Καλημέρα Κώστα. Η “ικανότητα” δεν είναι φυσικό μέγεθος, ούτε βέβαια διάνυσμα, οπότε δεν έχει μέτρο. Μάλλον ξέφυγε στο συνάδελφο, ο οποίος σίγουρα γνωρίζει Φυσική. Στο βίντεο άλλωστε υπάρχουν πολύ ωραίες πληροφορίες όπως η αναφορά στην Emmy Noether.
Ο “ορισμός” ενέργειας ως ικανότητας ενός συστήματος να παράγει έργο, για Γυμνάσιο ή Α΄ Λυκείου δεν είναι κακός. Από εκεί και πέρα, μπορεί να συζητηθεί μια καλύτερη πρόταση. Έχουμε διαβάσει και συμμετάσχει σε ατελείωτες συζητήσεις για το θέμα, χωρίς να συμφωνήσουμε σε κάποιον αυστηρό ορισμό, όπως με άλλα φυσικά μεγέθη.
Ανδρέα ευχαριστώ για το σχόλιο.
Ήθελα να δείξω το video, σε όσους δεν γνωρίζουν τον συγκεκριμένο youtuber. Είναι ενεργητικός, ενθουσιώδης και όντως έχει ενδιαφέρον που παρέχει ιστορικά στοιχεία.
Κάθε Video που αφορά την Φυσική, είναι κάτι το θετικό.
Μπράβο σε όσους ασχολούνται, γιατί διαδίδουν την επιστήμη.
Παρακολουθώ και άλλες ανάλογες προσπάθειες και με ενδιαφέρει το πόσο απλά καταφέρουν να παρουσιάσουν ένα σύνθετο θέμα, όπως στο συγκεκριμένο video η ενέργεια. Να τονίσω ότι σε ανάλογες προσπάθειες στη διεθνή σκηνή, τα αποτελέσματα δίνουν ανάμεικτα συναισθήματα, δεν είναι εύκολο να αποδώσεις απλά χωρίς να έχεις επιπτώσεις.
Δεν έχω τα link από συζητήσεις που πήρα ο ακόμα και ίδιος μέρος, στο ylikonet για την έννοια ενέργεια. Θα με ενδιέφερε.
Αν έχουν συζητηθεί οι έννοιες μάζα, χώρος, χρόνος, ενθαλπία και άλλες έννοιες θα με ενδιέφερε να έχω τα link τους.
Καλά να είμαστε και καλό κουράγιο για το “νέο” τμήμα της ύλης..
Καλό μεσημέρι Κώστα.
Υπήρξαν πολλές αφορμές που συζητήθηκε το θέμα “Ενέργεια”, γι΄ αυτό και έχουμε ειδική ετικέτα, με τις αντίστοιχες δημοσιεύσεις, με κλικ εδώ.
Όμως μια ανάρτηση παλιότερη (είχε γίνει στο Blogspot, πριν…υλικονέτ) πάνω σε άρθρο του John W. Jewett Jr. σε μετάφραση του Σταύρου Πρωτογεράκη: Η ενέργεια και ο μαθητής σε σύγχυση.
νομίζω ότι αξίζει να διαβαστεί…
καλό μεσημέρι, Ανδρέα,
στο “άλλο” βιβλίο Φυσικής της Α Λυκείου, όπου υπήρξα συνσυγγραφέας, (διδάχτηκε ως πολλαπλό το 2000, μαζί με άλλα 3, σύνολο 4, με ελεύθερη επιλογή από τους συναδέλφους στα σχολεία, επελέγη πρώτο με τεράστια διαφορά, 65%, μάλιστα!, αλλά την επόμενη χρονιά, όχι μόνο καταργήθηκε ο θεσμός του πολλαπλού βιβλίου, για το οποίο είχε γίνει και διαφήμιση μεγάλη, αλλά και επελέγη ως μοναδικό το δεύτερο, το 25%, ξανά μάλιστα!,
θα το γράψω συνέχεια, μην τυχόν και κάποιος φιλοτιμηθεί να απαντήσει, με ποιο κριτήριο, αν όχι κομματικό, επελέγη, και από ποιους, δεν τολμούν να πουν τα ονόματά τους;, Σημιτιστάν τότε, αφού οι συνάδελφοι είχαν άλλο επιλέξει ως πρώτο;),
σελ. 242 γράφεται “Ενέργεια ονομάζουμε το φυσικό μέγεθος, που ορίζεται ως το αίτιο για την εκδήλωση δυνάμεων σε ένα σύστημα”
διαφώνησα κάθετα τότε, (για κάθε τμήμα του βιβλίου, που σε κάποιον από εμάς είχε ανατεθεί υπήρχε συζήτηση σε ολομέλεια στο τέλος, ήμουν ο πιο παλιός, ίσως και ο πιο έμπειρος), αλλά δεν “πέρασε” η άποψή μου, η οποία ήταν η παρακαταθήκη του Διονύση Μαρίνου, φόβητρου και παρεξηγημένου όταν ήμασταν φοιτητές, φίλου και Δασκάλου μετά
η θέση μου ήταν “δεν ξέρω, δεν ορίζεται”, τελεία
(1977, 28 χρονών ήμουνα, πρωτοδιόριστος Φυσικός στο Λύκειο Κισσάμου, Καστέλι Χανίων, αποσπασμένος και στο Γυμνάσιο, με ρωτά μαθητής Β Γυμνασίου, εκεί διδάσκαμε ηλεκτρισμό τότε, παρακαλώ, τόσο πίσω δηλαδή…
“δάσκαλε ντα πράμα είναι αυτό το φορτίο, πώς ορίζεται το ηλεκτρικό φορτίο”;
“ηλεκτρικό φορτίο ονομάζεται…”, ψέλλισα, “να τελειώσουμε τα άλλα θα τα πούμε την άλλη φορά”
ευτυχώς, διακοπές Χριστουγέννων, Αθήνα και βολίδα στο Παλιό Χημείο, Σόλωνος 104, αν έχετε ακουστά, τον βρήκα, του εξήγησα, “εγώ Κλασσικό σχολείο τελείωσα, Φυσική, έμαθα όση την έμαθα εδώ, δηλαδή τί να απαντήσω στον μικρό μου μαθητή εκεί στο Καστέλι Χανίων”; τον ρώτησα
“να του πείτε δεν ξέρω”, μου απάντησε, μου μίλαγε στον πληθυντικό τότε, μετά γίναμε φίλοι, ατέλειωτες ώρες παρέας και συζήτησης, “ποιος νομίζετε ότι είστε;, ο κατασκευαστής της Φύσης”;
φίλε και Δάσκαλε, Διονύση, το τήρησα…
Καλησπερα σε ολους.Καποιες σκεψεις για το ζητημα αυτο.
Η Ενεργεια ειναι μια εννοια γνωστη σε ολους. Την χρησιμοποιουν ολοι.Απο μια κοπελα που ασχολειται με το μανικιουρ μεχρι ενας φυσικος. Λενε για παραδειγμα οτι αυτος ο ανθρωπος εκπεμπει αρνητικη ενεργεια.
Η οτι σημερα ξυπνησα γεματος ενεργεια. Η οτι ενεργεια ειναι η ικανοτητα ενος συστηματος να παραγει εργο.Δεν βγαζουμε ακρη.Τιποτα απο αυτα δεν ειναι η ενεργεια.
Η Ενεργεια ειναι φυσικο μεγεθος καi οριζεται με μαθηματικο τροπο.Στην κλασικη μηχανικη ειναι το αποτελεσμα του εργου που παραγει μια δυναμη dW=Fdr και μετριεται σε Νm.Αναλογως βεβαιως με την περιπτωση παραγωγης εργου αυτη η ενεργεια μπορει να εχει και αλλο ονομα.οπως δυναμικη,κινητικη,θερμοτητα. Στην Κβαντομηχανικη ενεργεια ειναι το συνολο των ιδιοτιμων ενος γραμμικου τελεστη που δρα σε εναν χωρο Χιλμπερτ και λεγεται Χαμιλτονιανη. Δεν υπαρχει τιποτα αλλο.
Δυστυχως οι ακριβεις ορισμοι προυποθετουν ενα συγκεκριμενο μαθηματικο υποβαθρο.Αν αυτο το υποβαθρο υπαρχει τοτε δεν εχουμε να συζητησουμε κατι.Ειναι τελειως απλο τοτε να οριστει η ενεργεια και μαλιστα ο τροπος ειναι μοναδικος.Οριζεται οπως σε ολα τα καλα βιβλια φυσικης.Το πως διδασκουμε αρχες της φυσικης στις οποιες εμπλεκεται η ενεργεια ,οπως οι Θερμοδυναμικοι νομοι, δεν εχει καμμια σχεση με τον τροπο ορισμου της.
Το ζητημα του πως διδασκουμε την εννοια της ενεργειας σε παιδια δημοτικου ,γυμνασιου ειναι ιδιαιτερα δυσκολο και δεν ειμαι ειδικος.Δεν ξερω.Παντως δεν μπορει να δωσει κανεις ορισμους στις μικρες ταξεις.Μπορουμε μονο να δινουμε παραδειγματα.Ουτε την εννοια της δυναμης μπορουμε να την ορισουμε σε μικρα παιδια ,ομως την χρησιμοποιουν απο το νηπιαγωγειο. Την μαθαινουν απο τα συμφραζομενα.
Καθως περνούν τα χρονια και αναλογως με το τι θα σπουδασει ο καθενας,τα κενα συμπληρωνονται.Ειναι σαν να βαφεις εναν τοιχο με ενα πινελο.Το επομενο χερι βελτιωνει την κατασταση.
Παρεπιπτοντως εψαξα λιγο στο ιντερνετ και σχεδον ολοι γραφουν: Energy is defined as the ability to do work. Συμφωνω με τον Ανδρεα οτι αυτο δεν ειναι ορισμος.Απο αυτο δεν καταλαβαινει κανεις τιποτα.
Σε ευχαριστώ για το σχόλιο. Το επίπεδο σου και τα σχόλια σου, ξεχωρίζουν στο ylikonet.
Κωνσταντίνε, έχεις δίκιο.
Όταν ο άλλος δεν έχει το κατάλληλο μαθηματικό υπόβαθρο, δεν μιλάμε για ορισμό, μιλάμε για περιγραφή.
Μου άρεσε το παράδειγμα με το βάψιμο. Τα διαδοχικά χέρια με τον καιρό, βελτιώνουν την κατανόηση της έννοιας μέσα μας.
Πως θα περιγράφαμε την ενέργεια, στο μέσο άνθρωπο;
Και εμάς τους Φυσικούς μας χρειάζεται η περιγραφή, για “φαινόμενα” (καλύτερα δημιουργήματα) του ανθρώπου που δεν γνωρίζουμε, όπως π.χ. η τέχνη, αν και αυτή την αναγνωρίζουμε, καλύτερα τι θέλει να μας πει π.χ. η μοντέρνα τέχνη.
Υπάρχει η ανάγκη να εξηγήσουμε απλά, να περιγράψουμε τουλάχιστον σωστά, σε κάποιον που δεν ξέρει, με σκοπό να “ενεργοποιήσει” το μυαλό του και να αναζητήσει και άλλα. Υπάρχει η ανάγκη σε παγκόσμιο επίπεδο, έχουν γραφτεί βιβλία από επώνυμους, από Φυσικούς που έχουν απήχηση στο ευρύ κοινό, από “αστέρες” του youtube, των ντοκιμαντέρ, έχουν κινηματογραφηθεί και έχουν τυπωθεί ώρες video και σελίδες βιβλίων, αλλά μάταια. Πέρα απο κάποια πετυχημένα παραδείγματα η κάθε προσπάθεια “καταρρέει” είτε στα πρώτα λεπτά του video είτε στις πρώτες σελίδες του βιβλίου.
