Τετάρτη, 31 Μαρτίου 2010

Τα χάλια των Σχολείων μας, τα χάλια στην Παιδεία, παραγωγή απόφοιτων με άχρηστα πτυχία.


Για λίγες μόνο μέρες, ο Ερμής γίνεται πιο ευδιάκριτος.


Για λίγες εμφανίσεις
Ο δυσδιάκριτος Ερμής γίνεται πιο ευδιάκριτος για λίγο


Ο μικρός πλανήτης Ερμής, συνήθως κρυμμένος στην εκτυφλωτική λάμψη του Ήλιου, θα είναι ορατός με γυμνό μάτι τις επόμενες εβδομάδες γύρω στην ώρα της δύσης.
Οι υπολογισμοί των αστρονόμων δείχνουν ότι ο Ερμής, ο πλησιέστερος στον Ήλιο πλανήτης, θα βρίσκεται ασυνήθιστα κοντά στην Αφροδίτη όλο τον Απρίλιο, ιδιαίτερα μέχρι τις 10 του μήνα.
Δεδομένου ότι η Αφροδίτη είναι ένα από τα λαμπρότερα σώματα στον νυχτερινό ουρανό, μπορεί να χρησιμεύσει ως δείκτης και για τον εντοπισμό του Ερμή.
Ο μικρός πλανήτης, που φαίνεται ροζ από τη Γη, θα βρίσκεται κάτω και δεξιά από την Αφροδίτη στον δυτικό ουρανό, περίπου μισή ώρα μετά το ηλιοβασίλεμα (η Αφροδίτη ονομάζεται και Αποσπερίτης στις βραδινές τις εμφανίσεις, ενώ όταν εμφανίζεται το πρωί λέγεται Αυγερινός).
Όπως ανακοίνωσε ο Τζακ Χόρκιμερ, διευθυντής πλανηταρίου στο Μαϊάμι, η φαινόμενη απόσταση ανάμεσα στους δύο πλανήτες θα μειωθεί στο ελάχιστο κατά το διήμερο 3 και 4 Απριλίου.
Στην πραγματικότητα, όμως, η Αφροδίτη θα βρίσκεται στην άλλη πλευρά του Ήλιου.
Ο βραχώδης Ερμής είναι ο μικρότερος πλανήτης του Ηλιακού Συστήματος με ακτίνα 2.400 χλμ. Η μία πλευρά του είναι μονίμως στραμμένη στον Ήλιο και φλέγεται στους 430 βαθμούς Κελσίου, ενώ η άλλη είναι βυθισμένη σε μόνιμο σκοτάδι και παραμένει κατεψυγμένη στους -180 βαθμούς.
Η χαρτογράφησή του ολοκληρώθηκε μόλις πέρυσι με την αποστολή Mercury Messenger της NASA.
Newsroom ΔΟΛ, με πληροφορίες από Associated Press

Δευτέρα, 29 Μαρτίου 2010

Έφυγε στα 101 χρόνια του, το Σάββατο του Λαζάρου, ο Καίσαρ Αλεξόπουλος, Καθηγητής Φυσικής - Ακαδημαϊκός.


Το Σάββατο του Λαζάρου (27 Μαρτίου 2010) απεβίωσε ο Ομότιμος Καθηγητής Φυσικής του Παν. Αθηνών – Ακαδημαϊκός Καίσαρ Αλεξόπουλος σε ηλικία 101 ετών.
Γεννήθηκε στην Πάτρα το 1909, όπου και τελείωσε τη στοιχειώδη και μέση εκπαίδευση.
Το 1926 ενεγράφη στο Μηχανολογικό Τμήμα του Πολυτεχνείου της Ζυρίχης, από το οποίο έλαβε το πτυχίο του το 1930.
Ύστερα από μία βραχύχρονη πρακτική εξάσκηση σε εργοστάσιο του Βερολίνου διορίστηκε βοηθός στην έδρα των μηχανών εσωτερικής καύσης του Πολυτεχνείου στο οποίο σπούδασε, ενώ παράλληλα ενεγράφη την ίδια χρονιά στο Φυσικό Τμήμα του ίδιου Πολυτεχνείου, από το οποίο έλαβε το πτυχίο της Φυσικής το 1932Εργάστηκε ερευνητικά στο εργαστήριο Φυσικής του Πολυτεχνείου της Ζυρίχης κοντά στον καθηγητή Scherrer (Βραβείο Νόμπελ Φυσικής) και ανακηρύχτηκε διδάκτωρ των Φυσικών Επιστημών το 1935.
Εργάστηκε ερευνητικά και ασχολήθηκε με τη μελέτη της διασπάσεως και της συντήξεως ελαφρών πυρήνων.
Κατόπιν αφοσιώθηκε σε ερευνητικές εργασίες στο Εργαστήριο Φυσικής του Πανεπιστημίου Αθηνών και το 1937 ανηγορεύθη υφηγητής.
Στις 19 Απριλίου 1938 διορίστηκε καθηγητής της Φυσικής στο Πανεπιστήμιο Αθηνών στο οποίο δίδαξε 35 χρόνια έως το 1974.
Κατά διαστήματα έδωσε επιστημονικές διαλέξεις σε ξένα Πανεπιστήμια (Κωνσταντινουπόλεως, Μονάχου, Ιλλινόϊς, Οχάϊο) και δίδαξε για ένα εξάμηνο μαθήματα σχετικά με την ηλεκτρονική υφή των στερεών στο Πανεπιστήμιο της Ουψάλας.
Για ένα έτος διετέλεσε επισκέπτης καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Μίτσιγκαν.
Από το 1963 μέλος της Ακαδημίας Αθηνών.
Οι ερευνητικές του εργασίες περιστράφηκαν στο πεδίο της Πυρηνικής Φυσικής. Από το 1938 επιδόθηκε στη μελέτη της διερεύνησης της κινήσεως των ελευθέρων ηλεκτρονίων των στερεών σωμάτων, καθώς και των θερμικών ταλαντώσεων των στερεών. Τα αποτελέσματα των ερευνών του έχουν δημοσιευθεί στα Πρακτικά της Ακαδημίας Αθηνών και σε διάφορα επιστημονικά περιοδικά του εξωτερικού.
Εκτός από τις ερευνητικές του εργασίες συνέγραψε διδακτικά βιβλία Γενικής Φυσικής
(η πεντάτομη σειρά – Μηχανική, Θερμότης, Οπτική, Ηλεκτρισμός, Ατομική και Πυρηνική Φυσική - θεωρείται και σήμερα βάση αναφοράς) πανεπιστημιακού επιπέδου με τα οποία έχουν μορφωθεί χιλιάδες φοιτητών, όπως επίσης και βιβλία Φυσικής λυκειακού επιπέδου μαζί με τον Διονύση Μαρίνο.
Το 1970 εξελέγη Πρύτανης του Πανεπιστημίου Αθηνών για την περίοδο 1970-73.
Το 1972 παραιτήθηκε από Πρύτανης πριν τη λήξη της θητείας του.
Το 1986 εξέδωσε στα Αγγλικά, σε συνεργασία με τον «μαθητή του» καθηγητή Παναγιώτη Βαρώτσο ερευνητική μονογραφία για τη θερμοδυναμική των πλεγματικών ατελειών στα στερεά.
Από το γάμο του με την Ελένη Ζάχου απέκτησε ένα γιό τον Δημοσθένη (καθηγητή στο ΕΜΠ) και δυο εγγόνια την Αλεξάνδρα και τον Καίσαρα.
Στην εικόνα μία σελίδα από το περιοδικό Φ.Κ. του Νοεμβρίου 1970.
ΣΧΕΤΙΚΑ: 1) Έσβησε το Α του ΒΑΝ, στο Δίκτυο Υλικό Φυσικής Χημείας
2) Απεβίωσε ο Ακαδημαϊκός Καίσαρας Αλεξόπουλος, στο Δίκτυο Διδάσκοντας Φυσικές Επιστήμες.
3) Διονύση Μαρίνου: Ο Καίσαρας Αλεξόπουλος που γνώρισα.
4) Ο Αλεξόπουλος και οι συνεργάτες του.
5) Τα του Καίσαρος τω Καίσαρι
6) Εκδημία του Καίσαρος Αλεξόπουλου, από το Εργαστήριο Φυσικής του Παν. Αθηνών.

Ένα σχόλιο στο φως της πρώτης σελίδας.

