαλόνι το έργο γίνεται στην ατμόσφαιρα, η ενέργεια της ατμόσφαιρας αυξάνει κατά ΡΔV. Δηλ. αν η ατμόσφαιρα είχε ενέργεια 7,3 τρισεκατομμύρια J, μετά το φούσκωμα θα γίνει 7,3 τρισεκατομμύρια J+1,4 J. Όμως πρέπει να είμαστε πολύ προσεκτικοί όταν μιλάμε για ενέργεια ατμόσφαιρας. Η ατμόσφαιρα είναι ένα πολύπλοκο σύστημα σε διαρκή αναταραχή και σε συνεχή αλληλεπίδραση με το περιβάλλον της. Πως μπορεί να προσδιοριστεί η ενέργειά της; Η γνωμη μου είναι ότι δεν μπορεί να προσδιοριστεί. Έτσι η ερώτηση που θέλω να σας κάνω είναι η εξής: σε πολύπλοκα συστήματα, όπως η ατμόσφαιρα ή ο άνθρωπος, που συνέχεια αλληλεπιδρούν με το περιβάλλον τους, μπορεί να προσδιοριστεί ενέργεια; αν δεν μπορεί, έχουμε το δικαίωμα να λέμε ότι με το φούσκωμα του μπαλονιού αυξήθηκε η ενέργεια της ατμόσφαιρας; Αν το μπαλόνι το φουσκώνει ο Γιάννης, μπορούμε να πούμε ότι φουσκώνοντάς το μειώθηκε η ενέργειά του;
Καλησπέρα Νίκο.
Μάλλον καλύτερα εκφράστηκες χθες παρά σήμερα. Πολλά βάζεις και σε τι να πρωτοαπαντήσουμε;
Ας απαντήσω για τον συνονόματό μου που φουσκώνει μπαλόνια:
Πιο συνηθισμένος τρόπος είναι να φουσκώνουμε μπαλόνια με τρόμπα. Παράγουμε έργο δαπάναις της ενεργείας μας. Ένα μέρος του λίπους μας κάηκε και πρόσφερε ενέργεια.
Εδώ βλέπεις το θεριό να φουσκώνει θερμοφόρα:
Του βγαίνει η πίστη και εμφανώς παράγει έργο δαπάναις της αποθηκευμένης σ' αυτόν ενέργειας.
Δεν προκύπτει με μαγικό τρόπο το έργο.
Δεν χρειάζεται να μπλέξουμε ατμόσφαιρες και p.ΔV. Αν προσπαθήσεις να τεντώσεις θερμοφόρα θα δεις ότι έργο παράγεις.
Αυτό το έργο βρέθηκε τζάμπα;
Η ερώτηση κλειδί Γιάννη, είναι αυτή που έκανες τελευταία: Αυτή η ενέργεια βρέθηκε τζάμπα; Θα κάνω προσωρινά το δικηγόρο του διαβόλου και θ΄ απαντήσω "ναι". Τι είναι η ενέργεια; είναι απλώς μια έννοια που υιοθέτησε ο πολιτισμός μας για να εκφράσει το γεγονός ότι, όταν ένα σύστημα παράγει έργο, κάτι αλλάζει σε αυτό. Ότι αλλάζει η κατάστασή του. Βρήκαν λοιπόν οι επιστήμονες ότι, αν οι ποσότητες α και β αλλάζουν τιμές καθώς το σύστημα παράγει έργο, ένας τύπος που συνδυάζει τα Δα και Δβ δίνει σαν τιμή του το έργο που παρήγαγε το σύστημα. Για παράδειγμα, όταν ιδανικό αέριο σε δοχείο παράγει έργο, ένας τύπος που περιέχει το ΔΤ μας δίνει το παραγόμενο έργο. Τη μεταβολή της τιμής της ποσότητας που συνδέεται με αυτόν τον τύπο την ονόμασαν "μεταβολή της ενέργειας".
Επομένως, ένα σύστημα έχει την ιδιότητα της ενέργειας, αν υπάρχει αυτός ο τύπος για το σύστημα. Για την ατμόσφαιρα δεν υπάρχει τέτοιος τύπος. Άρα η ατμόσφαιρα δεν έχει ενέργεια.
Σε κάποιον άλλο πολιτισμό μπορεί να κάνουν φυσική χωρίς να έχουν την έννοια της ενέργειας. Υποθέτω δεν θα κάνουν το ίδιο καλή φυσική με τη δική μας.
Νίκο, εδώ μιλάμε για σημειακά αντικείμενα κι εσύ βάζεις ζήτημα για "πολύπλοκα συστήματα".
Εκτιμώ ότι δεν μπορώ να παρακολουθήσω.
Μα δεν είναι μόνο η ενέργεια ανθρώπινη επινόηση. Ανθρώπινη επινόηση είναι και το έργο. Είναι η επιτάχυνση. Είναι η παράγωγος, το διάνυσμα και όλα τα άλλα.
Ο Άρονς το θέτει όμορφα. Λέει ότι ένας με καλλιέργεια στη Φυσική αντιλαμβάνεται πως οι έννοιές της είναι ανθρώπινες επινοήσεις. Δεν είναι π.χ. σαν τα μιτοχόνδρια.
Όμως που θέλεις να καταλήξεις;
Ξεκινάς από μια παρατήρηση:
Πρώτα απ΄ όλα: γράφεις, όπως και το σχολικό βιβλίο, ότι το έργο εκφράζει την μεταβιβαζόμενη, μετατρεπόμενη ή μεταφερόμενη ενέργεια. Υπάρχουν περιπτώσεις που αυτό δεν ισχύει;
Πιο συγκεκριμένα;
Αν έγραφες ένα κείμενο-παρουσίαση σχετικό με όλα αυτά ίσως καταλαβαίναμε τι εννοείς.
Μερκούρη, οι προτάσεις της φυσικής ισχύουν για όλα τα συστήματα. Και τα σημειακά (εννοείς απλά) και τα πολύπλοκα.
Γιάννη ήμουν σαφής. Σύμφωνα με τα γραφόμενα του βιβλίου, αυτός που φουσκώνει το μπαλόνι παράγει έργο, άρα μεταφέρει ενέργεια από τον οργανισμό του στην ατμόσφαιρα. Εγώ ισχυρίζομαι ότι η έννοια ενέργεια δεν μπορεί να χαρακτηρίσει ούτε τον ανθρώπινο οργανισμό ούτε την ατμόσφαιρα. Αυτό μπορεί να μην ισχύει. Αλλά, αν ισχύει δεν μπορούμε να μιλάμε για μεταφορά ενέργειας από τον άνθρωπο στην ατμόσφαιρα. Η φυσική είναι πειραματική επιστήμη και δεν μπορεί να ισχυρίζεται πράγματα που δεν τεκμηριώνονται πειραματικά. Μικρά και απομονωμένα χαρακτηρίζονται από την έννοια της ενέργειας. Κανένας δεν μας λέει ότι η ενέργεια μπορεί να χαρακτηρίσει μεγάλα συστήματα που αλληλεπιδρούν ισχυρά με το περιβάλλον τους.
Καλημέρα Νίκο.
Γράψε κάτι που θα παρουσιάζει έργο και ενέργεια. Τότε θα καταλάβουμε τις ενστάσεις σου.