Τα μικρά παιδιά, είναι μια κατηγορία από μόνα τους, προσωπικά δεν τα φοβάμαι. Τα μικρά παιδιά αναρωτιούνται, ρωτάνε και αμφισβητούν, αλλά μετά δυστυχώς έρχεται το σχολείο. Δεν είναι δικά μου λόγια αυτά. Επώνυμοι φυσικοί αναφέρουν ότι ήθελαν από μικροί να γνωρίσουν την επιστήμη της Φυσικής, μέχρι που τους τρόμαξε το εκπαιδευτικό σύστημα που συνάντησαν.
Ο Picasso έλεγε ότι το μικρό παιδί που ζωγραφίζει είναι (αυτό ζει το ίδιο) ζωγράφος χωρίς τεχνική, αλλά με ελεύθερη φαντασία και αντισυμβατικό από μόνο του. Είναι εν δυνάμει ζωγράφος, εκφράζει τα συναισθήματα του με τον τρόπο που μπορεί.
Επειδή οι καιροί είναι δύσκολοι για την ίδια την έννοια της επιστήμης (ποιος περίμενε ότι την τεχνολογική εποχή που ζούμε, αντί να θεοποιηθούν οι επιστήμες, να αμφισβητούνται) πρέπει να εξηγήσουμε απλά, τον “μαγικό” κόσμο που μας περιβάλει, γιατί διαφορετικά .. θα έρθει το σκότος (κβαντικές μαγείες και ο κάθε “καμένος” που βαφτίζεται ειδικός θα βρίσκεται στα κανάλια, να μας αναλύει την κάθε .. μπαρούφα που είδε στον ύπνο του).
Καλησπερα Κωστα.Ευχαριστω πολυ..Συμφωνω με οσα γραφεις. Ενα λογικο οικοδομημα για να ειναι σωστα στημενο πρεπει οποιαδηποτε προταση να μπορει να προκυψει απο τις προηγουμενες,Και οι ορισμοι να βασιζονται σε προηγουμενα ορισμενες εννοιες.Εκτος απο τις αρχικες εννοιες οπως η εννοια του συνολου στα μαθηματικα,και τις αρχικες προτασεις που λεγονται αξιωματα.Στα Μαθηματικα δεν υπαρχει τιποτα αλλο.Και στην φυσικη απο αποψεως λογικης ισχυει το ιδιο.Μια Θεωρια σαν λογικο οικοδομημα πρεπει να ειναι τοσο συνεπης οπως και στα Μαθηματικα.Αυτο ειναι αναγκαια συνθηκη για να ειναι σωστη η θεωρια.Η πιο βασικη συνθηκη απο ολες κατα την γνωμη μου.Δεν ειναι ομως η μονη .Πρεπει να ταιριαζει και με τον τροπο που λειτουργει η φυση και αυτο ελεγχεται με το πειραμα και την παρατηρηση.
Η κλασικη μηχανικη ειναι λογικα σωστη?Απολυτως. Η ειδικη σχετικοτητα? Επισης.Η Κβαντονηχανικη? Επισης. Ειναι λοιπον λογικα σωστες θεωριες.Εξηγουν ομως τον τροπο με τον οποιο λειτουρει η φυση? Κανουν σωστες προβλεψεις?Οχι απολυτως.Η θεωρια του Νewton δεν μπορει να προβλεψει την μεταπτωση του περιηλίου του Ερμη.Ειναι λανθασμενη λοιπον? Αυτο ειναι φιλοσοφικο ερωτημα οχι επιστημονικο.Αφου στελνει με ακριβεια ενα διαστημοπλοιο στην σεληνη,ειναι σωστη.Για αλλους λογους ειναι λανθασμενη.
Η ειδικη σχετικοτητα εχει ως αρχικη προυποθεση το οτι καθε σωμα η κυμα εχει ενα ανω οριο ταχυτητας που ειναι η ταχυτητα του φωτος στο κενο. Ειναι σωστο αυτο? Μαλλον δεν ξερουμε αν θα αποδεικνυεται για παντα οτι ειναι σωστο,αλλα η θεωρια που προκυπτει απο αυτην την παραδοχη,σαν λογικο οικοδομημα που βασιζεται σε αυτην ειναι συνεπης. Ετσι λοιπον για το μονο τεστ για το οποιο μπορουμε να ειμαστε σιγουροι οτι περναει με επιτυχια και δια παντός μια φυσικη θεωρια,ειναι αυτο της λογικης συνεπειας,δηλαδη αν ειναι μαθηματικα σωστη. Ετσι λοιπον νομιζω οτι οι ορισμοι των φυσικων μεγεθων γινονται ταυτοχρονα με τους ορισμους των τροπων με τους οποιους μετρωνται και αρα και των μοναδων μετρησεως και βασιζονται μονο σε ηδη ορισμενες εννοιες.Διαφορετικα υπαρχει λογικο προβλημα.Η μεγαλη κυρία του δασκαλου μου Κυριακοπουλου πως οριζεται?
Μονο μεσω μιας εξισωσης μπορει να οριστει.Δεν συμφωνω με την αποψη του Βαγγελη Κουντουρη οτι απλως περιγραφεται χωρις ακριβως να οριζεται και εν συνεχεία το εργο οριζεται βαση αυτης,. Αν πουμε οτι η Ενεργεια ειναι η δυνατοτητα παραγωγης εργου,τοτε απο αυτη την αφηρημενη προταση δεν προκυπτει τιποτα.Την ιδια ιδιοτητα την εχει και η ταχυτητα,η ακομα και η μαζα σκετη ακομα και αν ειναι ακινητη αφου μπορει να σου δωσει εργο αν την διασπασεις μεσω της εξισωσης
Ε=mc τετραγωνο.
Και κατι για την διδακτικη.Οσο πιο μικρες οι ταξεις και οι ηλικιες,τοσο πιο δυσκολο ειναι το μαθημα στα σχολεια. Κανω μαθηματα σε τριτοετεις φοιτητες και με κουραζουν πολυ λιγοτερο απ οτι το μαθημα σε δευτερα γυμνασιου που δουλεψα για μια χρονιά σε ενα χωριο οταν πρωτοδιοριστηκα.
Συγνωμη για την πολυλογια.
Και μια φιλοσοφικη αποψη.Ποτε δεν θα ανακαλυψουμε απολυτως τον τροπο με τον οποιο λειτουργει η φυση.Απλως θα κατασκευαζουμε ολο και πιο ακριβεις θεωριες.
Τελευταία διόρθωση10 μήνες πριν από Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος
Κωνσταντίνε, συμφωνώ αν και δεν θα μπορούσα να το θέσω με αυτό τον τρόπο.
Η εξίσωση του έργου ορίζει το έργο και η ενέργεια ακολουθεί.
Η λογική εκφράζεται – αποδίδεται στην φυσική με τις μαθηματικές εξισώσεις και οι εξισώσεις μας δίνουν θεωρητικές τιμές που συγκρινόμενες με τις πειραματικές τιμές μας δίνουν την επιβεβαίωση του νόμου, της περιγραφής του φαινομένου.
Η φυσική περιγράφει την φύση στο βαθμό που καταφέρνει να την.. εξηγήσει.
Ο χρόνος δεν ορίζεται (θα το ψάξω).
καλησπέρα Κωνσταντίνε,
το έχω ξαναγράψει, θεωρώ ότι είναι από τους καλύτερους νέους Φυσικούς, αλλά εδώ νομίζω ότι “κλέβεις”
διότι ορίζεις την ενέργεια μέσω του έργου που ορίζεται ως “η ποσότητα ενέργειας που μεταφέρεται…, ή αλλάζει κορφή, ή…”, αυτό, ο τύπος που γράφεις δεν είναι ορισμός του έργου, είναι ο νόμος του, ο τρόπος υπολογισμού του, που βέβαια έπεται του ορισμού του, πρώτα ορίζεις ένα μέγεθος και μετά βρίσκεις, αν, και πώς υπολογίζεται η ποσότητά του
δηλαδή ορίζεις, λες, ένα μέγεθος με τη βοήθεια μεγέθους που ορίζεται μέσω αυτού του μεγέθους, κάνεις “κύκλο” δηλαδή, δαγκώνεις την ουρά σου
προσωπικά παραμένω της γραμμής Μαρίνου: δεν ξέρω τί είναι η ενέργεια
αυτό δεν σημαίνει ότι δεν γνωρίζω τί μπορεί να κάνει ένα σύστημα αν διαθέτει ενέργεια
(στο βιβλίο μας γράφεται “ενέργεια, αυτή η άγνωστη έννοια”, άλλο “καπέλο” ότι μετά το ξεχνάμε και την ορίζουμε
εξακολουθώ να διαφωνώ, όπως και τότε, με το βιβλίο μας…)
Καλησπερα Βαγγέλη.Ευχαριστω για τα καλα σου λογια.Στην συγκεκριμενη περιπτωση τι εννοεις κλεβω? Εγω νομιζω οτι το εργο δυναμης ειναι εξ ορισμου το εσωτερικο γινομενο dW=Fdr και απο αυτην την εξισωση που ειναι η εξισωση ορισμου του εργου,προκυπτει και η μοναδα μετρησης του που ειναι το Nm.Παντα σε ολα τα φυσικα μεγεθη η μοναδα μετρησης οριζεται ταυτοχρονα με τον ορισμο του μεγεθους.Η ενεργεια επεται του εργου εννοιολογικα και δεν μπορει να οριστει χωρις αυτο.Για παραδειγμα η δυναμικη ενεργεια ειναι το εργο μιας συντηρητικης δυναμης απο ενα σημειο εως ενα αλλο.Eγω σαν φυσικος αυτη την λογικη σειρα ακολουθω.Απαγορευεται να πω την λεξη Ενεργεια αν προηγουμενως δεν εχω ορισει το εργο.
Συμφωνω με τον Μαρινο οτι οταν δεν ξερουμε κατι, λεμε δεν ξερω.Αν με ρωταγες τι ειναι χρονος,θα σου απαντουσα δεν ξερω.Ομως το φυσικο μεγεθος Ενεργεια οριζεται αυστηρα μαθηματικα και ειναι τοσο χειροπιαστο οπως τα μεγεθη ταχυτητα,επιταχυνση,ορμη.Το μονο φυσικο μεγεθος που το χρησιμοποιουμε,το μετραμε,χωρις ποτε να το εχουμε ορισει,ειναι ο χρόνος.
Τελευταία διόρθωση10 μήνες πριν από Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος
Μια και συμφωνώ μαζί σου Κωνσταντίνε θα παραθέσω μια δημοσίευση σε επιστημονικό περιδικό που λέει αρκετά για την ενέργεια με τα οποία συμφωνώ αλλά κυρίως παρέχει πληροφορίες για το πως να διδάξουμε αλλά και πως να μην διδάξουμε την ενέργεια. Ουσιαστικά αποτελεί ανασκόπηση πολλών ερευνητικών δημοσιεύσεων πάνω στο θέμα και όχι μόνο. Είναι από τις πιο πρόσφατες και κυρίως ανοιχτή και όχι “κλειδωμένη” μόνο για συνδρομητές του περιοδικού όπως πολλές υπόλοιπες που έχω διαβάσει έτσι μπορεί να τη διαβάσει καθένας που έχει το σύνδεσμο. Παραθέτει τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα πολλών υποψήφιων”ορισμών”. Πολλά από αυτά που αναφέρει τα έχω γραψει σε παλιότερες συζητήσεις μας π. το λάθος που κάνει όποιο βιβλίο γράφει ότι η κινητική ενέργεια γίνεται θερμότητα, ότι ενέργεια είναι η ικανότητα παραγωγής έργου που είχα στείλει στον Κώστα Παπαδάκη κ.λ.π.
Ευχαριστώ για το σχόλιο και επίσης ευχαριστώ για τον σύνδεσμο.
Περίμενα να φτάσω σπίτι, για να “κατεβάσω” το αρχείο (το κινητό “μπλοκάρει” το download των συνδέσμων.
Η μελέτη (που δόθηκε για να σχολιαστεί από την παγκόσμια επιστημονική – εκπαιδευτική κοινότητα) θέλει μελέτη.
Για όσους δεν ξέρουν αγγλικά, θα χρειαστεί κάποιος να το μεταφράσει.