Τὸ νὰ σπουδάζῃ κανεὶς μὲ τὴ διδασκαλία μεγάλων δασκάλων εἶναι πράγματι θεῖο δῶρο. Ὅμως ἡ σφαῖρα ἐπιρροῆς μερικῶν δασκάλων εἶναι πολὺ μεγαλύτερη ἀπὸ τὸ χωρικὸ καὶ χρονικὸ παράθυρο τῆς φυσικῆς των παρουσίας στὴν αἴθουσα διδασκαλίας. Αὐτὸ ἰσχύει χωρὶς καμμία ἀμφιβολία γιὰ τὸν προσφάτως ἐκλιπόντα.
Στὸν εὐπατρίδη καὶ μεγάλο δάσκαλο Καίσαρα Ἀλεξόπουλο ὀφείλω τὴ θεμελίωσι τῶν γνώσεών μου στὴ Φυσική, ὀφείλω τὴ μεθοδική μου σκέψι γύρω ἀπὸ τὰ κάθε εἴδους φαινόμενα (ὄχι μόνο τὰ ὑπὸ στενὴ ἔννοια φυσικά), ὀφείλω καὶ τὴν εἰσαγωγή μου στὸ Πανεπιστήμιο (τοὐλάχιστον κατὰ ἕνα μέρος). Ὅλοι θυμόμαστε τὰ γυμνασιακοῦ ἐπιπέδου βιβλία του ὡς καταφύγιο ἀπὸ τὰ ἀλλοπρόσαλλα βοηθήματα τοῦ ΟΕΔΒ, καὶ τὴν πανεπιστημιακὴ Γενικὴ Φυσικὴ ὡς τὸ ἀπαραίτητο βοήθημα γιὰ τὴ σύλληψι τοῦ φυσικοῦ φαινομένου, γιὰ τὴ διαχείρισί του, ἀλλὰ καὶ γιὰ τὴν ἐπιτυχία στὶς εἰσαγωγικές, χωρὶς παπαγαλία.

Δὲν εὐτύχησα νὰ μὲ διδάξῃ ὁ ἴδιος, ἀλλὰ τὸν γνώρισα κάποτε προσωπικῶς. Ἡ εὐγένεια προσωποποιημένη. Μόνο μὲ ἕνα ἀπὸ τοὺς δασκάλους μου μπορῶ νὰ τὸν θεωρήσω ἐφάμιλλο: Τὸν καθηγητὴ παθολογίας Κωνσταντῖνο Γαρδίκα, ὁ ὁποῖος μὲ ἔκανε γιατρό. Ἀλλὰ τί γιατρὸ θὰ μὲ εἶχε κάνει ὁ Γαρδίκας, ἂν δὲν εἶχα βάσεις Καίσαρος;
Αἰωνία του ἡ μνήμη. Θὰ τὸν θυμᾶμαι πάντα μὲ θαυμασμὸ καὶ εὐγνωμοσύνη.
Δρ. Αἴας-Θεόδωρος Παπασταύρου
Χειρουργὸς Ὤτων, Ρινός, Λάρυγγος

Κυριακή, 28 Μαρτίου 2010

Οι δοξασμένοι Φυσικοί σε κάρτες αλφαβητικά (1-18)


Το 2005 (Έτος Φυσικής) το περιοδικό Physics Teacher μαζί με τα τεύχη έστειλε μια σειρά καρτών με 54 Φυσικούς που θεμέλιωσαν τη Φυσική ως τις μέρες μας. Πίσω από κάθε κάρτα είχε ένα βιογραφικό λίγων λέξεων.
Προτίμησα να αφήσω τα κείμενα στο πρωτότυπο, για την αποφυγή λαθών στη μετάφραση. Εξάλλου τα Αγγλικά που χρησιμοποιεί δείχνουν νάναι απλά, υπάρχει ακόμη και ο μεταφραστής Google.






1) Luis Alvarez (1911-1988) Birthplace: San Francisco, CA
(Nobel Prize: 1968)
Alvarez was an ingenious and prolific experimenter. With Geiger counters he showed that incoming cosmic rays are mostly positive, with bubble chambers he discovered nucleon resonances, and with antenna arrays he refined the use of radar. He used cosmic – ray muons to probe for burial chambers in Egyptian pyramids, and radioactivity to detect a comet collision with the Earth that may have exterminated the dinosaurs.

2) John Bardeen (1908-1991) Birthplace: Madison, WI
(Nobel Prizes: 1956, 1972)
No one else has won two Nobel Prizes in physics. Bardeen was coinventor of the transistor, and the codeveloper of the BCS theory of superconductivity. Practical applications of his work have revolutionized our civilization, and his analytical methods have transformed theoretical research in condensed physics.

3) Herman R. Branson (1914-1995) Birthplace: Pocahontas, VA Branson’s primary research interests were mathematical biology and the structure of proteins. His collaboration with Robert B. Coney and Linus B. Pauling led to the identification of the alpha and gamma helical structure of proteins. His other efforts included experimental and theoretical investigations of the use of radioactive isotopes as tracers, and electron impact studies of small organic molecules. Following a research career of more than decades, Branson went on the serve as president of two historically black universities.

4) Subrahmanyan Chandrasekhar (1910-1995) Birthplace: Lahore, IndiaNobel Price: 1983. Chandrasekhar attacked several fields of theoretical physics, in each case producing a definitive analysis of the field. He was the first to propose the mechanism for the collapse of stars that degenerate to white dwarfs. In studying stellar dynamics, he made major advances in our understanding of hydrodynamics, hydromagnetics, and radiative energy transfer.

5) Richard P. Feyman (1918-1988) Birthplace: New York, NY
(Nobel Price: 1965)
The all-American kid from Brooklyn. From his teaching to his popular books to his profound work on electromagnetism, all his contributions had a unique flair. We use the Feynman diagrams and gain new insights from the Feynman lectures derived from a freshman course. He loved physics with zest and, in his own words, was a “curious character”.

6) Benjamin Franklin (1706-1790) Birthplace: Boston, MA Publisher, bon vivant, patriot, and diplomat, Franklin’s role as a scientist was recognized more in Europe than in the United States. The article on electricity in the original Encyclopaedia Britannica (1775) is filled with references to the research of the inverse-square law to the problem of shielding. Eripuit coelo fulmen sceptrumque tyrannis.

7) Galileo Galilei (1564-1642) Birthplace: Pisa, ItalyGalileo devised and used a telescope to discover the moons of Jupiter, craters of the Moon, moving spots on the Sun, and the phases of Venus, all powerful evidence in favor of Copernican model of the solar system. His Dialogues laid the ground-work of kinematics, which led to Newton’s dynamics. Threatened by Inquisition in his old age, he publicly renounced his belief that the Earth moves around the Sun, but according to legend, whispered “Nevertheless, it moves”

8) George Gamow (1904-1968) Birthplace: Odessa, Russian Empire (now Ukraine) Gamow applied quantum mechanics to the problem of the alpha decay and showed that the alphas must tunnel through the nuclear potential barrier. He proposed the general scheme for the origin of the universe now known as the big bang theory, calculating (with R. Alpher) the production of the light elements during the explosion and predicting the existence of primordial electromagnetic radiation. Among his many books popularizing science is Mr. Tompkins in Wonderland

9) J. Willard Gibbs (1839-1903) Birthplace: New Haven, CT At age 32 Gibbs was appointed a full professor at Yale. He was without doubt he pre-eminent U.S. theoretical physicist in his era, yet very few Americans knew about him. He published fundamental but highly abstract papers on thermodynamics in an obscure journal, and was understood by only a few of his peers in Europe such as Maxwell. Now we realize that he laid the foundations for chemical thermodynamics and statistical mechanics.

10) Hermann von Helmholtz (1821-1894) Birthplace: Postdam, Germany.Helmholtz’s contributions to science cover a range of topics: optics, acoustic, mechanics, hydrodynamics, electromagnetism, mathematics, and medicine. Best known as a codisoverer (with Joule and Julius Mayer) of the law of conservation of energy, he expanded Young’s three color theory of vision, now known as the Young – Helmholtz theory. He formulated the resonance theory of hearing, implemented the use of resonators (now called Helmholtz resonators) in analyzing complex sounds, and made notable contributions to music theory. He constructed a generalized form of electromagnetic theory; the electromagnetic wave equation is named in his honor.

