by 
Με αφορμή τις ωραίες συζητήσεις που είχα τη χαρά να συμμετάσχω στη φετινή συνάντηση του υλικονετ, και την κουβέντα περί ασκήσεων υπερπαραγωγής, ήθελα να μοιραστώ ένα πολύ ωραίο βιβλίο το οποίο και αφιερώνω στον Κο Γιάννη Κυριακόπουλο για την τροφή για σκέψη που μου προσέφερε.
Πρόκειται για το physical paradoxes and sophisms του v.n. Lange από mir publishers που μπορείτε να βρείτε εδω.
Πρόκειται για ένα ωραίο βιβλίο με ερωτηματα που λύνονται συνήθως ποιοτικά και βοηθούν την εμβάθυνση της κατανόησης των εννοιών.
Ένα από τα αγαπημένα μου θέματα είναι το:
“Δύο σιδερένιες μπάλες ίσης διαμέτρου θερμαίνονται από τους 20 στους 100 βαθμούς κελσίου. Η μία είναι τοποθετημένη πάνω σε οριζόντιο δάπεδο ενώ η άλλη κρέμεται από μη εκτατό νήμα. Με βάση το νόμο της θερμιδομετριας, η θερμότητα που μεταφέρεται στις δύο μπάλες δείχνει να είναι η ίδια. Ωστόσο, η πράξη δείχνει ότι η θερμότητα που μεταφέρεται στην πρώτη μπάλα είναι κάτι μεγαλύτερη. Αυτό σημαίνει ότι η θερμοχωρητικότητα της πρώτης μπάλας δείχνει να είναι μεγαλύτερη παρότι παράγονται και οι δύο από το ίδιο υλικό. Γιατί συμβαίνει αυτό; Ποια η θερμοχωρητικότητα που δίδεται στους πίνακες για τον σίδηρο;”
Ευχαριστώ Μανώλη.
Δεν θα απαντήσω ακόμα, πάντως μάλλον κατάλαβα τι συμβαίνει.
Τώρα δεν θυμάμαι αν το κατάλαβα όντως ή αν το έχω ξαναδεί.
Ο Διονύσης μπορεί να θυμηθεί αν έχει αναρτηθεί το θέμα στο υλικονέτ.
Γεια σου Μανώλη.
Ωραίο το πρόβλημα. Έχει ζητηθεί και σε Ολυμπιάδα φυσικής
Καλησπέρα παιδιά.
Ξενοφών έφα:
Τελικά το είχα ξαναδεί.
Δυστυχώς ξεχνάω.
Δεν δίνω την απάντηση, για να … λειτουργήσει ο προβληματισμός!
Αν κάποιος συνάδελφος σχεδιάσει ένα πείραμα που να μπορεί να επιβεβαιώνεται πειραματικά η συγκεκριμένη διαφορά, τότε θα παραδεχτώ ότι το ερώτημα έχει και πρακτικό νόημα. Είναι σαν να ρωτάμε αν αλλάζει η μάζα από ένα καλαμάκι το οποίο το φορτίζουμε με τριβή.
Γεια σας κε Μουρούζη,
Αν έκανα σωστά τους υπολογισμούς -χοντρα χοντρα- αν αντί για σφαίρα πάρω κύβο σιδήρου πλευράς 10cm, τότε με Δθ=80 βαθμούς και συντελεστή γραμμικής διαστολής 12*10^-6 Κ^-1, θα βγει μια μετατόπιση του κέντρου μάζας 0.1mm προς τα πάνω ή κάτω, και αυτό επάγει μια αύξηση η μείωση της δυναμικής ενέργειας κατά περίπου 1/100 Joules.
Αν τα έχω κάνει σωστά, και μπορεί κάποιος να μετρήσει ενέργεια με ακρίβεια καλύτερη από 0.01J τότε μπορεί να το δει.
Αν τώρα βάλετε υλικό με μεγαλύτερο συντελεστή γραμμικής διαστολής, πχ ορείχαλκο, αν πάρετε μεγάλο όγκο υλικού και αν θερμανετε σε υψηλότερες θερμοκρασίες μπορεί να φτάσετε στα δέκατα του joule η και καλύτερα.
Αυτό αν το εκτιμώ σωστά σημαίνει μέτρηση θερμοκρασίας με ακρίβεια μΚ.
Γι αυτό ακριβώς Μανώλη λέω ότι η ερώτηση δεν μου πολυαρέσει γιατί δεν επαληθεύεται πειραματικά. Η ερώτηση όμως πιο είναι πιο βαρύ ένα κιλό σίδερο ή ένα κιλό βαμβάκι ( ή έστω ξύλο) που μας ρώταγαν οι μεγάλοι όταν ήμασταν παιδιά έχει απάντηση. Και η απάντηση είναι ότι τα παιδιά τελικά έχουν δίκιο. Το σίδερο είναι πιο βαρύ . Και αυτό μπορούμε να το επαληθεύσουμε και πειραματικά!!