Οι συγγραφείς είναι 9, 5 από αυτούς βρίσκονται σε τρία πανεπιστήμια της Ισπανίας, 2 από αυτούς βρίσκονται σε δύο πανεπιστήμια του Ισραήλ, 1 από αυτούς βρίσκεται σε πανεπιστήμιο της Κούβας, 1 από αυτούς βρίσκεται σε πανεπιστήμιο της Αργεντινής.
Χαράλαμπε ευχαριστώ πολύ, δεν θα έβρισκα την έρευνα αυτή χωρίς την βοήθεια σου.
Καλησπερα Χαράλαμπε.Το κατεβασα και διαβασα το Abstract.
Απο οτι καταλαβαινω ειναι μια πληρης συζητηση με προτασεις, περι της μεθοδου της διδασκαλιας της εννοιας της Ενεργειας γραμμενη απο καθηγητες Πανεπιστημιου. Θα το διαβασω ολο σημερα. Ευχαριστω.
Μια εξαιρετική δημοσίευση ενός καλού δασκάλου και συγγραφέα του κεφαλαίου της ενέργειας στο εξαιρετικό βιβλίο διδακτικής της φυσικής
Teachnig Secondary Physics 3rd Edition / Hodder Education
(η 3η έκδοση είναι πολύ πρόσφατη του 2021) που δυστυχώς δεν έχει μεταφραστεί στα Ελληνικά που αναφέρεται στο πως να διδάξουμε αλλά και στο πως να μην διδάξουμε την ενέργεια (αλλά και άλλα γνωστικά αντικείμενα όπως δύναμη, κύματα,ύλη, ηλεκτρομαγνητισμό) σε μαθητές είναι και η
Περίεργο είναι το “σχεδόν”, φανταζόμουνα ότι θα υπήρχαν όλα τα λάθη και σίγουρα κάποιο επιπλέον.
Στο Γυμνάσιο, τα σχολικά βιβλία μου δημιουργούν την εντύπωση ότι σχεδιάστηκαν να γίνουν περιληπτικά. Ίσως να έγραψαν οι συγγραφείς ένα κείμενο και στη συνέχεια να το “πετσόκοψαν” και να κατέληξε το κείμενο που έχει το σχολικό βιβλίο. Διαφορετικά δεν μπορώ να εξηγήσω το τι συνέβη στην συγγραφή τους. Είναι μια διαδικασία που δίνει (υποτίθεται) τα πιο σημαντικά σημεία, αλλά αφήνει κενά στην κατανόηση.
Το ότι κυκλοφορούν επιπλέον βιβλία (βοηθήματα) που καλύπτουν κάποια από αυτά τα κενά, είναι άσχετο 🙂 .
Κάνω μάθημα στη κόρη μου τα τελευταία τρία χρόνια, είναι μια τραυματική εμπειρία (για μένα) που δεν την είχα ζήσει έως τώρα.
εξακολουθώ να διαφωνώ Κωνσταντίνε
διότι θεωρώ ότι ανάποδα είναι, η ενέργεια προηγείται, είναι η μάνα και το έργο έπεται είναι το παιδί,
(αν, για ανθρώπους τώρα, ένα παιδί και η μάνα του μοιάζουν, η έκφραση “το παιδί “πήρε” από τη μάνα του” είναι σωστή και “ η μάνα “πήρε” από το παιδί” είναι λανθασμένη)
αν ένα σύστημα δεν διαθέτει ενέργεια, δεν υπάρχει δυνατότητα έργου
η δύναμη μπορεί να μεταφέρει το σημείο εφαρμογής της αν και μόνο αν το σύστημα διαθέτει ενέργεια, άλλως ακόμη και αν εμφανιστεί δύναμη θα παραμένει ακίνητη, “στον τόπο”
στα μεγέθη χρόνος, προσθέτω και την ενέργεια και την απόσταση και το φορτίο, εμπειρικά κατανοητές, δεν διαθέτω ορισμό
Καλησπέρα σε όλους.
Ωραία κουβέντα κάνετε, Βαγγέλη και Κωνσταντίνε.
Η Αρχή της Διατήρησης της Ενέργειας ( η μεγάλη κυρία, όπως την λέει πολύ εύστοχα ο Γιάννης Κυριακόπουλος) αποδεικνύεται; Όχι. Την δεχόμαστε γιατί δεν υπάρχει αντιπαράδειγμα.
Ίσως είναι η ώρα, να ορίσουμε την ενέργεια (τον πυλώνα της μεγάλης κυρίας) όχι μέσω του ψευδορισμού (δια του έργου, στρίβειν δια του αρραβώνος… ). Όχι μέσω του τι μπορεί “να παράξει” ένα σώμα που ” έχει ενεργεια”. Αλλά μέσω του τι δεν μπορεί να κάνει (το σώμα) χωρίς ενέργεια.
Ίσως, ακόμα, η γνώση μας για το σύμπαν, η τεχνογνωσία του μυαλού μας με βάση τις εμπειρίες περί ενέργειας και ύλης δεν είναι – ακόμα – τόσο σφαιρικές, ώστε να δώσουμε τον ορισμό της.
Ίσως για την ώρα είναι καλύτερο όπως λέμε “δεν ξέρουμε – ακόμα – γιατί διατηρείται η ενέργεια” να λέμε : “δεν ξέρουμε – ακομα – τι είναι η ενέργεια”.
Τελευταία διόρθωση10 μήνες πριν από Χριστόφορος Κατσιλέρος
Ευχαριστώ για το σχόλιο. Χριστόφορε παρακολουθώ τις αναρτήσεις σου, που έχουν πάντα πρωτότυπα στοιχεία. Αποτελείς καλή “προσθήκη” στο χώρο του ylikonet.
Τι δεν μπορεί να κάνει το σώμα χωρίς ενέργεια, ενδιαφέρον.
Μια διδακτική προσέγγιση είναι μαζί με το παράδειγμα να δίνουμε και το αντιπαράδειγμα του. Π.χ. εντροπία είναι η αύξηση της αταξίας σε ένα σύστημα, χαμηλή εντροπία έχει ένα οργανωμένο σύστημα, με ανάλογα παραδείγματα.
Ειλικρινές είναι το να πω ότι δεν ξέρω ακριβώς να ορίσω την ενέργεια, αλλά ξέρω τα αποτελέσματα της ενέργειας και την εφαρμογή της γνώσης που αποκτήσαμε τα τελευταία 300 χρόνια (στην επιστήμη της Φυσικής που αναπτύχθηκε όπως καμία άλλη στο χρόνο αυτό) που σαν αποτέλεσμα μας έδωσε τον τεχνολογικό πολιτισμό που ζούμε..
Ωραία ομιλία, στο σύνολο της.
Ο μέσος άνθρωπος (στη περίπτωση αυτή είναι μέλη της αστρονομικής εταιρίας) έχει πολλά να “κερδίσει”.
Παναγιώτη, “το ΄χεις” με τις ομιλίες. Έχεις εμπειρία, έχεις προετοιμαστεί κατάλληλα, καθαρή φωνή και φοβερό ρυθμό. Είσαι “αεικίνητος” (χωρίς να είσαι πηγή ενέργειας, αντίθετα κατανάλωσες πολλές θερμίδες).
Έμαθα επίσης ότι είχες γνωρίσει τον Ζωγράφο [ 🙂 ],
ότι αναφέρεσαι (το 2018) στην ενεργειακή εξάρτηση της Ευρώπης από την Ρωσία (σκεφτείτε να είχαν ενημερωθεί οι πολίτες της βόρειας Ευρώπης ότι θα χτυπήσουν τα δόντια τους αν αντιδράσουν στις “επιχειρήσεις” της Ρωσίας στην Ουκρανία, τότε θα είχαμε μια διαφορετική σειρά αντιδράσεων από πολλές Ευρωπαϊκές χώρες)
δεν ήξερα ότι η καλή ενέργεια (της υπουργού) θεραπεύει, ενώ τα ψάχνω αυτά (με κάνουν να γελάω, αλλά μου δίνουν και εικόνα του τι “μπαρούφα” κυκλοφορεί και σε ποια χώρα).
Η γνώση της Φυσικής “βάζει στη θέση του” κάθε τσαρλατάνο.
μου θύμισες ότι ο Φυσικός υπουργός παιδείας, δεν βοήθησε το μάθημα της Φυσικής.
ότι οι αστρονόμοι, δεν είναι συχνά στους υποψήφιους των βραβείων Νόμπελ.
Ενέργεια, ως προς την κατανόησή της, είναι “πράσινα άλογα” ή “μπλε νεράιδες” όπως λέει και κάποιος πανεπιστημιακός, όπως και το φορτίο η δύναμη και άλλα βασικά φυσικά μεγέθη. Μη ξέροντας τι είναι πραγματικά όλες αυτές οι έννοιες χρησιμοποιούμε περιγραφές π.χ. για τι αποτελέσματα έχει η παρουσία τους ή ιδιότητές τους, ως ορισμό.
Η χρησιμότητά της και άρα ο λόγος που την εντάξαμε στα φυσικά μεγέθη είναι η διατήρησή της σε κάποιες διαδικασίες εφόσον ικανοποιούνται κάποιες προϋποθέσεις.
Μεταφράζοντας, πιστεύω σωστά, τον Κωνσταντίνο επί το λαϊκότερο –γεια σου Κωνταντίνε-
Αυτό που ονομάζουμε ενέργεια στα διάφορα κεφάλαια της φυσικής είναι κάποιες αλγεβρικές παραστάσεις άλλων φυσικών μεγεθών που καθώς τα ίδια μεταβάλλονται, η συγκεκριμένη παράσταση τους μένει σταθερή υπό ορισμένες προϋποθέσεις.
Με βάση δε την σχέση συμμετριών- διατηρήσιμων μεγεθών
Το θεώρημα της Noether στη γενική μορφή μπορεί αμέσως να χρησιμοποιηθεί για να αποδειχθεί ότι όταν η Λαγκρανζιανή είναι αναλλοίωτη στις χρονικές μεταθέσεις τότε διατηρείται η ενέργεια του συστήματος, η οποία ορίζεται ως
Δηλαδή η ομογένεια του φυσικού συστήματος στο χρόνο συνεπάγεται τη διατήρηση της ενέργειας του συστήματος.
Καλησπέρα Άρη, Καλησπέρα στην παρέα.
Εφ’ όσον η Lagrange ορίζεται ως η διαφορά της κινητικής με την δυναμική ενέργεια, αυτό δεν σημαίνει ότι η έννοια “ενέργεια” δεν ορίζεται ούτε μέσω της συνάρτησης (Hamilton);
Αν το καλοσκεφτείς Άρη, και όλο το SI αποτελείται από μεγέθη που δεν ορίζονται, χώρος, χρόνος, μήκος…
Kαλησπερα Σταθη.Ο χωρος δεν ειναι φυσικο μεγεθος διοτι δεν εχει μοναδα μετρησης ουτε εχει σχεση με το SI.Εχει οριστει απο τους μαθηματικους και ειναι ενα συνολο σημειων.Τα μεγεθη μηκος, εμβαδον επιφανείας,και ογκος μια χαρα οριζονται,καθως και οι μοναδες μερησης τους.
Γειά σου Κωνσταντίνε.
Ήθελα να γράψω χώρος, χρόνος, μάζα και όχι μήκος.
Εννοείς ότι ο φυσικός χώρος είναι ένας …διανυσματικός χώρος τριών (ας μείνουμε στις τρεις) διαστάσεων. Και ότι το μήκος ορίζεται ανάλογα ως το μέτρο ενός διανύσματος μεταξύ δύο σημείων του χώρου. Δεν λέω ότι έχεις κατ’ ανάγκην άδικο, αλλά… έτσι είναι η έτσι προσεγγίζουμε σε πρώτο βαθμό τον χώρο γύρω μας; Τα σημεία είναι μαθηματικές οντότητες, ο χώρος τον οποίο βιώνουμε έχει φυσική υπόσταση, ότι και αν σημαίνει αυτό.
Θέλω να πω, το ότι γνωρίζουμε ότι υπάρχει μόνον ότι μετράμε, είναι διαφορετικό από το ορίζεται ότι μετράμε.