11) William Thomson (Lord Kelvin) (1824-1907) Birthplace: Belfast, Ireland.Thomson made important contributions to several areas of physics, but was first and foremost a teacher, serving for 53 years as professor of natural philosophy at the Univ. of Glasgow. He published 660 papers on subjects including thermodynamics, optics, elasticity, electricity and magnetism, hydrodynamics, and navigation. In 1848 he proposed an absolute scale of temperature, and he later collaborated with Joule in working out the Joule-Thomson effect. He also invented an improved navigation compass, the mirror galvanometer, and an analog tide predictor.

12) Johannes Kepler (1571-1630) Birthplace: Weil der Stadt, Germany.Kepler discovered the arrangement of the solar system. By taking the astronomical data accumulated by Tyho Brade and fitting them to the Copernican model of planets orbiting the Sun, Kepler showed that the orbits were ellipses, and the periods and radial distances were related in a simple way. This set stage for Newton to derive the relationships from fundamentals laws of dynamics and the inverse-square law.

13) James Clerk Maxwell (1831-1879) Birthplace: Edinburg, Scotland.Maxwell is the best known for his formulation of electromagnetic theory. In the words of Einstein, “The special theory of relatively owes its origins to Maxwell equations of the electromagnetic field”. His other major contributions to the advancement of science included formulating, independently of Ludwig Boltzmann, the Maxwell-Boltzmann kinetic theory of gases.

14) Emmy Amalie Noether (1882-1935) Birthplace: Erlangen, GermanyNoether discovered and proved two theorems, and their converses, that have profoundly influenced modern physics. The theorems, known collectively as “Noethet’s theorem”, give a general relationship between symmetries in physics and conservation principles, and provide the formalism for understanding energy-momentum conversation in the theory of general relatively. But Noether’s theorem represents only a small fraction of her achievements. The bulk of her activity was in the development of modern abstract algebra.

15) Hans Christian Oersted (1777-1851) Birthplace: Rudkobing, DenmarkGreat physicist, chemist (first to prepare metallic aluminum), and admired teacher. While giving a lecture demonstration, Oersted discovered that an electric current influenced a compass needle. He had found the missing link between electricity and magnetism for which he and many others had been searching.

16) Sir Joseph John Thomson (1846-1940) Birthplace: Cheetham Hill, Great Britain.
J.J Thomson’s experiment on electrical discharge in gases showed that cathode rays are in fact negatively charged particles having a single charge-to-mass ratio. Thomson believed these “electrons” to be fundamental constituents of all matter and proposed a model of the atom in which electrons are embedded in a sphere of positive charge. He also investigated the effects of electric and magnetic fields on positives ions, providing the first experiment evidence for the existence of isotopes.

17) Rosalyn Sussan Yalow (1921-) Birthdate: New York, NY
(Nobel Prize: 1977 Physiology of Medicine)
Yalow was a medical physicist who, in collaboration with S.A. Berson, developed methods of using radioactive isotopes to investigate physiological systems that allow detection of minute concentrations of biological or pharmacological substances in samples of body fluid. The methods are called radioimmunoassay (RIA). The RIA concept has led to innumerable innovations in research and practical applications. RIA may be used, for example, to screen blood in blood banks for hepatitis virus, determine dosage levels of drags and antibiotics, and treat and detect hormone-related health problems.

18) Chen Ning Yang (1922-) Birthplace: Hofei, Anhwei, China
(Nobel Prize: 1957)
“Frank” Yang predicted that one of the most fundamental laws, parity conservation, would be violated in the Weak interactions. Experiment confirmation of this effect caused a complete rethinking of the nature of symmetry principles and conversation laws. The Yang-Mills gauge theories are now basic to our understanding of particle physics.
Μιά αυτόματη μετάφραση από τη μηχανή Google, και η πίσω όψη των καρτών πατήστε ΕΔΩ

Παρασκευή, 26 Μαρτίου 2010

Κάτω στον κάμπο στην Ελασσόνα, ποτίζει ο Γιάννος και η Παγώνα





Το τραγούδι αυτό το τραγουδούσε θαυμάσια ο αείμνηστος συνάδελφος, δάσκαλος και φίλος Θ.Μ. στη διαδρομή Γιάννενα - Ελασσόνα τον Σεπτέμβριο του 1986, για ένα συνέδριο για τον Όλυμπο, όπου είχε εργαστεί στο Μετεωρολογικό Σταθμό στον Όλυμπο -κοντά στο θρόνο του Διός- του Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης.

Τετάρτη, 24 Μαρτίου 2010

Ωρέ, δεν ήταν έτσι, κράζει με δυνατή φωνή.


Παππού, σήκου, παππούλη: Σήμερα είναι μέρα επίσημη:

Τι φυλάς το στρώμα και βογγάς; Όλο βογγάς κι όλο μαλώνεις – σώνεις πια:

Έβγα να ιδής: Έλα ν’ αλλάξης και να πας στην αγορά.

Ο κόσμος έχει πανηγύρι σήμερα – Σάββατο Λαζάρου:

Το μαθητούδι ζωηρό, καθώς μπήκε στο σπίτι, έφυγε κιόλα.

Τόξερε ο παππούς πως ήταν η τρανή. Παραμονή, της Έξοδος η μέρα…

Αχ, τέτοια μέρα δε θα ξαναφανή – μήτε ο θεός να δώση:

Τόξερε ο παππούς, κι αυτό από μέρες κι από νύχτες συλλογιόταν. Ο πονεμένος νους του σερνότανε τριγύρω στη μεγάλη Θύμηση. Και την περίμενε τη μέρα αυτή, σα νάτανε ναρχόταν άλλη μια φορά, πρώτη φορά – του κάκου:

Μα του μικρού ταγγόνου οι χαρωπές φωνές του ξάφνισαν το νου. Κι εκεί, να πάλι το τρελόπαιδο μπροστά του. Άφησε τις τρεχάλες για να ξαναρθή και να του γίνη πειρασμός και πάλι.

-Ακόμα κάθεσαι, παππούλη; Λεχώνα θα μου γίνης αυτού πέρα; Απόλυσε κι η εκκλησιά:

-Καλά, καλά, μωρέ παιδί, μη με μαλώνεις τόσο· γέρος είμαι, δε μπορώ να σηκωθώ. Εδώ άσε με να σήπωμαι…

-Τι είπες; Δεν ακούς; Περνάει η Έξοδο!

Αυτός ο λόγος χτύπησε το γέρο αλλόκοτα. Της λιτανείας η βοή, που έφτανε απ’ τον άλλο δρόμο, κρυφή τρεμούλα τούχυσε στα σωτικά· ο νους του σάλεψε άξαφνα.

-Έφτασα: Τ’ άρματά μου:

Ορθός τινάχτηκε σαν παλληκάρι.

Ανάλλαγος, ανάμαλλος ζώστηκε το σπαθί.

Και βγήκε.

Τα μάτια αγριωπά στυλώνει γύρω του. Κάτι σα να ζητή.

Το κανόνι και το τουφέκι γεμίζει όλη τη χώρα μ’ αμέτρητη βοή.

Κόσμος πολύς στην αγορά. Όλοι ντυμένοι τα καλά τους.

Όλοι τ’ άρματα κρατούν – και ρίχνουν:

Ο λαός παίζει με τη φαντασιά του το παιγνίδι αυτό, στο χρόνο μια φορά. Θέλει να ξαναζωντανέψη τη μεγάλη εικόνα, έτσι για να δη “πώς ήτανε” – κι ο γέρος πάει να το πιστέψη.

Βρίσκεται με ταγγόνι στης λιτανείας την ουρά, κι ακολουθούν.

Τέλος στους Τάφους έφτασαν.

Εκεί χιλιάδες συναγμένοι στέκονται κι ακούν έναν που βγάνει λόγο, μα ο λόγος είν’ ατέλειωτος.

Ο γέρος ακούει, και δεν καταλαβαίνει. Ακούει, και καρτερεί· σαν κάτι φαίνεται να καρτερή…

-Ωρέ, δεν ήταν έτσι: κράζει με δυνατή φωνή.

Άφησε στη μέση τη γιορτή και πήρε το δρόμο πίσω για το σπίτι.

Θυμωμένος φαίνεται.

Βογκάει, στ’ αγγόνι δε μιλεί. Άξαφνα σταματάει.

Εκεί κοντά του κάποιος τραγουδεί.

Ένας τυφλός, χωριάτης διακονιάρης, στρωμένος καταγής, παίζει τη λύρα του και τραγουδεί. Λέει το θλιμμένο, το μοιρολόγι του Μεσολογγιού.