η πειραματική επαλήθευση
Καλημέρα σας κε Μουρούζη,
Ευχαριστώ πολύ για την απάντηση σας.
Το εν λόγω ποστ έχει σαν στόχο να κοινοποιήσει ένα βιβλίο το οποίο έχει πλήθος παραδειγμάτων, γρίφων,σοφιστειων που θεωρω ότι θα βρείτε απολαυστικα και ίσως δώσουν έναυσμα για ωραιες συζητήσεις στην τάξη. Το παράδειγμα αυτό αποτελεί μια από τις ερωτήσεις που παρουσιάζονται.
Στο προκείμενο, θα διαφωνήσω ως προς το ότι δεν επιβεβαιώνεται πειραματικά. Θα συμφωνήσω ότι δεν επιβεβαιώνεται πειραματικά με εξοπλισμό σχολικού εργαστηρίου ωστόσο.
Επιπλέον, θα έλεγα ότι δεν είναι κατ' εμέ απαραίτητο καθετι που διδάσκουμε στο σχολείο να έχει ένα προς ένα απεικόνιση στο σχολικό εργαστήριο, αλλά είναι α π α ρ α ι τ η τ ο να έχει ένα προς ένα απεικόνιση με το πείραμα εν γένει. Προφανώς θα είναι προτιμότερο ο,τι διδάσκουμε να μπορούμε να το μετρήσουμε για να πάρουν τα παιδιά μια βιωματική εμπειρία, οπότε επαυξάνω ως προς το ότι θα πρέπει να γίνει ιδιαίτερη αλλά όχι αποκλειστική ισως μνεία σε πειράματα όπως αυτό που όμορφα περιγράφετε.
Νομίζω αγαπητέ Μανώλη ότι θα πρέπει να διδάσκουμε στα παιδιά με τέτοιο τρόπο τη φυσική, ώστε να μην τους μένει καμία αμφιβολία ότι πρόκειται για μια πρακτική επιστήμη με άπειρες τεχνολογικές εφαρμογές. Δυστυχώς αυτό το έχουμε χάσει προ πολλού στη χώρα μας.
Επειδή όμως το μάθημα θα πρέπει να περιέχει και το στοιχείο της διασκέδασης, δεν θα απέρριπτα και τέτοιου είδους ερωτήσεις.
ΚΑΛΗ ΧΡΟΝΙΑ
Ωραια Πάνο η απάντησή σου για το πιο είναι πιο βαρύ . Γιαυτο και το ερωτημα πρέπει να διατυπώνεται διαφορετικά και να αφορά τη μάζα.
Συμφωνώ ότι το πείραμα είναι η ουσία γιατί η φυσική είναι πειραματική επιστήμη.
Καλή χρονιά.
Καλημέρα Μανώλη, Πάνο, Τίνα.
Μου αρέσουν ταυτόχρονα και το παράδοξο και το βιβλίο που το περιέχει και το πείραμα του Πάνου.
Υπάρχουν πολλά που ανιχνεύονται πολύ δύσκολα με πείραμα, όμως είναι και ωραία και χρήσιμα:
Κινούνται δύο φορτία. Αλληλεπιδρούν και μαγνητικά. Δύσκολα εντοπίζεται η μαγνητική αλληλεπίδραση και πάντως όχι στο εργαστήριο.
Το παράδοξο του Feynman δεν εντοπίζεται (πιστεύω) στο εργαστήριο.
Δύο ίδια ραβδιά, το ένα κρεμασμένο και το άλλο στηριγμένο στο πάτωμα, αποκτούν θεωρητικά διαφορετικά μήκη. Το πρώτο τεντώνεται και το δεύτερο ζαρώνει. Οι αλλαγές των μηκών δεν ανιχνεύονται σε ένα σχολικό εργαστήριο.
Όταν εκρέει νερό από ένα βαρέλι μέσα από σωλήνα 10 πόντων και διαμέτρου 1 πόντου, το ιξώδες επιβραδύνει την εκροή. Είναι αδύνατον να δείξεις αυτό πειραματικά. Θα πρέπει ο σωλήνας να γίνει μεγάλος.
Καταδυόμαστε σε βάθος 30 μέτρων και κλείνουμε νερό σε δοχείο με ανένδοτα τοιχώματα. Όταν ανεβαίνουμε στο δοχείο μας επικρατεί πίεση 4 ατμοσφαιρών και όχι μιας. Άντε να εκτελέσεις τέτοιο πείραμα.
Όλα τα παραπάνω και πολλά άλλα πρέπει να τα αντιμετωπίσεις θεωρητικά ώστε να αποφανθείς για το κατά πόσον όλα αυτά είναι πειραματικώς ανιχνεύσιμα. Το ότι θα αναγκαστείς να πιάσεις χαρτί και μολύβι θα σε κάνει είτε να αποφανθείς περί του αδυνάτου εκτέλεσης του πειράματος είτε να μπορέσεις να σχεδιάσεις σχετικό πείραμα.
Πολύ καλό το βιβλίο που προτείνεις Μανώλη!
Σ ευχαριστούμε..