Ύστερα είναι ο χρόνος, η μάζα , το ηλ φορτίο…
Φιλοσοφίες βραδυνές… καλό βράδυ.
Γεια σου Αρη. Συμφωνω σε ολα που εγραψες.Το οτι η ενεργεια ενος φυσικου συστηματος συχνα ειναι διατηρησημη ποσοτητα αποτελει την χρησιμοτητα του ορισμου της.Το θεωρημα της Noether ειναι ενα αριστουργημα των μαθηματικων.Oτι δηλαδη σε καθε συμμετρια της Λαγκρανζιανης αντιστοιχει μια διατηρησιμη ποσοτητα.
Καλημέρα Στάθη.
Χίλια συγνώμη που δεν είδα χθες το βράδυ την ερώτησή σου.
Η γνώμη μου στο ερώτημά σου είναι.
Η γενικευμένη ενέργεια δεν είναι πάντοτε το άθροισμα κινητικής και δυναμικής ενέργειας, ας θυμηθούμε την Λαγκρανζιανή για το Η/Μ πεδίο. Εάν όμως η Λαγκρανζιανή έχει τη συνήθη μορφή διαφοράς μεταξύ κινητικής, και δυναμικής ενέργειας, η κινητική ενέργεια είναι μία τετραγωνική συνάρτηση των γενικευμένων ταχυτήτων και η δυναμική ενέργεια δεν εξαρτάται από τη ταχύτητα, τότε η γενικευμένη ενέργεια ταυτίζεται, όπως είναι εύκολο να διαπιστώσετε, με το άθροισμα της κινητικής και δυναμικής ενέργειας.
Άρα συμφωνώ ότι η Lagrange ή η Hamilton δεν συνιστούν ορισμό της ενέργειας.
Αυτό που συμβαίνει είναι ότι πρόκειται για αλγεβρικές παραστάσεις άλλων φυσικών μεγεθών που ο συνδυασμός τους δίνει μέγεθος με ΔΙΑΣΤΑΣΕΙΣ του μεγέθους που ονομάσαμε ενέργεια.
Τώρα στο πιο φιλοσοφικό επίπεδο η γνώμη μου είναι.
Η ενέργεια ΔΕΝ είναι ιδιότητα των σωμάτων. Οι οντολογικές ιδιότητες ύπαρξης της ύλης (και αυτό φαίνεται στο υποατομικό επίπεδο, όπου οι κοινές ιδιότητες χρώμα, σχήμα, οσμή, δεν έχουν νόημα) είναι δύο. Η κίνηση και η αλληλεπίδραση.
Παράδειγμα λίγο γκροτέσκο που βοηθά, νομίζω, στο τι εννοώ.
Στη ΓΘΣ δεν ορίζεται η έννοια δύναμη ούτε το έργο.
Οι αλληλεπιδράσεις είναι μεταξύ μάζας, που εκφράζεται από ένα ο τετραδιάστατο τανυστή που περιγράφει τη ροή μάζας-ενέργειας και χωρόχρονου που εκφράζεται από ένα τετραδιάστατο τανυστή, γνωστός ως μετρική, που περιγράφει την γεωμετρία της περιοχής του χωρόχρονου,
Άρη σ΄ αυτό το θέμα έχουμε διαφωνήσει και στο παρελθόν. Θα επαναφέρω τη διαφωνία μας. Θεωρώ ότι η ενέργεια είναι ιδιότητα των σωμάτων όπως ακριβώς και η ορμή ή και η στροφορμή. Σε επίπεδο όμως στοιχειωδών σωματιδίων. Οι θεωρίες της Φυσικής χωρίζονται σε μακροσκοπικές όπως Θερμοδυναμική, Ειδική και Γενική θεωρία σχετικότητας, Ηλεκτρομαγνητισμός κλπ και μικροσκοπικές όπως Κβαντομηχανική, Χρωματοδυναμική, θεωρία χορδών και μεμβρανών κλπ. Μη ξεχνάμε ότι το νετρίνο ανακαλύφτηκε από τη μέτρηση της ενέργειας των στοιχειωδών σωματιδίων κατά τη διάσπαση β. Σε μικροσκοπικό επίπεδο υπάρχουν σωματίδια χωρίς μάζα όπως πχ τα φωτόνια αλλά δεν υπάρχουν σωματίδια χωρίς ενέργεια. Όταν μιλάμε για την ενέργεια ενός συστήματος δύο ηλεκτρονίων πχ, η δυναμική ενέργεια εκφράζει στο μικρόκοσμο την ενέργεια των μποζονίων ανταλλαγής στα οποία οφείλεται η αλληλεπίδραση, αφού όλες οι αλληλεπιδράσεις ως γνωστό οφείλονται σε μποζόνια ανταλλαγής.
Δεν θυμάμαι την παλιά διαφωνία αλλά δεν έχει σημασία το ξανασυζητάμε.
Να θυμηθούμε ότι η κουβέντα κατά βάση αφορούσε το ερώτημα τι είναι ενέργεια.
Δεν φαίνεται να διαφωνείς με εμένα στο κομμάτι αυτό.
Υποθέτω η διαφωνία σου είναι στο φιλοσοφικό κομμάτι της συζήτησης και στο σημείο που αναφέρω
«Η ενέργεια ΔΕΝ είναι ιδιότητα των σωμάτων. Οι οντολογικές ιδιότητες ύπαρξης της ύλης (και αυτό φαίνεται στο υποατομικό επίπεδο, όπου οι κοινές ιδιότητες χρώμα, σχήμα, οσμή, δεν έχουν νόημα) είναι δύο. Η κίνηση και η αλληλεπίδραση.»
Ενώ εσύ λες «Θεωρώ ότι η ενέργεια είναι ιδιότητα των σωμάτων όπως ακριβώς και η ορμή ή και η στροφορμή. Σε επίπεδο όμως στοιχειωδών σωματιδίων.»
Η θερμική κίνηση, υποθέτω συμφωνούμε, ανήκει στη μικροσκοπική θεώρηση των πραγμάτων. Ποια ιδιότητα είναι σύμφυτη με αυτή την διαπίστωση η κίνηση αυτή καθαυτή ή η κινητική ενέργεια ή η ορμή κλπ που βεβαίως μπορεί να υπολογισθεί για κάθε σωματίδιο σε μια ορισμένη κατάσταση;
Στο υποατομικό επίπεδο που επικαλείσαι. Προφανώς υπάρχουν αλγεβρικές σχέσεις που δίνουν μέγεθος με διαστάσεις ενέργειας. E= hf E=mc2 κλπ
Για την συνήθη ύλη έχουμε τα στοιχειώδη σωμάτια ύλης: Πάνω και κάτω κουάρκ, το ηλεκτρόνιο, το νετρίνο.
Υπάρχουν τεσσάρων ειδών αλληλεπιδράσεις: H/M, ισχυρή πυρηνική, ασθενής πυρηνική, βαρυτική. Η αλληλεπίδραση γίνεται με εκπομπή και απορρόφηση σωματίων φορέων των αλληλεπιδράσεων: φωτόνια για την Η/Μ, W+, W–, Z0 για την ασθενή, γλοιόνια για την ισχυρή, βαρυτόνια για την βαρυτική.
Υπογράμμισα το αλληλεπιδράσεις που πλέον είναι η πάγια ορολογία σε σχέση με το δυνάμεις που ήταν παλαιότερα. Η πιο βολική αλλά και ακριβής μέθοδος μελέτης των αλληλεπιδράσεων είναι με τα διαγράμματα Feynman . Στην εικόνα[1] φαίνονται όλες οι διαδικασίες όπου μετέχει ένα ελεύθερο φωτόνιο.
[1] Ε. Ν. Οικονόμου, Από τα κουάρκ μέχρι το Σύμπαν. σ. 22
Σε κάθε στοιχειώδη κόμβο όπου εκπέμπεται ή απορροφάται ένα σωμάτιο αλληλεπίδρασης ορισμένες ποσότητες, όπως το φορτίο, ο βαρυονικός αριθμός, ο λεπτονικός αριθμός κλπ ανάλογα με το είδος της αλληλεπίδρασης και άλλες ποσότητες διατηρούνται. Όσον αφορά την ενέργεια δεν είναι ανάγκη να διατηρείται σε κάθε στοιχειώδη κόμβο, οφείλει όμως να διατηρείται συνολικά ανάμεσα στην αρχή και το τέλος της αντίδρασης.
Να προσθέσω εδώ ότι στην περίπτωση που εκπέμπεται από ένα ηλεκτρόνιο και απορροφάται από ένα άλλο ηλεκτρόνιο ή πρωτόνιο μεταφέροντας απλά την έλξη ή την άπωση μεταξύ τους το φωτόνιο ονομάζεται εικονικό, οπότε το φωτόνιο δεν εμφανίζεται στο αντίστοιχο διάγραμμα ούτε στην αρχική ούτε στην τελική κατάσταση.
Αυτά τα γνωστά μα οδηγούν στην συγκεκριμένη άποψη που διατύπωσα.
Ευχαριστώ όλους όσους σχολίασαν, όλους μαζί αλλά και καθένα ξεχωριστά.
Το θέμα ενέργεια έχει ενδιαφέρον. Και δεν είναι το μόνο.
Να εξηγήσω τώρα τους λόγους που έκανα την ανάρτηση αυτή. Αφορμή βρήκα από το video που είδα (έδωσα τον σύνδεσμο) και θεώρησα ότι αν ήθελα να περιγράψω την ενέργεια θα έπρεπε να ακολουθήσω άλλο δρόμο. Εκεί ζήτησα την γνώμη σας και είχα την χαρά να λάβω πολλές απαντήσεις που όταν έρθει η ώρα θα “σμιλέψουν” και την δική μου πρόταση.
Ο χρόνος με ενδιαφέρει στη συνέχεια (μετά ο χώρος). Αν έχετε σκέψεις, παλαιότερες αναρτήσεις, μελέτες, δημοσιεύσεις, video (αν και έχω ήδη τα κυριότερα) θα σας παρακαλούσα να μου στείλετε ότι μπορείτε στο kostas.papadakis@live.com .
Ο στόχος (για κάθε μια από αυτές τις έννοιες) ήταν πριν την παρούσα συζήτηση να δημιουργηθεί (αρχικά) ένα κείμενο, να περιγράφει π.χ. ο χρόνος και να σχολιαστούν ιδιαιτερότητες ή απόψεις πάνω σε αυτόν.
Τώρα οι απαντήσεις με έβαλαν σε σκέψεις και μάλλον θα εμπλουτιστεί το περιεχόμενο (άρα και ο όγκος).
Επαναλαμβάνω χρόνος, χώρος αν έχετε σκέψεις, παλαιότερες αναρτήσεις, μελέτες, δημοσιεύσεις, ότι σας φάνηκε ενδιαφέρον, το στέλνετε στο παραπάνω mail.
by 
Καλημέρα Κώστα. Η “ικανότητα” δεν είναι φυσικό μέγεθος, ούτε βέβαια διάνυσμα, οπότε δεν έχει μέτρο. Μάλλον ξέφυγε στο συνάδελφο, ο οποίος σίγουρα γνωρίζει Φυσική. Στο βίντεο άλλωστε υπάρχουν πολύ ωραίες πληροφορίες όπως η αναφορά στην Emmy Noether.
Ο “ορισμός” ενέργειας ως ικανότητας ενός συστήματος να παράγει έργο, για Γυμνάσιο ή Α΄ Λυκείου δεν είναι κακός. Από εκεί και πέρα, μπορεί να συζητηθεί μια καλύτερη πρόταση. Έχουμε διαβάσει και συμμετάσχει σε ατελείωτες συζητήσεις για το θέμα, χωρίς να συμφωνήσουμε σε κάποιον αυστηρό ορισμό, όπως με άλλα φυσικά μεγέθη.
Ανδρέα ευχαριστώ για το σχόλιο.
Ήθελα να δείξω το video, σε όσους δεν γνωρίζουν τον συγκεκριμένο youtuber. Είναι ενεργητικός, ενθουσιώδης και όντως έχει ενδιαφέρον που παρέχει ιστορικά στοιχεία.