Ορθός ο γέρος, άσειστος ακούει. Βρύση πάνε τα μάτια του.

Κλαίει ήσυχα, και δε μιλεί. Τέλος κόπηκε το τραγούδι.


-Να, ωρέ, έτσι ήτανε:


Αυτό είπε μοναχά. Και γύρισε στο σπίτι του και στον καϊμό του.


ΓΙΑΝΝΗΣ ΒΛΑΧΟΓΙΑΝΝΗΣ 16/12/1911

“ΕΤΣΙ ΗΤΑΝΕ” από το βιβλίο “ΜΕΓΑΛΑ ΧΡΟΝΙΑ” Εκδόσεις ΕΣΤΙΑ

ΑΝΑΔΗΜΟΣΙΕΥΣΗ από το ΙΣΤΟΛΟΓΙΟ Λογομνήμων.

Κυριακή, 21 Μαρτίου 2010

Ποιό μπισκότο θα τρώγατε;


Σας δίνουν τρία ραδιενεργά μπισκότα.
Το ένα εκπέμπει σωμάτια α, το άλλο ακτινοβολία β, το τρίτο ακτινοβολία γ.

Αν υποθέσουμε ότι θάπρεπε να φάτε το ένα, να κρατήσετε στα χέρια σας το άλλο, και να βάλετε στην τσέπη σας αυτό που έμεινε, τι θα κάνατε προκειμένου να περιορίσετε τον κίνδυνο από την έκθεσή σας στη ραδιενέργεια;

Τετάρτη, 17 Μαρτίου 2010

Ο δορυφόρος των δέκα μαθητών του 3ου ΓΕΛ Μυτιλήνης


Δέκα μαθητές της Β΄ Λυκείου του 3ου ΓΕΛ Μυτιλήνης κατα-σκευάζουν ένα μίνι δορυφόρο στο μέγεθος ενός κουτιού αναψυκτι-κού των 350 mL, τον οποίο θα εκτοξεύσουν με πύραυλο το ερχόμενο καλοκαίρι από τη βάση του ΝΑΤΟ στη Νορβηγία, για να μετρήσει... ίχνη ζωής στο πλαίσιο του European CanSat competition του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA). Οι μαθητές, που έχουν τη στήριξη του τμήματος Περιβάλλοντος του Πανεπιστημίου Αιγαίου και του Δήμου Μυτιλήνης που θα συνδράμει στα έξοδα, έχουν δώσει στην προσπάθειά τους την κωδική ονομασία «Ικαρομένιππος», του πρώτου ήρωα επιστημονικής φαντασίας (160 μ.Χ.) του σοφιστή Λουκιανού.
Όπως εξήγησε ο καθηγητής φυσικής του σχολείου Γ. Κοντέλλης (δες εδώ), που πρόσφατα εκπροσώπησε το σχολείο στην εισαγωγική ημερίδα του Τεχνικού Κέντρου της ESA (ESTEC) στην Ολλανδία: «Ο μίνι δορυφόρος που κατασκευάζει η ομάδα μας θα εκτοξευτεί με πύραυλο «Ιντρούντερ» σε απόσταση 1000 μέτρων από τη Γη.
Θα επιτύχει τον σκοπό του αν δεν διαλυθεί και μας στείλει, καθώς θα κατεβαίνει προς το έδαφος, ελεγχόμενος με ειδικό αλεξίπτωτο, πραγματικές τιμές πίεσης, θερμοκρασίας, υγρασίας, διοξειδίου του άνθρακα, μεθανίου σαν να αναζητούσε δηλαδή ενδείξεις ζωής στην ατμόσφαιρα ενός άγνωστου πλανήτη». To 3ο ΓΕΛ Μυτιλήνης είναι ένα από τα 11 σχολεία που προκρίθηκαν στην τελική φάση του διαγωνισμού (δες εδώ).
Επ΄ευκαιρία, ο Γ. Κοντέλλης είναι μεταξύ αυτών που πήραν «Αναμνηστικό Συμμετοχής»(!) το προηγούμενο Σάββατο στην εκδήλωση «Αριστεία και Καινοτομία στην Εκπαίδευση 2010» στο Ίδρυμα Μείζονος Ελληνισμού (και πιστεύω κι ένας από τους λοιδορούμενους από τη μερίδα των εισβαλλόντων, αλλά και των αντιδρώντων σε κάθε τι που ξεφεύγει από την "αγωνιστική" τους πεπατημένη …).

Σάββατο, 13 Μαρτίου 2010

Οι θεμελιωτές της κβαντικής θεωρίας, οι Σχολές Κοπεγχάγης - Γκέτινγκεν.


Με χαρά αναρτώ την εργασία του συνάδελφου Θοδωρή Παπασγουρίδη για αυτούς που «ανέτρεψαν τον Νεύτωνα» τους θεμελιωτές της Κβαντομηχανικής, εργασία που υπάρχει και στο Υλικό Φυσικής – Χημείας.
Προσφορά στους μαθητές του, το 2003, τότε με την θεατρική παράσταση για τη Σχολή της Κοπεγχάγης.
Τελικά την παράσταση «τίμησαν με την παρουσία τους» πιο πολλά παιδιά της θεωρητικής κατεύθυνσης.


Οι Θεμελιωτές της Κβαντικής Θεωρίας
Η κβαντική θεωρία διατυπώθηκε και θεμελιώθηκε στις πρώτες δεκαετίες του 20ου αιώνα. Την ίδια περίοδο διατυπώθηκαν οι θεωρίες της ειδικής και γενικής σχετικότητας από τον Άλμπερτ Αϊνστάιν (Albert Einstein). Oι θεωρίες αυτές αποτελούν τη σύγχρονη φυσική, η οποία παρέχει ένα νέο τρόπο κατανόησης της φύσης, πολύ διαφορετικό απ’ αυτόν που είχε εισαγάγει η κλασική φυσική τον 16ο και 17ο αιώνα, μέσα από το έργο του Κοπέρνικου, του Κέπλερ, του Γαλιλαίου και του Νεύτωνα. Νέοι φυσικοί νόμοι και φαινόμενα κυριαρχούν στο μικρόκοσμο των ατόμων και στο μεγάκοσμο των πλανητών.
Το κβαντομηχανικό μοντέλο καθιερώνεται “επίσημα” το 1927, στο 5ο συνέδριο Σολβέ (Solvay) στο Κόμο της Ιταλίας. Η αρχή απροσδιοριστίας του Χάϊζενμπεργκ ( Heisenberg) και η αρχή συμπληρωματικότητας του Μπόρ ( Βοhr), παρέχουν την οριστική θεμελίωση για όλες τις μαθηματικές κατασκευές που ήδη είχαν πάρει το όνομα “κβαντομηχανική” και ήταν σ’ ευρεία χρήση για την πρόβλεψη διαφόρων μεγεθών.
Η επιστήμη φτιάχνεται από ανθρώπους στην προσπάθεια τους να καταλάβουν το φυσικό κόσμο. Άρα, για μια σωστή κατανόηση της δημιουργίας τους , πρέπει να ξεκινήσουμε από τους ίδιους τους δημιουργούς. Οι παρακάτω δώδεκα θεωρητικοί φυσικοί συνέβαλαν τα μέγιστα στην ανάπτυξη της κβαντικής φυσικής: Planck, Sommerfeld, Ehrenfest, Einstein, Bohr, Schrödinger,Βοrn, Pauli, Dirac, de Broglie, Heisenberg, Jordan.
Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζουν οι απόψεις των φυσικών αυτών, πάνω σε τρία γενικά επιστημονικά προβλήματα, τόσο γενικά, που θα ήταν ίσως καλύτερα να τα λέγαμε φιλοσοφικά προβλήματα:
a. Υπάρχουν οι βασικές οντότητες της ατομικής φυσικής , όπως τα ηλεκτρόνια, τα φωτόνια, κ.λ.π., ανεξάρτητα από τις παρατηρήσεις των φυσικών ;
b. Αν η απάντηση στο προηγούμενο ερώτημα είναι καταφατική, είναι δυνατό να κατανοήσουμε τη δομή και εξέλιξη των ατομικών οντοτήτων και φαινομένων, δημιουργώντας χωροχρονικές εικόνες που ν’αντιστοιχούν στην πραγματική τους υπόσταση ;
c. Πρέπει οι φυσικοί νόμοι να διαμορφωθούν έτσι ώστε να δίνεται μία ή περισσότερες αιτίες για όλα τα παρατηρούμενα φαινόμενα ;
Τα τρία αυτά ερωτήματα, στη συνέχεια θ’αναφέρονται σαν ερωτήματα:
· για την πραγματικότητα
· για την κατανόηση
· για την αιτιοκρατία