Κάθε Video που αφορά την Φυσική, είναι κάτι το θετικό.
Μπράβο σε όσους ασχολούνται, γιατί διαδίδουν την επιστήμη.
Παρακολουθώ και άλλες ανάλογες προσπάθειες και με ενδιαφέρει το πόσο απλά καταφέρουν να παρουσιάσουν ένα σύνθετο θέμα, όπως στο συγκεκριμένο video η ενέργεια. Να τονίσω ότι σε ανάλογες προσπάθειες στη διεθνή σκηνή, τα αποτελέσματα δίνουν ανάμεικτα συναισθήματα, δεν είναι εύκολο να αποδώσεις απλά χωρίς να έχεις επιπτώσεις.
Δεν έχω τα link από συζητήσεις που πήρα ο ακόμα και ίδιος μέρος, στο ylikonet για την έννοια ενέργεια. Θα με ενδιέφερε.
Αν έχουν συζητηθεί οι έννοιες μάζα, χώρος, χρόνος, ενθαλπία και άλλες έννοιες θα με ενδιέφερε να έχω τα link τους.
Καλά να είμαστε και καλό κουράγιο για το “νέο” τμήμα της ύλης..
Καλό μεσημέρι Κώστα.
Υπήρξαν πολλές αφορμές που συζητήθηκε το θέμα “Ενέργεια”, γι΄ αυτό και έχουμε ειδική ετικέτα, με τις αντίστοιχες δημοσιεύσεις, με κλικ εδώ.
Όμως μια ανάρτηση παλιότερη (είχε γίνει στο Blogspot, πριν…υλικονέτ) πάνω σε άρθρο του John W. Jewett Jr. σε μετάφραση του Σταύρου Πρωτογεράκη:
Η ενέργεια και ο μαθητής σε σύγχυση.
νομίζω ότι αξίζει να διαβαστεί…
Ευχαριστώ για τα link. Άφθονο, ποιοτικό υλικό.
Καλό κουράγιο, με όλους εμάς που όλο κάτι θα ζητάμε.. 🙂
Κώστα επανέρχομαι, αφού βρήκα και ένα άλλο σημαντικό άρθρο, με τίτλο:
Ενέργεια δεν είναι η ικανότητα παραγωγής έργου
Ένα άρθρο του 1974 του Robert L. Lehrman σε μετάφραση του …
Αλήθεια ποιος να έκανε τη μετάφραση και την πρώτη δημοσίευση; 🙂
Χα χα καλό.
Αυτό το έχω διαβάσει πολλές φορές..
καλό μεσημέρι, Ανδρέα,
στο “άλλο” βιβλίο Φυσικής της Α Λυκείου, όπου υπήρξα συνσυγγραφέας, (διδάχτηκε ως πολλαπλό το 2000, μαζί με άλλα 3, σύνολο 4, με ελεύθερη επιλογή από τους συναδέλφους στα σχολεία, επελέγη πρώτο με τεράστια διαφορά, 65%, μάλιστα!, αλλά την επόμενη χρονιά, όχι μόνο καταργήθηκε ο θεσμός του πολλαπλού βιβλίου, για το οποίο είχε γίνει και διαφήμιση μεγάλη, αλλά και επελέγη ως μοναδικό το δεύτερο, το 25%, ξανά μάλιστα!,
θα το γράψω συνέχεια, μην τυχόν και κάποιος φιλοτιμηθεί να απαντήσει, με ποιο κριτήριο, αν όχι κομματικό, επελέγη, και από ποιους, δεν τολμούν να πουν τα ονόματά τους;, Σημιτιστάν τότε, αφού οι συνάδελφοι είχαν άλλο επιλέξει ως πρώτο;),
σελ. 242 γράφεται “Ενέργεια ονομάζουμε το φυσικό μέγεθος, που ορίζεται ως το αίτιο για την εκδήλωση δυνάμεων σε ένα σύστημα”
διαφώνησα κάθετα τότε, (για κάθε τμήμα του βιβλίου, που σε κάποιον από εμάς είχε ανατεθεί υπήρχε συζήτηση σε ολομέλεια στο τέλος, ήμουν ο πιο παλιός, ίσως και ο πιο έμπειρος), αλλά δεν “πέρασε” η άποψή μου, η οποία ήταν η παρακαταθήκη του Διονύση Μαρίνου, φόβητρου και παρεξηγημένου όταν ήμασταν φοιτητές, φίλου και Δασκάλου μετά
η θέση μου ήταν “δεν ξέρω, δεν ορίζεται”, τελεία
(1977, 28 χρονών ήμουνα, πρωτοδιόριστος Φυσικός στο Λύκειο Κισσάμου, Καστέλι Χανίων, αποσπασμένος και στο Γυμνάσιο, με ρωτά μαθητής Β Γυμνασίου, εκεί διδάσκαμε ηλεκτρισμό τότε, παρακαλώ, τόσο πίσω δηλαδή…
“δάσκαλε ντα πράμα είναι αυτό το φορτίο, πώς ορίζεται το ηλεκτρικό φορτίο”;
“ηλεκτρικό φορτίο ονομάζεται…”, ψέλλισα, “να τελειώσουμε τα άλλα θα τα πούμε την άλλη φορά”
ευτυχώς, διακοπές Χριστουγέννων, Αθήνα και βολίδα στο Παλιό Χημείο, Σόλωνος 104, αν έχετε ακουστά, τον βρήκα, του εξήγησα, “εγώ Κλασσικό σχολείο τελείωσα, Φυσική, έμαθα όση την έμαθα εδώ, δηλαδή τί να απαντήσω στον μικρό μου μαθητή εκεί στο Καστέλι Χανίων”; τον ρώτησα
“να του πείτε δεν ξέρω”, μου απάντησε, μου μίλαγε στον πληθυντικό τότε, μετά γίναμε φίλοι, ατέλειωτες ώρες παρέας και συζήτησης, “ποιος νομίζετε ότι είστε;, ο κατασκευαστής της Φύσης”;
φίλε και Δάσκαλε, Διονύση, το τήρησα…
Δίκιο έχεις, δεν είχαμε τα καλύτερα βιβλία στην Α και στην Γ λυκείου. Στην Β λυκείου είχαμε όμως στην Γενική φυσική είχαμε ένα καλό βιβλίο.
🙂 .
Εγώ θεωρώ ότι το κράτος χάνει που δεν αξιοποιεί ανθρώπους που θα εργαζόταν ακόμα και εθελοντικά.
Ο καθηγητής εξάλλου γίνεται καλύτερος με την εμπειρία.
Καλησπερα σε ολους.Καποιες σκεψεις για το ζητημα αυτο.
Η Ενεργεια ειναι μια εννοια γνωστη σε ολους. Την χρησιμοποιουν ολοι.Απο μια κοπελα που ασχολειται με το μανικιουρ μεχρι ενας φυσικος. Λενε για παραδειγμα οτι αυτος ο ανθρωπος εκπεμπει αρνητικη ενεργεια.
Η οτι σημερα ξυπνησα γεματος ενεργεια. Η οτι ενεργεια ειναι η ικανοτητα ενος συστηματος να παραγει εργο.Δεν βγαζουμε ακρη.Τιποτα απο αυτα δεν ειναι η ενεργεια.
Η Ενεργεια ειναι φυσικο μεγεθος καi οριζεται με μαθηματικο τροπο.Στην κλασικη μηχανικη ειναι το αποτελεσμα του εργου που παραγει μια δυναμη dW=Fdr και μετριεται σε Νm.Αναλογως βεβαιως με την περιπτωση παραγωγης εργου αυτη η ενεργεια μπορει να εχει και αλλο ονομα.οπως δυναμικη,κινητικη,θερμοτητα. Στην Κβαντομηχανικη ενεργεια ειναι το συνολο των ιδιοτιμων ενος γραμμικου τελεστη που δρα σε εναν χωρο Χιλμπερτ και λεγεται Χαμιλτονιανη. Δεν υπαρχει τιποτα αλλο.
Δυστυχως οι ακριβεις ορισμοι προυποθετουν ενα συγκεκριμενο μαθηματικο υποβαθρο.Αν αυτο το υποβαθρο υπαρχει τοτε δεν εχουμε να συζητησουμε κατι.Ειναι τελειως απλο τοτε να οριστει η ενεργεια και μαλιστα ο τροπος ειναι μοναδικος.Οριζεται οπως σε ολα τα καλα βιβλια φυσικης.Το πως διδασκουμε αρχες της φυσικης στις οποιες εμπλεκεται η ενεργεια ,οπως οι Θερμοδυναμικοι νομοι, δεν εχει καμμια σχεση με τον τροπο ορισμου της.
Το ζητημα του πως διδασκουμε την εννοια της ενεργειας σε παιδια δημοτικου ,γυμνασιου ειναι ιδιαιτερα δυσκολο και δεν ειμαι ειδικος.Δεν ξερω.Παντως δεν μπορει να δωσει κανεις ορισμους στις μικρες ταξεις.Μπορουμε μονο να δινουμε παραδειγματα.Ουτε την εννοια της δυναμης μπορουμε να την ορισουμε σε μικρα παιδια ,ομως την χρησιμοποιουν απο το νηπιαγωγειο. Την μαθαινουν απο τα συμφραζομενα.
Καθως περνούν τα χρονια και αναλογως με το τι θα σπουδασει ο καθενας,τα κενα συμπληρωνονται.Ειναι σαν να βαφεις εναν τοιχο με ενα πινελο.Το επομενο χερι βελτιωνει την κατασταση.
Παρεπιπτοντως εψαξα λιγο στο ιντερνετ και σχεδον ολοι γραφουν: Energy is defined as the ability to do work. Συμφωνω με τον Ανδρεα οτι αυτο δεν ειναι ορισμος.Απο αυτο δεν καταλαβαινει κανεις τιποτα.
Σε ευχαριστώ για το σχόλιο. Το επίπεδο σου και τα σχόλια σου, ξεχωρίζουν στο ylikonet.
Κωνσταντίνε, έχεις δίκιο.
Όταν ο άλλος δεν έχει το κατάλληλο μαθηματικό υπόβαθρο, δεν μιλάμε για ορισμό, μιλάμε για περιγραφή.
Μου άρεσε το παράδειγμα με το βάψιμο. Τα διαδοχικά χέρια με τον καιρό, βελτιώνουν την κατανόηση της έννοιας μέσα μας.
Πως θα περιγράφαμε την ενέργεια, στο μέσο άνθρωπο;
Και εμάς τους Φυσικούς μας χρειάζεται η περιγραφή, για “φαινόμενα” (καλύτερα δημιουργήματα) του ανθρώπου που δεν γνωρίζουμε, όπως π.χ. η τέχνη, αν και αυτή την αναγνωρίζουμε, καλύτερα τι θέλει να μας πει π.χ. η μοντέρνα τέχνη.
Υπάρχει η ανάγκη να εξηγήσουμε απλά, να περιγράψουμε τουλάχιστον σωστά, σε κάποιον που δεν ξέρει, με σκοπό να “ενεργοποιήσει” το μυαλό του και να αναζητήσει και άλλα. Υπάρχει η ανάγκη σε παγκόσμιο επίπεδο, έχουν γραφτεί βιβλία από επώνυμους, από Φυσικούς που έχουν απήχηση στο ευρύ κοινό, από “αστέρες” του youtube, των ντοκιμαντέρ, έχουν κινηματογραφηθεί και έχουν τυπωθεί ώρες video και σελίδες βιβλίων, αλλά μάταια. Πέρα απο κάποια πετυχημένα παραδείγματα η κάθε προσπάθεια “καταρρέει” είτε στα πρώτα λεπτά του video είτε στις πρώτες σελίδες του βιβλίου.
Τα μικρά παιδιά, είναι μια κατηγορία από μόνα τους, προσωπικά δεν τα φοβάμαι. Τα μικρά παιδιά αναρωτιούνται, ρωτάνε και αμφισβητούν, αλλά μετά δυστυχώς έρχεται το σχολείο. Δεν είναι δικά μου λόγια αυτά. Επώνυμοι φυσικοί αναφέρουν ότι ήθελαν από μικροί να γνωρίσουν την επιστήμη της Φυσικής, μέχρι που τους τρόμαξε το εκπαιδευτικό σύστημα που συνάντησαν.
Ο Picasso έλεγε ότι το μικρό παιδί που ζωγραφίζει είναι (αυτό ζει το ίδιο) ζωγράφος χωρίς τεχνική, αλλά με ελεύθερη φαντασία και αντισυμβατικό από μόνο του. Είναι εν δυνάμει ζωγράφος, εκφράζει τα συναισθήματα του με τον τρόπο που μπορεί.
Επειδή οι καιροί είναι δύσκολοι για την ίδια την έννοια της επιστήμης (ποιος περίμενε ότι την τεχνολογική εποχή που ζούμε, αντί να θεοποιηθούν οι επιστήμες, να αμφισβητούνται) πρέπει να εξηγήσουμε απλά, τον “μαγικό” κόσμο που μας περιβάλει, γιατί διαφορετικά .. θα έρθει το σκότος (κβαντικές μαγείες και ο κάθε “καμένος” που βαφτίζεται ειδικός θα βρίσκεται στα κανάλια, να μας αναλύει την κάθε .. μπαρούφα που είδε στον ύπνο του).
Καλησπερα Κωστα.Ευχαριστω πολυ..Συμφωνω με οσα γραφεις. Ενα λογικο οικοδομημα για να ειναι σωστα στημενο πρεπει οποιαδηποτε προταση να μπορει να προκυψει απο τις προηγουμενες,Και οι ορισμοι να βασιζονται σε προηγουμενα ορισμενες εννοιες.Εκτος απο τις αρχικες εννοιες οπως η εννοια του συνολου στα μαθηματικα,και τις αρχικες προτασεις που λεγονται αξιωματα.Στα Μαθηματικα δεν υπαρχει τιποτα αλλο.Και στην φυσικη απο αποψεως λογικης ισχυει το ιδιο.Μια Θεωρια σαν λογικο οικοδομημα πρεπει να ειναι τοσο συνεπης οπως και στα Μαθηματικα.Αυτο ειναι αναγκαια συνθηκη για να ειναι σωστη η θεωρια.Η πιο βασικη συνθηκη απο ολες κατα την γνωμη μου.Δεν ειναι ομως η μονη .Πρεπει να ταιριαζει και με τον τροπο που λειτουργει η φυση και αυτο ελεγχεται με το πειραμα και την παρατηρηση.
Η κλασικη μηχανικη ειναι λογικα σωστη?Απολυτως. Η ειδικη σχετικοτητα? Επισης.Η Κβαντονηχανικη? Επισης. Ειναι λοιπον λογικα σωστες θεωριες.Εξηγουν ομως τον τροπο με τον οποιο λειτουρει η φυση? Κανουν σωστες προβλεψεις?Οχι απολυτως.Η θεωρια του Νewton δεν μπορει να προβλεψει την μεταπτωση του περιηλίου του Ερμη.Ειναι λανθασμενη λοιπον? Αυτο ειναι φιλοσοφικο ερωτημα οχι επιστημονικο.Αφου στελνει με ακριβεια ενα διαστημοπλοιο στην σεληνη,ειναι σωστη.Για αλλους λογους ειναι λανθασμενη.
Η ειδικη σχετικοτητα εχει ως αρχικη προυποθεση το οτι καθε σωμα η κυμα εχει ενα ανω οριο ταχυτητας που ειναι η ταχυτητα του φωτος στο κενο. Ειναι σωστο αυτο? Μαλλον δεν ξερουμε αν θα αποδεικνυεται για παντα οτι ειναι σωστο,αλλα η θεωρια που προκυπτει απο αυτην την παραδοχη,σαν λογικο οικοδομημα που βασιζεται σε αυτην ειναι συνεπης. Ετσι λοιπον για το μονο τεστ για το οποιο μπορουμε να ειμαστε σιγουροι οτι περναει με επιτυχια και δια παντός μια φυσικη θεωρια,ειναι αυτο της λογικης συνεπειας,δηλαδη αν ειναι μαθηματικα σωστη. Ετσι λοιπον νομιζω οτι οι ορισμοι των φυσικων μεγεθων γινονται ταυτοχρονα με τους ορισμους των τροπων με τους οποιους μετρωνται και αρα και των μοναδων μετρησεως και βασιζονται μονο σε ηδη ορισμενες εννοιες.Διαφορετικα υπαρχει λογικο προβλημα.Η μεγαλη κυρία του δασκαλου μου Κυριακοπουλου πως οριζεται?
Μονο μεσω μιας εξισωσης μπορει να οριστει.Δεν συμφωνω με την αποψη του Βαγγελη Κουντουρη οτι απλως περιγραφεται χωρις ακριβως να οριζεται και εν συνεχεία το εργο οριζεται βαση αυτης,. Αν πουμε οτι η Ενεργεια ειναι η δυνατοτητα παραγωγης εργου,τοτε απο αυτη την αφηρημενη προταση δεν προκυπτει τιποτα.Την ιδια ιδιοτητα την εχει και η ταχυτητα,η ακομα και η μαζα σκετη ακομα και αν ειναι ακινητη αφου μπορει να σου δωσει εργο αν την διασπασεις μεσω της εξισωσης
Ε=mc τετραγωνο.
Και κατι για την διδακτικη.Οσο πιο μικρες οι ταξεις και οι ηλικιες,τοσο πιο δυσκολο ειναι το μαθημα στα σχολεια. Κανω μαθηματα σε τριτοετεις φοιτητες και με κουραζουν πολυ λιγοτερο απ οτι το μαθημα σε δευτερα γυμνασιου που δουλεψα για μια χρονιά σε ενα χωριο οταν πρωτοδιοριστηκα.
Συγνωμη για την πολυλογια.
Και μια φιλοσοφικη αποψη.Ποτε δεν θα ανακαλυψουμε απολυτως τον τροπο με τον οποιο λειτουργει η φυση.Απλως θα κατασκευαζουμε ολο και πιο ακριβεις θεωριες.
Κωνσταντίνε, συμφωνώ αν και δεν θα μπορούσα να το θέσω με αυτό τον τρόπο.
Η εξίσωση του έργου ορίζει το έργο και η ενέργεια ακολουθεί.
Η λογική εκφράζεται – αποδίδεται στην φυσική με τις μαθηματικές εξισώσεις και οι εξισώσεις μας δίνουν θεωρητικές τιμές που συγκρινόμενες με τις πειραματικές τιμές μας δίνουν την επιβεβαίωση του νόμου, της περιγραφής του φαινομένου.
Η φυσική περιγράφει την φύση στο βαθμό που καταφέρνει να την.. εξηγήσει.
Ο χρόνος δεν ορίζεται (θα το ψάξω).
καλησπέρα Κωνσταντίνε,
το έχω ξαναγράψει, θεωρώ ότι είναι από τους καλύτερους νέους Φυσικούς, αλλά εδώ νομίζω ότι “κλέβεις”
διότι ορίζεις την ενέργεια μέσω του έργου που ορίζεται ως “η ποσότητα ενέργειας που μεταφέρεται…, ή αλλάζει κορφή, ή…”, αυτό, ο τύπος που γράφεις δεν είναι ορισμός του έργου, είναι ο νόμος του, ο τρόπος υπολογισμού του, που βέβαια έπεται του ορισμού του, πρώτα ορίζεις ένα μέγεθος και μετά βρίσκεις, αν, και πώς υπολογίζεται η ποσότητά του
δηλαδή ορίζεις, λες, ένα μέγεθος με τη βοήθεια μεγέθους που ορίζεται μέσω αυτού του μεγέθους, κάνεις “κύκλο” δηλαδή, δαγκώνεις την ουρά σου
προσωπικά παραμένω της γραμμής Μαρίνου: δεν ξέρω τί είναι η ενέργεια
αυτό δεν σημαίνει ότι δεν γνωρίζω τί μπορεί να κάνει ένα σύστημα αν διαθέτει ενέργεια
(στο βιβλίο μας γράφεται “ενέργεια, αυτή η άγνωστη έννοια”, άλλο “καπέλο” ότι μετά το ξεχνάμε και την ορίζουμε
εξακολουθώ να διαφωνώ, όπως και τότε, με το βιβλίο μας…)
Άρα δεν ορίζουμε την ενέργεια, μιλάμε για το έργο όπου μπορούμε να υπολογίσουμε.
Καλησπερα Βαγγέλη.Ευχαριστω για τα καλα σου λογια.Στην συγκεκριμενη περιπτωση τι εννοεις κλεβω? Εγω νομιζω οτι το εργο δυναμης ειναι εξ ορισμου το εσωτερικο γινομενο dW=Fdr και απο αυτην την εξισωση που ειναι η εξισωση ορισμου του εργου,προκυπτει και η μοναδα μετρησης του που ειναι το Nm.Παντα σε ολα τα φυσικα μεγεθη η μοναδα μετρησης οριζεται ταυτοχρονα με τον ορισμο του μεγεθους.Η ενεργεια επεται του εργου εννοιολογικα και δεν μπορει να οριστει χωρις αυτο.Για παραδειγμα η δυναμικη ενεργεια ειναι το εργο μιας συντηρητικης δυναμης απο ενα σημειο εως ενα αλλο.Eγω σαν φυσικος αυτη την λογικη σειρα ακολουθω.Απαγορευεται να πω την λεξη Ενεργεια αν προηγουμενως δεν εχω ορισει το εργο.
Συμφωνω με τον Μαρινο οτι οταν δεν ξερουμε κατι, λεμε δεν ξερω.Αν με ρωταγες τι ειναι χρονος,θα σου απαντουσα δεν ξερω.Ομως το φυσικο μεγεθος Ενεργεια οριζεται αυστηρα μαθηματικα και ειναι τοσο χειροπιαστο οπως τα μεγεθη ταχυτητα,επιταχυνση,ορμη.Το μονο φυσικο μεγεθος που το χρησιμοποιουμε,το μετραμε,χωρις ποτε να το εχουμε ορισει,ειναι ο χρόνος.
Μια και συμφωνώ μαζί σου Κωνσταντίνε θα παραθέσω μια δημοσίευση σε επιστημονικό περιδικό που λέει αρκετά για την ενέργεια με τα οποία συμφωνώ αλλά κυρίως παρέχει πληροφορίες για το πως να διδάξουμε αλλά και πως να μην διδάξουμε την ενέργεια. Ουσιαστικά αποτελεί ανασκόπηση πολλών ερευνητικών δημοσιεύσεων πάνω στο θέμα και όχι μόνο. Είναι από τις πιο πρόσφατες και κυρίως ανοιχτή και όχι “κλειδωμένη” μόνο για συνδρομητές του περιοδικού όπως πολλές υπόλοιπες που έχω διαβάσει έτσι μπορεί να τη διαβάσει καθένας που έχει το σύνδεσμο. Παραθέτει τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα πολλών υποψήφιων”ορισμών”. Πολλά από αυτά που αναφέρει τα έχω γραψει σε παλιότερες συζητήσεις μας π. το λάθος που κάνει όποιο βιβλίο γράφει ότι η κινητική ενέργεια γίνεται θερμότητα, ότι ενέργεια είναι η ικανότητα παραγωγής έργου που είχα στείλει στον Κώστα Παπαδάκη κ.λ.π.
https://www.researchgate.net/publication/225548959_Teaching_of_Energy_Issues_A_Debate_Proposal_for_a_Global_Reorientation
Ευχαριστώ για το σχόλιο και επίσης ευχαριστώ για τον σύνδεσμο.
Περίμενα να φτάσω σπίτι, για να “κατεβάσω” το αρχείο (το κινητό “μπλοκάρει” το download των συνδέσμων.
Η μελέτη (που δόθηκε για να σχολιαστεί από την παγκόσμια επιστημονική – εκπαιδευτική κοινότητα) θέλει μελέτη.
Για όσους δεν ξέρουν αγγλικά, θα χρειαστεί κάποιος να το μεταφράσει.