Tα ερωτήματα αυτά δίχασαν την κοινότητα των φυσικών: οι Planck, Ehrenfest, Einstein, Schrödinger, de Broglie απάντησαν καταφατικά στα ερωτήματα αυτά. Αντίθετα, οι Sommerfeld, Born, Bohr, Pauli, Heisenberg, Dirac, Jordan απάντησαν αρνητικά.
Η περιπέτεια της κβαντικής φυσικής , άρχισε από τη μελέτη της θερμικής ακτινοβολίας του μέλανος σώματος . Το μέλαν σώμα, σ’οποιαδήποτε θερμοκρασία και αν βρίσκεται εκπέμπει ενέργεια με τη μορφή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας σ’όλο το φάσμα της . Το μεγαλύτερο όμως τμήμα της εκπεμπόμενης ενέργειας περιορίζεται σε μια στενή περιοχή, με “αιχμή” κάποιο μήκος κύματος ( λmax ) , διαφορετικό για κάθε θερμοκρασία.
Η αιτιολόγηση του φαινομένου δόθηκε από τον Max Planck, το 1900, θεωρώντας ότι η ακτινοβολούμενη ενέργεια αποτελείται από στοιχειώδεις μονάδες ενέργειας , τα “κβάντα” ενέργειας . Η θεώρηση αυτή ήρθε σε σύγκρουση με την κλασική φυσική, η οποία στηριζόταν στην αρχή συνέχειας της ενέργειας. Η προσέγγιση αυτή του Planck άνοιγε το δρόμο για μια νέα φυσική.
Ο Max Planck γεννήθηκε στο Κίελο της Γερμανίας το 1858. Παρακολούθησε πειραματική φυσική και μαθηματικά, αφού εκείνο τον καιρό δεν είχαν καθιερωθεί έδρα και σπουδές θεωρητικής φυσικής . Στο Βερολίνο ο επιστημονικός του ορίζοντας διευρύνθηκε σημαντικά έχοντας καθηγητές τους Ηelmholtz και Kirchhoff. O Planck αντιτάχθηκε στο χιτλερικό καθεστώς και ένας μάλιστα γιος του εκτελέστηκε από τους Ναζί για συμμετοχή σ’αποτυχημένη δολοφονική απόπειρα κατά του Χίτλερ. Ο Planck πίστευε στην ύπαρξη ενός αντικειμενικού φυσικού κόσμου και καταδίκαζε κάθε προσπάθεια για εγκατάλειψη της αιτιότητας.
Στην παλιά γενιά των φυσικών που δημιούργησαν την κβαντική θεωρία ανήκει και ο Άρνολντ Ζόμερφελντ ( Sommerfeld ), ο οποίος γεννήθηκε στο Königsberg της Πρωσίας το 1868 (τόπος γέννησης και διαμονής του Kant ). O Sommerfeld σπούδασε στο πανεπιστήμιο του Königsberg,ένα από τα πρώτα πανεπιστήμια όπου η θεωρητική φυσική καθιερώθηκε σαν ξεχωριστός κλάδος, κάτω από την επίβλεψη λαμπρών μαθηματικών όπως ο Hilbert και ο Lindemann. Θεωρούσε τον Felix Klein, καθηγητή μαθηματικών στο Göttingen, ως τον πραγματικό δάσκαλό του στις ιδέες του για τη μαθηματική φυσική. Το 1906 ο Sommerfeld κατάκτησε την έδρα της θεωρητικής φυσικής στο Μόναχο, όπου προκάτοχός του ήταν ο Boltzmann. Εκεί παρέμεινε μέχρι το θάνατό του ( 1951 ). Ο Sommerfeld αφιέρωσε όλη την επιστημονική του προσπάθεια στις εφαρμογές των μαθηματικών μεθόδων στα φυσικά προβλήματα. Η επίδρασή του στη σύγχρονη φυσική υπήρξε τεράστια, όχι μόνο από τα βιβλία του και τα επιστημονικά του άρθρα, αλλά και μέσα από την ίδια τη διδασκαλία του. Οι μαθητές του Heisenberg, Pauli, Debye, Lande που μυήθηκαν στην έρευνα μαζί του, έγιναν από τους πιο σπουδαίους θεμελιωτές της κβαντικής θεωρίας.

Η κβαντική μηχανική αναπτύχθηκε εντυπωσιακά μετά τον πρώτο παγκόσμιο πόλεμο. Σημαντική συμβολή σ’αυτό είχαν δύο ερευνητικά ινστιτούτα:
· Το Ινστιτούτο Θεωρητικής Φυσικής στην Κοπεγχάγη, υπό τη διεύθυνση του Niels Bohr ( Νηλς Μπορ )
· Η ομάδα θεωρητικής φυσικής στο πανεπιστήμιο του Γκέτινγκεν ( Göttingen ) υπό την διεύθυνση του Μαξ Μπορν ( Max Born ).

Οι Bohr, Born μαζί με τους Ehrenfest, Einstein και Schrödinger αποτελούν τη μεσαία γενιά των δημιουργών της κβαντικής θεωρίας. Οι τρεις τελευταίοι πίστευαν σε μια αντικειμενική πραγματικότητα, κατανοήσιμη από τον άνθρωπο, καθώς και σ’αιτιακούς νόμους. Αντίθετα οι δύο πρώτοι, εισήγαγαν ιδέες που απορρίπτουν την αιτιότητα και το κατανοήσιμο, ενώ επιπλέον περιόρισαν σημαντικά τη σημασία της ίδιας της έννοιας της φυσικής πραγματικότητας. Η πορεία της εξέλιξης της κβαντικής θεωρίας οργανώθηκε από τους Bohr και Born, ενώ αποκρούστηκε από τους Einstein,Ehrenfest και Schrödinger, παρόλο που οι τελευταίοι είχαν σπουδαία συνεισφορά στην κβαντική θεωρία..
O Πωλ Έρενφεστ ( Paul Ehrenfest ) γεννήθηκε στη Βιέννη το 1880. Φοίτησε στα πανεπιστήμια της Βιέννης και του Γκέτινγκεν. Ο Boltzmann, με τη διδασκαλία του και το παράδειγμά του, τον έσπρωξε να γίνει θεωρητικός φυσικός και χάραξε την προσωπικότητά του. Ήταν πολύ στενός φίλος του Einstein.
Από τους συναδέλφους του θεωρείτο ως «η συνείδηση της φυσικής» και βρέθηκε πιο πολύ απ’ όλους «στο κέντρο του δράματος της σύγχρονης φυσικής», όπως έγραψε γι’ αυτόν ο Langevin.O Ehrenfest αυτοκτόνησε το 1933. Η άρνησή του να δεχτεί την κβαντική μηχανική ήταν τόσο σφοδρή που πιθανώς συνέβαλε στο τραγικό τέλος της ζωής του.

O Einstein δε δέχτηκε ποτέ τη μη-αιτιοκρατική διατύπωση της κβαντικής μηχανικής , όπως δε δέχτηκε ποτέ την αρχή συμπληρωματικότητας του Bohr. Πίστευε ότι σκοπός της φυσικής είναι να δώσει μια εικόνα της φυσικής πραγματικότητας, απορρίπτοντας έτσι την άρνηση της κβαντομηχανικής να κάνει κάτι τέτοιο. Το 1926 γράφει στον Bohr: «Η κβαντική μηχανική είναι πολύ εντυπωσιακή. Αλλά μια εσωτερική φωνή μου λέει ότι δεν τα έχουμε καταφέρει……Σε κάθε, όμως, περίπτωση έχω πεισθεί ότι Εκείνος δεν παίζει ζάρια».