Οι συγγραφείς είναι 9, 5 από αυτούς βρίσκονται σε τρία πανεπιστήμια της Ισπανίας, 2 από αυτούς βρίσκονται σε δύο πανεπιστήμια του Ισραήλ, 1 από αυτούς βρίσκεται σε πανεπιστήμιο της Κούβας, 1 από αυτούς βρίσκεται σε πανεπιστήμιο της Αργεντινής.
Χαράλαμπε ευχαριστώ πολύ, δεν θα έβρισκα την έρευνα αυτή χωρίς την βοήθεια σου.
Καλησπερα Χαράλαμπε.Το κατεβασα και διαβασα το Abstract.
Απο οτι καταλαβαινω ειναι μια πληρης συζητηση με προτασεις, περι της μεθοδου της διδασκαλιας της εννοιας της Ενεργειας γραμμενη απο καθηγητες Πανεπιστημιου. Θα το διαβασω ολο σημερα. Ευχαριστω.
Μια εξαιρετική δημοσίευση ενός καλού δασκάλου και συγγραφέα του κεφαλαίου της ενέργειας στο εξαιρετικό βιβλίο διδακτικής της φυσικής
Teachnig Secondary Physics 3rd Edition / Hodder Education
(η 3η έκδοση είναι πολύ πρόσφατη του 2021) που δυστυχώς δεν έχει μεταφραστεί στα Ελληνικά που αναφέρεται στο πως να διδάξουμε αλλά και στο πως να μην διδάξουμε την ενέργεια (αλλά και άλλα γνωστικά αντικείμενα όπως δύναμη, κύματα,ύλη, ηλεκτρομαγνητισμό) σε μαθητές είναι και η
https://eprints.whiterose.ac.uk/129328/1/2005_Millar_Teaching_about_energy.pdf
Διαβάζοντας το γιο μου φέτος στην 5η δημοτικού βρήκα στο σχολικό βιβλίο σχεδόν … όλα τα λαθη στη διδασκαλία που επισημαίνει ο συγγραφέας
Περίεργο είναι το “σχεδόν”, φανταζόμουνα ότι θα υπήρχαν όλα τα λάθη και σίγουρα κάποιο επιπλέον.
Στο Γυμνάσιο, τα σχολικά βιβλία μου δημιουργούν την εντύπωση ότι σχεδιάστηκαν να γίνουν περιληπτικά. Ίσως να έγραψαν οι συγγραφείς ένα κείμενο και στη συνέχεια να το “πετσόκοψαν” και να κατέληξε το κείμενο που έχει το σχολικό βιβλίο. Διαφορετικά δεν μπορώ να εξηγήσω το τι συνέβη στην συγγραφή τους. Είναι μια διαδικασία που δίνει (υποτίθεται) τα πιο σημαντικά σημεία, αλλά αφήνει κενά στην κατανόηση.
Το ότι κυκλοφορούν επιπλέον βιβλία (βοηθήματα) που καλύπτουν κάποια από αυτά τα κενά, είναι άσχετο 🙂 .
Κάνω μάθημα στη κόρη μου τα τελευταία τρία χρόνια, είναι μια τραυματική εμπειρία (για μένα) που δεν την είχα ζήσει έως τώρα.
εξακολουθώ να διαφωνώ Κωνσταντίνε
διότι θεωρώ ότι ανάποδα είναι, η ενέργεια προηγείται, είναι η μάνα και το έργο έπεται είναι το παιδί,
(αν, για ανθρώπους τώρα, ένα παιδί και η μάνα του μοιάζουν, η έκφραση “το παιδί “πήρε” από τη μάνα του” είναι σωστή και “ η μάνα “πήρε” από το παιδί” είναι λανθασμένη)
αν ένα σύστημα δεν διαθέτει ενέργεια, δεν υπάρχει δυνατότητα έργου
η δύναμη μπορεί να μεταφέρει το σημείο εφαρμογής της αν και μόνο αν το σύστημα διαθέτει ενέργεια, άλλως ακόμη και αν εμφανιστεί δύναμη θα παραμένει ακίνητη, “στον τόπο”
στα μεγέθη χρόνος, προσθέτω και την ενέργεια και την απόσταση και το φορτίο, εμπειρικά κατανοητές, δεν διαθέτω ορισμό
Η μάζα, ο χώρος είναι επίσης έννοιες εμπειρικά κατανοητές;
είναι=είσαι, εκεί στην αρχή…
Καλησπέρα σε όλους.
Ωραία κουβέντα κάνετε, Βαγγέλη και Κωνσταντίνε.
Η Αρχή της Διατήρησης της Ενέργειας ( η μεγάλη κυρία, όπως την λέει πολύ εύστοχα ο Γιάννης Κυριακόπουλος) αποδεικνύεται; Όχι. Την δεχόμαστε γιατί δεν υπάρχει αντιπαράδειγμα.
Ίσως είναι η ώρα, να ορίσουμε την ενέργεια (τον πυλώνα της μεγάλης κυρίας) όχι μέσω του ψευδορισμού (δια του έργου, στρίβειν δια του αρραβώνος… ). Όχι μέσω του τι μπορεί “να παράξει” ένα σώμα που ” έχει ενεργεια”. Αλλά μέσω του τι δεν μπορεί να κάνει (το σώμα) χωρίς ενέργεια.
Ίσως, ακόμα, η γνώση μας για το σύμπαν, η τεχνογνωσία του μυαλού μας με βάση τις εμπειρίες περί ενέργειας και ύλης δεν είναι – ακόμα – τόσο σφαιρικές, ώστε να δώσουμε τον ορισμό της.
Ίσως για την ώρα είναι καλύτερο όπως λέμε “δεν ξέρουμε – ακόμα – γιατί διατηρείται η ενέργεια” να λέμε : “δεν ξέρουμε – ακομα – τι είναι η ενέργεια”.
Ευχαριστώ για το σχόλιο. Χριστόφορε παρακολουθώ τις αναρτήσεις σου, που έχουν πάντα πρωτότυπα στοιχεία. Αποτελείς καλή “προσθήκη” στο χώρο του ylikonet.
Τι δεν μπορεί να κάνει το σώμα χωρίς ενέργεια, ενδιαφέρον.
Μια διδακτική προσέγγιση είναι μαζί με το παράδειγμα να δίνουμε και το αντιπαράδειγμα του. Π.χ. εντροπία είναι η αύξηση της αταξίας σε ένα σύστημα, χαμηλή εντροπία έχει ένα οργανωμένο σύστημα, με ανάλογα παραδείγματα.
Ειλικρινές είναι το να πω ότι δεν ξέρω ακριβώς να ορίσω την ενέργεια, αλλά ξέρω τα αποτελέσματα της ενέργειας και την εφαρμογή της γνώσης που αποκτήσαμε τα τελευταία 300 χρόνια (στην επιστήμη της Φυσικής που αναπτύχθηκε όπως καμία άλλη στο χρόνο αυτό) που σαν αποτέλεσμα μας έδωσε τον τεχνολογικό πολιτισμό που ζούμε..
Μία ομιλία μου σχετική με την ενέργεια
(93) Αστρονομική Εταιρεία Κερκύρας, Παν. Μουρούζης, ΕΝΕΡΓΕΙΑ, το πιο παρεξηγημένο φυσικό μέγεθος – YouTube
Ωραία ομιλία, στο σύνολο της.
Ο μέσος άνθρωπος (στη περίπτωση αυτή είναι μέλη της αστρονομικής εταιρίας) έχει πολλά να “κερδίσει”.
Παναγιώτη, “το ΄χεις” με τις ομιλίες. Έχεις εμπειρία, έχεις προετοιμαστεί κατάλληλα, καθαρή φωνή και φοβερό ρυθμό. Είσαι “αεικίνητος” (χωρίς να είσαι πηγή ενέργειας, αντίθετα κατανάλωσες πολλές θερμίδες).
Έμαθα επίσης ότι είχες γνωρίσει τον Ζωγράφο [ 🙂 ],
ότι αναφέρεσαι (το 2018) στην ενεργειακή εξάρτηση της Ευρώπης από την Ρωσία (σκεφτείτε να είχαν ενημερωθεί οι πολίτες της βόρειας Ευρώπης ότι θα χτυπήσουν τα δόντια τους αν αντιδράσουν στις “επιχειρήσεις” της Ρωσίας στην Ουκρανία, τότε θα είχαμε μια διαφορετική σειρά αντιδράσεων από πολλές Ευρωπαϊκές χώρες)
δεν ήξερα ότι η καλή ενέργεια (της υπουργού) θεραπεύει, ενώ τα ψάχνω αυτά (με κάνουν να γελάω, αλλά μου δίνουν και εικόνα του τι “μπαρούφα” κυκλοφορεί και σε ποια χώρα).
Η γνώση της Φυσικής “βάζει στη θέση του” κάθε τσαρλατάνο.
μου θύμισες ότι ο Φυσικός υπουργός παιδείας, δεν βοήθησε το μάθημα της Φυσικής.
ότι οι αστρονόμοι, δεν είναι συχνά στους υποψήφιους των βραβείων Νόμπελ.
και πολλά άλλα.
Ευχαριστώ πολύ Κώστα για τα καλά σου λόγια
Καλησπέρα στην παρέα.
Ενέργεια, ως προς την κατανόησή της, είναι “πράσινα άλογα” ή “μπλε νεράιδες” όπως λέει και κάποιος πανεπιστημιακός, όπως και το φορτίο η δύναμη και άλλα βασικά φυσικά μεγέθη. Μη ξέροντας τι είναι πραγματικά όλες αυτές οι έννοιες χρησιμοποιούμε περιγραφές π.χ. για τι αποτελέσματα έχει η παρουσία τους ή ιδιότητές τους, ως ορισμό.
Η χρησιμότητά της και άρα ο λόγος που την εντάξαμε στα φυσικά μεγέθη είναι η διατήρησή της σε κάποιες διαδικασίες εφόσον ικανοποιούνται κάποιες προϋποθέσεις.
Μεταφράζοντας, πιστεύω σωστά, τον Κωνσταντίνο επί το λαϊκότερο –γεια σου Κωνταντίνε-
Αυτό που ονομάζουμε ενέργεια στα διάφορα κεφάλαια της φυσικής είναι κάποιες αλγεβρικές παραστάσεις άλλων φυσικών μεγεθών που καθώς τα ίδια μεταβάλλονται, η συγκεκριμένη παράσταση τους μένει σταθερή υπό ορισμένες προϋποθέσεις.
Με βάση δε την σχέση συμμετριών- διατηρήσιμων μεγεθών
Το θεώρημα της Noether στη γενική μορφή μπορεί αμέσως να χρησιμοποιηθεί για να αποδειχθεί ότι όταν η Λαγκρανζιανή είναι αναλλοίωτη στις χρονικές μεταθέσεις τότε διατηρείται η ενέργεια του συστήματος, η οποία ορίζεται ως
Δηλαδή η ομογένεια του φυσικού συστήματος στο χρόνο συνεπάγεται τη διατήρηση της ενέργειας του συστήματος.
Καλησπέρα Άρη, Καλησπέρα στην παρέα.
Εφ’ όσον η Lagrange ορίζεται ως η διαφορά της κινητικής με την δυναμική ενέργεια, αυτό δεν σημαίνει ότι η έννοια “ενέργεια” δεν ορίζεται ούτε μέσω της συνάρτησης (Hamilton);
Αν το καλοσκεφτείς Άρη, και όλο το SI αποτελείται από μεγέθη που δεν ορίζονται, χώρος, χρόνος, μήκος…
Kαλησπερα Σταθη.Ο χωρος δεν ειναι φυσικο μεγεθος διοτι δεν εχει μοναδα μετρησης ουτε εχει σχεση με το SI.Εχει οριστει απο τους μαθηματικους και ειναι ενα συνολο σημειων.Τα μεγεθη μηκος, εμβαδον επιφανείας,και ογκος μια χαρα οριζονται,καθως και οι μοναδες μερησης τους.
Γειά σου Κωνσταντίνε.
Ήθελα να γράψω χώρος, χρόνος, μάζα και όχι μήκος.