O Erwin Schrödinger (Σρέντινγκερ) γεννήθηκε στη Βιέννη το 1887. Μπήκε στο πανεπιστήμιο της Βιέννης τη χρονιά του θανάτου του Boltzmann (1906), αλλά επηρεάστηκε καθοριστικά από την προσωπικότητά του. Το 1910 πήρε το διδακτορικό του. Στο διάστημα 1921-1927, τα κρίσιμα χρόνια της ανάπτυξης της κβαντικής μηχανικής βρισκόταν στο πανεπιστήμιο της Ζυρίχης , εκτελώντας θεμελιακές έρευνες που τον οδήγησαν στη διάσημη κυματική του εξίσωση. Το 1928 κλήθηκε στο Βερολίνο όταν κενώθηκε η έδρα του Planck, λόγω ορίου ηλικίας . Εκεί έμεινε μέχρι το 1933, όταν ο Hitler ανέβηκε στην εξουσία. Με τους νόμους της Νυρεμβέργης όλοι οι Εβραϊκής καταγωγής φυσικοί έχαναν τη θέση τους . Ο Schrödinger ως καθολικός , θα μπορούσε να κρατήσει την έδρα του, όμως προτίμησε να φύγει από την Γερμανία, δηλώνοντας έτσι την αποστροφή του για το Ναζισμό. Ήταν άνθρωπος με πολύ πλατιά ενδιαφέροντα, από τη φυσική στη φιλοσοφία, την ιστορία και την πολιτική. Ήταν επίσης γνωστός για τις πολυάριθμες ερωτικές ιστορίες του. Η θέση του Schrödinger ήταν πάντα ότι η φύση είναι κατανοήσιμη, πράγμα που υπονοούσε τη δυνατότητα δημιουργίας εικόνων από την πραγματικότητα.

Ο Max Born (Μπορν) γεννήθηκε στο Breslau της Γερμανίας το 1882. Το 1906 πήρε το διδακτορικό του κάτω από την επίβλεψη του Hilbert. To 1921 πήρε την έδρα θεωρητικής φυσικής στο Γκέτινγκεν. Με τον Born ως θεωρητικό και τον James Franck ως πειραματικό, το Γκέτινγκεν ακτινοβόλησε και έγινε ένα από τα πιο γνωστά παγκόσμια κέντρα έρευνας. Το 1933 τον απέλυσαν οι Ναζί και αναγκάστηκε ν’ αφήσει τη Γερμανία. Μαζί με τους Bohr και Heisenberg, είναι από τους ιδρυτές της φιλοσοφικής βάσης της κβαντομηχανικής.
Η κύρια συνεισφορά του ήταν η πιθανοκρατική ερμηνεία της κυματομηχανικής του Schrödinger, μια ερμηνεία που ανέδειξε την πιθανότητα σαν πρωταρχική έννοια, κάνοντας απροσδιόριστη τη συμπεριφορά ενός φυσικού μεμονωμένου συστήματος , δίνοντας έτσι μια μη αιτιοκρατική περιγραφή του.
Η αντίληψη του Born σχετικά με την ανθρώπινη δυνατότητα κατανόησης του φυσικού κόσμου είναι αρκετά απαισιόδοξη: «Φτάσαμε στο τέρμα του ταξιδιού μας προς τα βάθη της ύλης. Ψάξαμε για στέρεο έδαφος και δεν βρήκαμε. Όσο βαθύτερα διεισδύουμε, τόσο ο κόσμος γίνεται πιο φευγαλέος, άπιαστος και ομιχλώδης».

Η νεότερη γενιά των δημιουργών της κβαντικής θεωρίας αποτελείται από τους de Broglie, Pauli, Heisenberg, Jordan και Dirac. Επιστημολογικά, εκτός από τον de Broglie, οι απόψεις τους κυμαίνονται από την έλλειψη φιλοσοφικού ενδιαφέροντος για την φυσική πραγματικότητα, έως την ισχυρή τάση ν’ αποτινάξουν τις έννοιες της αιτιοκρατίας και της πραγματικότητας.
Ο πρίγκιπας Louis de Broglie γεννήθηκε στη Διέππη το 1892. Στα σπουδαστικά του χρόνια επηρεάστηκε πολύ από το έργο του Poincare στη μαθηματική φυσική, του Planck, του Lorentz και του Lanjevin. Από το 1914 ως το 1919 εκπλήρωσε τη στρατιωτική του θητεία στο κέντρο ραδιοτηλεγραφίας στον Πύργο του Άϊφελ. Έτσι έμαθε τη θεωρία των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων σε στενή επαφή με την πράξη και την τεχνολογία. Αυτό εμπόδισε τη μονομέρεια της αφηρημένης θεωρητικής και μαθηματικής σκέψης. Το 1923 αναπτύσσει στη διδακτορική διατριβή του την ιδέα ότι οποιοδήποτε σωμάτιο ορμής p είναι συνδεδεμένο μ’ ένα μήκος κύματος όπου h η σταθερά του Planck. Η υπόθεση αυτή επαληθεύτηκε το 1927, όταν οι Davisson και Germer διαπίστωσαν ότι μία δέσμη ηλεκτρονίων που κινούνται με μεγάλη ταχύτητα, περιθλάται με τρόπο ανάλογο με αυτόν που περιθλάται μία δέσμη ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Τα σώματα του μακρόκοσμου συνδέονται με μήκη κύματος τόσο μικρά που είναι δύσκολο ν’ ανιχνευτούν. Η κυματική φύση της ύλης έχει ουσιαστικά εφαρμογή μόνο για σώματα ατομικής και υποατομικής κλίμακας. Όπως ο ίδιος υπογραμμίζει: «Η αρχική μου αφετηρία, ήταν ουσιαστικά η εφαρμογή της ιδέας του Einstein για τα φωτόνια». Ο de Broglie ήταν αντίθετος στον τελικό φορμαλισμό της κβαντικής μηχανικής, ιδιαίτερα στην αρχή της συμπληρωματικότητας και υποστήριζε την αντικειμενική πραγματικότητα, το κατανοήσιμο και την αιτιοκρατία.

Στη συνέχεια θα αναφερθούμε διεξοδικότερα στους βασικούς θεμελιωτές της κβαντικής μηχανικής, τον Niels Bohr και τον Werner Heisenberg.