Εννοείς ότι ο φυσικός χώρος είναι ένας …διανυσματικός χώρος τριών (ας μείνουμε στις τρεις) διαστάσεων. Και ότι το μήκος ορίζεται ανάλογα ως το μέτρο ενός διανύσματος μεταξύ δύο σημείων του χώρου. Δεν λέω ότι έχεις κατ’ ανάγκην άδικο, αλλά… έτσι είναι η έτσι προσεγγίζουμε σε πρώτο βαθμό τον χώρο γύρω μας; Τα σημεία είναι μαθηματικές οντότητες, ο χώρος τον οποίο βιώνουμε έχει φυσική υπόσταση, ότι και αν σημαίνει αυτό.
Θέλω να πω, το ότι γνωρίζουμε ότι υπάρχει μόνον ότι μετράμε, είναι διαφορετικό από το ορίζεται ότι μετράμε.
Ύστερα είναι ο χρόνος, η μάζα , το ηλ φορτίο…
Φιλοσοφίες βραδυνές… καλό βράδυ.
Ευχαριστώ Στάθη για το σχόλιο.
Είναι ωραίες οι .. φιλοσοφίες.
Γεια σου Αρη. Συμφωνω σε ολα που εγραψες.Το οτι η ενεργεια ενος φυσικου συστηματος συχνα ειναι διατηρησημη ποσοτητα αποτελει την χρησιμοτητα του ορισμου της.Το θεωρημα της Noether ειναι ενα αριστουργημα των μαθηματικων.Oτι δηλαδη σε καθε συμμετρια της Λαγκρανζιανης αντιστοιχει μια διατηρησιμη ποσοτητα.
Ευχαριστώ και εδώ για την απάντηση.
Έχει επίπεδο η απάντηση, θα την μελετήσω..
Καλημέρα Στάθη.
Χίλια συγνώμη που δεν είδα χθες το βράδυ την ερώτησή σου.
Η γνώμη μου στο ερώτημά σου είναι.
Η γενικευμένη ενέργεια δεν είναι πάντοτε το άθροισμα κινητικής και δυναμικής ενέργειας, ας θυμηθούμε την Λαγκρανζιανή για το Η/Μ πεδίο. Εάν όμως η Λαγκρανζιανή έχει τη συνήθη μορφή διαφοράς μεταξύ κινητικής, και δυναμικής ενέργειας, η κινητική ενέργεια είναι μία τετραγωνική συνάρτηση των γενικευμένων ταχυτήτων και η δυναμική ενέργεια δεν εξαρτάται από τη ταχύτητα, τότε η γενικευμένη ενέργεια ταυτίζεται, όπως είναι εύκολο να διαπιστώσετε, με το άθροισμα της κινητικής και δυναμικής ενέργειας.
Άρα συμφωνώ ότι η Lagrange ή η Hamilton δεν συνιστούν ορισμό της ενέργειας.
Αυτό που συμβαίνει είναι ότι πρόκειται για αλγεβρικές παραστάσεις άλλων φυσικών μεγεθών που ο συνδυασμός τους δίνει μέγεθος με ΔΙΑΣΤΑΣΕΙΣ του μεγέθους που ονομάσαμε ενέργεια.
Τώρα στο πιο φιλοσοφικό επίπεδο η γνώμη μου είναι.
Η ενέργεια ΔΕΝ είναι ιδιότητα των σωμάτων. Οι οντολογικές ιδιότητες ύπαρξης της ύλης (και αυτό φαίνεται στο υποατομικό επίπεδο, όπου οι κοινές ιδιότητες χρώμα, σχήμα, οσμή, δεν έχουν νόημα) είναι δύο. Η κίνηση και η αλληλεπίδραση.
Παράδειγμα λίγο γκροτέσκο που βοηθά, νομίζω, στο τι εννοώ.
Στη ΓΘΣ δεν ορίζεται η έννοια δύναμη ούτε το έργο.
Οι αλληλεπιδράσεις είναι μεταξύ μάζας, που εκφράζεται από ένα ο τετραδιάστατο τανυστή που περιγράφει τη ροή μάζας-ενέργειας και χωρόχρονου που εκφράζεται από ένα τετραδιάστατο τανυστή, γνωστός ως μετρική, που περιγράφει την γεωμετρία της περιοχής του χωρόχρονου,
Καλό Σ/Κ
Άρη σ΄ αυτό το θέμα έχουμε διαφωνήσει και στο παρελθόν. Θα επαναφέρω τη διαφωνία μας. Θεωρώ ότι η ενέργεια είναι ιδιότητα των σωμάτων όπως ακριβώς και η ορμή ή και η στροφορμή. Σε επίπεδο όμως στοιχειωδών σωματιδίων. Οι θεωρίες της Φυσικής χωρίζονται σε μακροσκοπικές όπως Θερμοδυναμική, Ειδική και Γενική θεωρία σχετικότητας, Ηλεκτρομαγνητισμός κλπ και μικροσκοπικές όπως Κβαντομηχανική, Χρωματοδυναμική, θεωρία χορδών και μεμβρανών κλπ. Μη ξεχνάμε ότι το νετρίνο ανακαλύφτηκε από τη μέτρηση της ενέργειας των στοιχειωδών σωματιδίων κατά τη διάσπαση β. Σε μικροσκοπικό επίπεδο υπάρχουν σωματίδια χωρίς μάζα όπως πχ τα φωτόνια αλλά δεν υπάρχουν σωματίδια χωρίς ενέργεια. Όταν μιλάμε για την ενέργεια ενός συστήματος δύο ηλεκτρονίων πχ, η δυναμική ενέργεια εκφράζει στο μικρόκοσμο την ενέργεια των μποζονίων ανταλλαγής στα οποία οφείλεται η αλληλεπίδραση, αφού όλες οι αλληλεπιδράσεις ως γνωστό οφείλονται σε μποζόνια ανταλλαγής.
Καλησπέρα Πάνο.
Δεν θυμάμαι την παλιά διαφωνία αλλά δεν έχει σημασία το ξανασυζητάμε.
Να θυμηθούμε ότι η κουβέντα κατά βάση αφορούσε το ερώτημα τι είναι ενέργεια.
Δεν φαίνεται να διαφωνείς με εμένα στο κομμάτι αυτό.
Υποθέτω η διαφωνία σου είναι στο φιλοσοφικό κομμάτι της συζήτησης και στο σημείο που αναφέρω
«Η ενέργεια ΔΕΝ είναι ιδιότητα των σωμάτων. Οι οντολογικές ιδιότητες ύπαρξης της ύλης (και αυτό φαίνεται στο υποατομικό επίπεδο, όπου οι κοινές ιδιότητες χρώμα, σχήμα, οσμή, δεν έχουν νόημα) είναι δύο. Η κίνηση και η αλληλεπίδραση.»
Ενώ εσύ λες «Θεωρώ ότι η ενέργεια είναι ιδιότητα των σωμάτων όπως ακριβώς και η ορμή ή και η στροφορμή. Σε επίπεδο όμως στοιχειωδών σωματιδίων.»
Η θερμική κίνηση, υποθέτω συμφωνούμε, ανήκει στη μικροσκοπική θεώρηση των πραγμάτων. Ποια ιδιότητα είναι σύμφυτη με αυτή την διαπίστωση η κίνηση αυτή καθαυτή ή η κινητική ενέργεια ή η ορμή κλπ που βεβαίως μπορεί να υπολογισθεί για κάθε σωματίδιο σε μια ορισμένη κατάσταση;
Στο υποατομικό επίπεδο που επικαλείσαι. Προφανώς υπάρχουν αλγεβρικές σχέσεις που δίνουν μέγεθος με διαστάσεις ενέργειας. E= hf E=mc2 κλπ
Για την συνήθη ύλη έχουμε τα στοιχειώδη σωμάτια ύλης: Πάνω και κάτω κουάρκ, το ηλεκτρόνιο, το νετρίνο.
Υπάρχουν τεσσάρων ειδών αλληλεπιδράσεις: H/M, ισχυρή πυρηνική, ασθενής πυρηνική, βαρυτική. Η αλληλεπίδραση γίνεται με εκπομπή και απορρόφηση σωματίων φορέων των αλληλεπιδράσεων: φωτόνια για την Η/Μ, W+, W–, Z0 για την ασθενή, γλοιόνια για την ισχυρή, βαρυτόνια για την βαρυτική.
Υπογράμμισα το αλληλεπιδράσεις που πλέον είναι η πάγια ορολογία σε σχέση με το δυνάμεις που ήταν παλαιότερα.
Η πιο βολική αλλά και ακριβής μέθοδος μελέτης των αλληλεπιδράσεων είναι με τα διαγράμματα Feynman
. Στην εικόνα[1] φαίνονται όλες οι διαδικασίες όπου μετέχει ένα ελεύθερο φωτόνιο.
[1] Ε. Ν. Οικονόμου, Από τα κουάρκ μέχρι το Σύμπαν. σ. 22
Σε κάθε στοιχειώδη κόμβο όπου εκπέμπεται ή απορροφάται ένα σωμάτιο αλληλεπίδρασης ορισμένες ποσότητες, όπως το φορτίο, ο βαρυονικός αριθμός, ο λεπτονικός αριθμός κλπ ανάλογα με το είδος της αλληλεπίδρασης και άλλες ποσότητες διατηρούνται. Όσον αφορά την ενέργεια δεν είναι ανάγκη να διατηρείται σε κάθε στοιχειώδη κόμβο, οφείλει όμως να διατηρείται συνολικά ανάμεσα στην αρχή και το τέλος της αντίδρασης.
Να προσθέσω εδώ ότι στην περίπτωση που εκπέμπεται από ένα ηλεκτρόνιο και απορροφάται από ένα άλλο ηλεκτρόνιο ή πρωτόνιο μεταφέροντας απλά την έλξη ή την άπωση μεταξύ τους το φωτόνιο ονομάζεται εικονικό, οπότε το φωτόνιο δεν εμφανίζεται στο αντίστοιχο διάγραμμα ούτε στην αρχική ούτε στην τελική κατάσταση.
Αυτά τα γνωστά μα οδηγούν στην συγκεκριμένη άποψη που διατύπωσα.
Ευχαριστώ όλους όσους σχολίασαν, όλους μαζί αλλά και καθένα ξεχωριστά.
Το θέμα ενέργεια έχει ενδιαφέρον. Και δεν είναι το μόνο.
Να εξηγήσω τώρα τους λόγους που έκανα την ανάρτηση αυτή. Αφορμή βρήκα από το video που είδα (έδωσα τον σύνδεσμο) και θεώρησα ότι αν ήθελα να περιγράψω την ενέργεια θα έπρεπε να ακολουθήσω άλλο δρόμο. Εκεί ζήτησα την γνώμη σας και είχα την χαρά να λάβω πολλές απαντήσεις που όταν έρθει η ώρα θα “σμιλέψουν” και την δική μου πρόταση.
Ο χρόνος με ενδιαφέρει στη συνέχεια (μετά ο χώρος). Αν έχετε σκέψεις, παλαιότερες αναρτήσεις, μελέτες, δημοσιεύσεις, video (αν και έχω ήδη τα κυριότερα) θα σας παρακαλούσα να μου στείλετε ότι μπορείτε στο kostas.papadakis@live.com .
Ο στόχος (για κάθε μια από αυτές τις έννοιες) ήταν πριν την παρούσα συζήτηση να δημιουργηθεί (αρχικά) ένα κείμενο, να περιγράφει π.χ. ο χρόνος και να σχολιαστούν ιδιαιτερότητες ή απόψεις πάνω σε αυτόν.
Τώρα οι απαντήσεις με έβαλαν σε σκέψεις και μάλλον θα εμπλουτιστεί το περιεχόμενο (άρα και ο όγκος).
Επαναλαμβάνω χρόνος, χώρος αν έχετε σκέψεις, παλαιότερες αναρτήσεις, μελέτες, δημοσιεύσεις, ότι σας φάνηκε ενδιαφέρον, το στέλνετε στο παραπάνω mail.
Καλή συνέχεια σε όλους