Ο Bohr γεννήθηκε στην Κοπεγχάγη το 1885, όπου και πέρασε τα νεανικά του χρόνια. Το 1911 πήρε το διδακτορικό του και στη συνέχεια πήγε στο Cambridge με υποτροφία του ιδρύματος Carlsberg όπου δίδασκε ο Thomson. To 1912 πήγε στο Manchester όπου ήταν ο Rutherford και άρχισε να εργάζεται στο πείραμα σκέδασης σωματίων άλφα. Το 1914 επισκέφθηκε τα γερμανικά πανεπιστήμια του Γκέτινγκεν και του Μονάχου, συναντώντας διάσημους φυσικούς όπως οι Debye, Born, Wien, Sommerfeld. Το 1920 ταξίδεψε στο Βερολίνο και συναντήθηκε με τους Einstein, Planck, Franck. Το 1921 έγιναν τα εγκαίνια του Ινστιτούτου Θεωρητικής Φυσικής της Κοπεγχάγης, στο οποίο ο Bohr διορίστηκε αμέσως διευθυντής.Ο ορισμός του Bohr για τη φυσική ήταν πολύ διαφορετικός απ’ ότι του Einstein: «Είναι λάθος να νομίζουμε ότι σκοπός της φυσικής είναι ν’ ανακαλύψει πώς είναι η φύση.
Η φυσική αφορά αυτό που εμείς μπορούμε να πούμε για τη φύση». «Η λέξη πραγματικότητα δεν είναι παρά μία λέξη, που πρέπει να μάθουμε να χρησιμοποιούμε σωστά».
Ο Bohr θεωρείται δίκαια ως ο πατέρας της κβαντικής μηχανικής. Η αρχή της συμπληρωματικότητας χρησίμευσε σαν λογικό θεμέλιο των διαφόρων θεωρητικών εργασιών που παρουσιάστηκαν ανάμεσα στα 1924 και 1927. Με την αρχή αυτή, ο Bohr επεξεργάστηκε το νέο ρόλο του παρατηρητή, που από τον χαρακτήρα της κβαντικής θεωρίας επηρεάζει το αποτέλεσμα των μετρήσεων, σε αντίθεση με την κλασική φυσική όπου η πράξη της παρατήρησης δεν επηρεάζει τις μετρήσιμες ποσότητες.
Η αρχή της συμπληρωματικότητας ουσιαστικά εκφράζει το αδύνατο της επίλυσης των αντιφάσεων της ατομικής φυσικής, όπως η αντίφαση σωμάτιο-κύμα: «Παρατηρήσεις που γίνονται κάτω από διαφορετικές πειραματικές συνθήκες δεν μπορούν να ερμηνευθούν στο πλαίσιο μιας και μοναδικής εικόνας , αλλά πρέπει να θεωρηθούν ως συμπληρωματικές , με την έννοια ότι μόνο το σύνολο των φαινομένων μπορεί να εξαντλήσει τις δυνατές πληροφορίες για τα φυσικά αντικείμενα».
Αλλά και στο πρόβλημα της αιτιοκρατίας η στάση του Bohr ήταν αρνητική: «…το πόσο ριζική αλλαγή στον τρόπο περιγραφής της φύσης έχει φέρει η εξέλιξη της ατομικής φυσικής , φαίνεται ανάγλυφη από το γεγονός ότι η αρχή της αιτιοκρατίας έχει αποδειχθεί πολύ στενό πλαίσιο για να περιλάβει τις παράξενες κανονικότητες που κυβερνούν τα μεμονωμένα ατομικά φαινόμενα».
Ο Werner Heisenberg γεννήθηκε στη Γερμανία το 1901. Ο πατέρας του ήταν καθηγητής της Αρχαίας Ελληνικής στο πανεπιστήμιο του Μονάχου. Έκανε το διδακτορικό του το 1923 κοντά στο Sommerfeld και την επόμενη χρονιά έγινε βοηθός του Born στο Γκέτινγκεν. Αμέσως μετά δούλεψε στην Κοπεγχάγη κοντά στους Bohr και Kramers.
Η επιστημολογική στάση του Heisenberg χαρακτηρίζεται από την απόρριψη της φυσικής πραγματικότητας , του κατανοήσιμου και της αιτιότητας: «Στη μοντέρνα φυσική δεν είναι το υλικό αντικείμενο που έχει προτεραιότητα αλλά η μορφή, η μαθηματική συμμετρία». Για την αιτιοκρατία πίστευε: «Η αλυσίδα αιτίας-αποτελέσματος θα μπορούσε να επαληθευτεί ποσοτικά μόνο στην περίπτωση που ολόκληρο το σύμπαν θεωρείτο σαν ένα σύστημα-όμως τότε θα είχε εξαφανιστεί η φυσική αφήνοντας μονάχα στη θέση της ένα μαθηματικό σχήμα. Η διαίρεση του κόσμου σε συστήματα παρατηρητή και παρατηρούμενου εμποδίζει μια σαφή διατύπωση του νόμου αιτίας ή αποτελέσματος».
Ο Heisenberg δεν δεχόταν χωρίς επιφυλάξεις την αρχή συμπληρωματικότητας του Bohr. Οι αντιρρήσεις του πάντως είχαν τελείως διαφορετική αφετηρία απ’ ότι στους Einstein, Schrödinger και de Broglie. Ενώ οι τελευταίοι αντιτάχθηκαν στη συμπληρωματικότητα επειδή δεν ήθελαν να δεχτούν τέτοιους αξεπέραστους περιορισμούς στην κατανόηση μας για τη φύση, ο Heisenberg πίστευε ότι η θεωρητική φυσική ήταν μια ανθρώπινη δημιουργία της οποίας μοναδικός σκοπός ήταν να προβλέπει πειραματικά αποτελέσματα.
Το 1927 ο Heisenberg διατυπώνει την αρχή της αβεβαιότητας. Η κλασική φυσική δέχεται ότι είναι δυνατό να μετρηθεί η θέση και η ορμή ενός σωματιδίου με όση ακρίβεια θέλουμε. Οι πιθανές αποκλίσεις , είναι αποτέλεσμα των οργάνων μέτρησης . Ο Heisenberg, καταλήγει στο συμπέρασμα ότι, λόγω της κβαντικής συμπεριφοράς των σωματιδίων που αποτελούν το μικρόκοσμο, υπάρχει μια εγγενής ασάφεια, μια εγγενής απροσδιοριστία όταν πρόκειται να μετρηθεί ταυτόχρονα η θέση και η ορμή ενός σωματιδίου, η οποία εκφράζεται από τη σχέση:

όπου , το εύρος αβεβαιότητας στον προσδιορισμό της ορμής και της θέσης.
O Heisenberg συνειδητοποίησε ότι ενώ δεν υπάρχουν όρια στην ακρίβεια μέτρησης της ορμής ή της θέσης , υπάρχει όριο στην ακρίβεια με την οποία η ορμή και η θέση μπορούν να προσδιοριστούν συγχρόνως . Η αδυναμία να προσδιορίσουμε επακριβώς , ταυτόχρονα την ορμή και τη θέση ενός σωματιδίου, δεν οφείλεται σε πειραματικές ατέλειες . Είναι σύμφυτη με την ίδια την κβαντική δομή της ύλης .

Η «νομιμοποίηση» της κβαντικής θεωρίας πραγματοποιήθηκε στο 5ο συνέδριο Solvay, στο Κόμο της Ιταλίας το 1927. Ο Bohr κατάφερε τελικά να οικοδομήσει την απαραίτητη συναίνεση μεταξύ των μελών της κοινότητας των φυσικών για την ερμηνεία της κβαντομηχανικής . Μετά από έντονη διαμάχη μεταξύ Bohr και Einstein υιοθετήθηκε η «ερμηνεία της Κοπεγχάγης» : η φύση είναι εγγενώς πιθανοκρατική και η ίδια η πράξη της παρατήρησης , επηρεάζει τελικά, αυτά που παρατηρούνται.

Ο Einstein, ο μεγαλύτερος ίσως φυσικός της σύγχρονης φυσικής, θα φύγει «ηττημένος» από το συνέδριο του Κόμο. Το 1932 ο von Neumann (φον Νόϋμαν) θα προσθέσει στο φορμαλισμό της κβαντικής φυσικής τη μαθηματική αυστηρότητα που έλλειπε από τις εργασίες των πρωτεργατών της θεωρίας αυτής, ολοκληρώνοντας έτσι τον κύκλο της πολυτάραχης αυτής περιόδου. Το θεώρημα von Neumann αποδείκνυε ότι δεν ήταν δυνατό να κατασκευαστεί κάποια θεωρία με «κρυμμένες μεταβλητές» που θα εξηγούσε ρεαλιστικά και αιτιοκρατικά τα κβαντικά φαινόμενα.

Πολλά από τα παραπάνω αποτελούν αποσπάσματα από το βιβλίο: «Η διαμάχη για την κβαντική θεωρία» του Franco Selleri, καθηγητή θεωρητικής φυσικής στο πανεπιστήμιο του Bari, σε μετάφραση του Νίκου Ταμπάκη, εκδόσεις Gutenberg, 1986.
Πολλές πληροφορίες επίσης πάρθηκαν από το εισαγωγικό ένθετο των Κ. Γαβρόγλου, Δ. Διαλετή ( καθηγητών στο τμήμα Μεθοδολογίας, Ιστορίας και Θεωρίας της Επιστήμης του Πανεπιστημίου Αθήνας ) στο πρόγραμμα της εξαιρετικής θεατρικής παράστασης «Κοπεγχάγη», που ανέβηκε το 2002 στο θέατρο «Τζένη Καρέζη».
Παπασγουρίδης Θοδωρής



Οι φωτογραφίες από το βιβλίο Ιστορία της Φυσικής Τόμος Β, Από τις ακτίνες Χ εως τα κουάρκ EMILIO SEGRE Μετάφραση Νίκος Κοτρίδης Εκδόσεις Διάυλος Αθήνα 1997
και από το βιβλίο Μodern Physics Walter Fuchs
τα γραμματόσημα από την ιστοσελίδα Physics Related Stamps

Κυριακή, 7 Μαρτίου 2010

24η Παγκύπρια Ολυμπιάδα Φυσικής Γ Λυκείου Α φάση.


Διεξήχθη στις 17 Ιανουαρίου 2010 η πρώτη φάση του διαγωνισμού «24η Παγκύπρια Ολυμπιάδα Φυσικής» της Γ Λυκείου από την Ένωση Κυπρίων Φυσικών.
Τα θέματα ήσαν πέντε, σε τρίωρη διάρκεια, κατά τη γνώμη μου ποιοτικά, αλλά υπερβολικά να λυθούν και να γραφούν σε 3 ώρες.
Μόνο η θεωρία θα θελε καμιά ώρα. Άρα σε δύο ώρες, 120 λεπτά, πέντε προβλήματα, δηλαδή 24 λεπτά το κάθε σύνθετο πρόβλημα. Δεν ξέρω αν χρονομετρούσαμε έμπειρους φυσικούς σε πόση ώρα θα τα έγραφαν. Αλλά να μη μείνω σε δυσάρεστα σχόλια, μια και τα θέματα άξιζαν τον κόπο.

Να τα πω περιληπτικά …..

Α. Το πρώτο θέμα ένα πρόβλημα με μια σφαίρα, που μπορεί να περιστραφεί ως προς άξονα, δεμένη με νήμα μέσω τροχαλίας με κύβο που πέφτει κατά ένα ύψος. Ζητούσε τη γωνιακή ταχύτητα της τροχαλίας, όταν ο κύβος χτυπήσει στο δάπεδο.
Η συνέχεια, λίγο στρυφνή στη διατύπωση να βρεθεί και να παρασταθεί γραφικά η κινητική ενέργεια της σφαίρας συναρτήσει της ροπής της αδράνειας στο συγκεκριμένο πρόβλημα συναρτήσει μαζών, ακτίνων, ύψους h κλπ, μπελαλίτικο θέμα με πράξεις, μάλλον ψυχρολουσία για πρώτο θέμα (πιθανόν εκεί, στην Κύπρο, τα θέματα να βαίνουν με μειούμενη δυσκολία από το πρώτο προς το πέμπτο)

Β. Το δεύτερο θέμα είχε να κάνει με το γνωστό παιχνίδι των ατσάλινων σφαιρών που αιωρούνται στη γραμμή ( Newton’s Cardel) δεμένες με νήματα.
Εκτρέποντας τη πρώτη σφαίρα να εξηγηθεί τι θα συμβεί στην τέταρτη, …ερχόταν ξανά η τέταρτη, χτυπούσε στην τρίτη…για να πεταχθεί προς τα αριστερά η πρώτη. Να γίνει το διάγραμμα απομάκρυνσης από τη θέση ισορροπίας της, συναρτήσει του χρόνου για την πρώτη σφαίρα σε χρόνο από 0 μέχρι 2Τ.
Μετά κολλούσε τις δυο σφαίρες, το συσσωμάτωμα των δύο συγκρούεται με την 3η , η 3η με την 4η, γίνεται γενικά ένα μπέρδεμα, εδώ που τα λέμε!

Γ. Το τρίτο θέμα πιο οικείο, η παρακολούθηση μέσω συστήματος σύγχρονης λήψης απεικόνισης της ταλάντωσης ενός σώματος δεμένου σε κατακόρυφο ελατήριο, η λήψη πληροφοριών από διάγραμμα ταχύτητας – απόστασης από το δάπεδο, η κατασκευή διαγράμματος θέσης κινητού από τον αισθητήρα συναρτήσει του χρόνου, πότε το κινητό είναι σε ορισμένη απόσταση από τον αισθητήρα…

Δ. Το τέταρτο θέμα γνωστό στην βιβλιογραφία των ασκήσεων, η σύγκρουση ενός σώματος σε οριζόντιο επίπεδο, με άλλο που φέρνει ελατήριο, να μελετηθεί η κίνηση, να βρεθεί η ελάχιστη μεταξύ τους απόσταση, οι τελικές τους ταχύτητες.
Από εδώ και πέρα ανεβάζει στροφές, πως αντιλαμβάνεται τις κινήσεις των δύο σωμάτων – όσο διαρκεί η κρούση- παρατηρητής που οδεύει με το κέντρο μάζας (απλές αρμονικές ταλαντώσεις με ίσες περιόδους)

Ε. ε το πέμπτο θέμα έχει εξαντληθεί στις δικές μας Πανελλήνιες εξετάσεις, μια ράβδος που ξεκινά από οριζόντια θέση, συγκρούεται πλαστικά στην κατακόρυφη θέση με μάζα.
Να βρεθεί η νέα γωνιακή ταχύτητα, η απώλεια της μηχανικής ενέργειας στην κρούση … ε ναι! δεν ζητούσε ποσοστό! (μάλιστα στις δύο από τις τέσσερις ερωτήσεις έδιναν έμμεσα τις απαντήσεις) να βρεθεί η μέγιστη γωνία που αποκλίνει η ράβδος μετά την κρούση

Είπαμε ότι τα θέματα είχαν και θεωρία του «παλιού καιρού» ορισμούς, αποδείξεις σαν τα παρακάτω:
1) Να εξηγήσετε τι ονομάζουμε απλό ή μαθηματικό εκκρεμές.
2) Να γράψετε τις προϋποθέσεις που πρέπει να ισχύουν ώστε η κίνηση ενός εκκρεμούς να μπορεί να θεωρηθεί απλή αρμονική ταλάντωση και να αποδείξετε τη σχέση που δίνει την περίοδό του.
3) Να διατυπώσετε την ικανή και αναγκαία συνθήκη που πρέπει να ισχύει ώστε ένα σώμα να εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση.
4) Ένα κατακόρυφο ελατήριο σταθεράς k είναι στερεωμένο σε ακλόνητο σημείο και στο άλλο άκρο του κρέμεται ένα σώμα μάζας m. Να δείξετε ότι εάν εκτρέψουμε λίγο το σώμα από τη θέση ισορροπίας του θα κάνει ΑΑΤ.
5) Να διατυπώσετε την αρχή διατήρησης της στροφορμής.
6) Να αναφέρετε ένα παράδειγμα όπου ισχύει η αρχή διατήρησης της στροφορμής και ένα παράδειγμα που δεν ισχύει η αρχή αυτή.

Οι εκφωνήσεις των θεμάτων ΕΔΩ

Οι λύσεις των θεμάτων ΕΔΩ ..... χωρίς φυσικά άσκοπες παράλληλες πολλαπλές σφραγίσεις.

Πέμπτη, 4 Μαρτίου 2010

Ένα μονάχα σίγουρο ο κόσμος θα πληρώσει

ΠΗΓΗ: Σατιρίζοντας την επικαιρότητα, Φάνης Ξημεράκης.
...................................................................................................
Με το νομοσχέδιο αυτό η κυβέρνηση μειώνει τους μισθούς όλων των δημοσίων υπαλλήλων. Συγκεκριμένα περικόπτει στους εκπαιδευτικούς:
· κατά 12% τα επιδόματα (εξωδιδακτικής απασχόλησης και διδακτικής προετοιμασίας) και τα επιδόματα που λαμβάνουν ορισμένες κατηγορίες εκπαιδευτικών (προβληματικών και παραμεθορίων περιοχών, μειονοτικών και ειδικών σχολείων, διευθυντικά επιδόματα)
· κατά 30% τα δώρα Πάσχα και Χριστουγέννων καθώς και το επίδομα Αδείας
· την αυτόματη τιμαριθμική αναπροσαρμογή του επιδόματος εξωδιδακτικής απασχόλησης.

Με βάση τα παραπάνω οι εκπαιδευτικοί θα έχουν ονομαστική μείωση του μισθού τους κατά 1305 ε. (νεοδιόριστος) - 1715 ε. (στα 35 χρόνια υπηρεσίας). Αυτό σημαίνει ετήσια μείωση αποδοχών μείωση από 5,7% - 7,4% χωρίς να υπολογίσουμε την παραπέρα μείωση της αγοραστικής αξίας του εισοδήματός τους μετά το πάγωμα μισθών που έγινε την περσινή χρονιά (2009).
Και αυτό όταν είναι γνωστό πως ο μισθός των εκπαιδευτικών στην Ελλάδα κυμαίνεται από 1060 ε. (τον 1ο χρόνο) έως 1628 ε. (στα 35 χρόνια) καθαρά.

Δευτέρα, 1 Μαρτίου 2010

Ίσες δυνάμεις, ίσες επιταχύνσεις;

Και στις δύο περιπτώσεις η δύναμη που ασκείται είναι 10 Ν. Το σώμα Α επιταχύνεται.

Η επιτάχυνση του σώματος Α είναι:
1) ίδια και στις δύο περιπτώσεις.
2) μεγαλύτερη στο σύστημα του ενός σώματος.
3) μεγαλύτερη στο σύστημα των δύο σωμάτων.

Η τάση του νήματος είναι:
1) ίδια και στις δύο περιπτώσεις.
2) μεγαλύτερη στο σύστημα του ενός σώματος.
3) μεγαλύτερη στο σύστημα των δύο σωμάτων.

Μπορείτε να απαντήσετε, χωρίς να λύσετε αναλυτικά την άσκηση;

Το δάπεδο θεωρείται λείο.


Από το περιοδικό Physics Teacher ΟΚΤ 2007.