Ανδρέας Ιωάννου Κασσέτας

 

Η Φυσική στη B΄ Γυμνασίου  .

Η ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ

1.

 

 

 

ΕΝΝΟΙΕΣ ; 

Δηλαδή τι ;

 

 Η τρυφερότητα, η ζήλια, η διάθεση, η σκέψη,  είναι αφηρημένες έννοιες

 που χρησιμοποιούμε στη γλώσσα της καθημερινής μας ζωής

Η Φυσική έχει μια δική της ΓΛΩΣΣΑ με δικές της αφηρημένες ΕΝΝΟΙΕΣ,

Ορισμένες από αυτές , όπως η ΑΔΡΑΝΕΙΑ, η ΠΕΔΙΟ, η ΚΥΜΑ, η ΤΡΟΧΙΑ

δεν είναι ποσοτικές δεν μπορείς δηλαδή να ρωτήσεις «πόσο είναι ένα κύμα ;»

Για τις περισσότερες όμως από τις έννοιες της Φυσικής

έχουν επινοηθεί ΟΡΙΣΜΟΙ και ΤΡΟΠΟΙ ΜΕΤΡΗΣΗΣ.  Αυτές λέγονται και φυσικά μεγέθη

η ΜΑΖΑ, η ΤΑΧΥΤΗΤΑ, η ΧΡΟΝΙΚΟ ΔΙΑΣΤΗΜΑ, η ΕΝΕΡΓΕΙΑ, η ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ, η ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ, η ΔΥΝΑΜΗ

Δανείζεται όμως και έννοιες από τη Γεωμετρία 

η ΜΗΚΟΣ, η ΓΩΝΙΑ, η ΟΓΚΟΣ, η ΕΜΒΑΔΟΝ

 

Τι θα πει έχουν επινοηθεί

ΟΡΙΣΜΟΙ

και ΤΡΟΠΟΙ ΜΕΤΡΗΣΗΣ;

 

Η Φυσική μας προτείνει να δεχθούμε ότι  ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ του χαλκού λέγεται αυτό που προκύπτει από τη ΔΙΑΙΡΕΣΗ της ΜΑΖΑΣ που έχει ένα χάλκινο αντικείμενο με τον ΟΓΚΟ του αντικειμένου

 

Για να μετρήσουμε δηλαδή την πυκνότητα

πρέπει να μετρήσουμε τη μάζα,

να μετρήσουμε τον όγκο και να διαιρέσουμε

 

Ακριβώς. Αν για  ένα  χάλκινο αντικείμενο μετρήσουμε τη μάζα του

και βρούμε 88 γραμμάρια, μετρήσουμε τον όγκο του και τον βρούμε 10 κυβικά εκατοστά,

 από τη διαίρεση προκύπτει ότι  η πυκνότητα του χαλκού

θα είναι 8,8 γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό. Αν μάλιστα δοκιμάσουμε ν ακάνουμε το ίδιο με ένα άλλο κομμάτι καθαρού χαλκού θα βρούμε πάλι είναι 8,8 γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό.

Είναι «η πυκνότητα του χαλκού».

 

 

Ο ορισμός δηλαδή της έννοιας ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ

προτείνει

 και ένα ΤΡΟΠΟ για τη ΜΕΤΡΗΣΗ  της.

 

Κάθε ποσοτική έννοια έχει ένα ΟΝΟΜΑ, έναν ΟΡΙΣΜΟ,

και κάποιο τρόπο

για τη ΜΕΤΡΗΣΗΣ της ;

 

Καλά το κατάλαβες . Και ορισμένες φορές ο τρόπος μέτρησης  περιέχεται στον ορισμό. 

Κι ακόμα. Οι φυσικοί προτείνουν και ένα  ΣΥΜΒΟΛΟ που θα την παριστάνει,

αλλά και μια ΜΟΝΑΔΑ ΜΕΤΡΗΣΗΣ

 

Γιατί ΜΙΑ μονάδα μέτρησης ;

Ξέρω ότι την απόσταση τη μετράμε

σε εκατοστά, σε χιλιοστά, σε μέτρα

 σε γιάρδες, σε πόδια και σε έτη φωτός

 

Για κάθε ποσοτική έννοια,  η Φυσική έχει

αποδεχθεί μια ΕΠΙΣΗΜΗ μονάδα μέτρησης

Οι επίσημες σήμερα μονάδες μέτρησης ανήκουν στο λεγόμενο

 S. I. - System International - ΔΙΕΘΝΕΣ ΣΥΣΤΗΜΑ

Για την απόσταση το ένα μέτρο 1 m, για τη μάζα το ένα χιλιόγραμμο 1 kg, 

για τον όγκο το ένα κυβικό μέτρο 1 m3 για την πυκνότητα το «ένα χιλιόγραμμο ανά κυβικό μέτρο» 1kg/m3 .

 

Νομίζω ότι θα  μπλέξω τα σύμβολα.

Υπάρχει δηλαδή ένα ΣΥΜΒΟΛΟ

για την έννοια

και ένα άλλο ΣΥΜΒΟΛΟ  για τη μονάδα μέτρησης ;

 

 

Ακριβώς. Το γράμμα m συμβολίζει την έννοια ΜΑΖΑ

 και το kg τη μονάδα μέτρησης. Χρειάζεται προσοχή

διότι σε λίγες περιπτώσεις τα σύμβολα συμπίπτουν.

Το m εάν πρόκειται για έννοια συμβολίζει την ΕΝΝΟΙΑ ΜΑΖΑ

αλλά αν πρόκειται γγια μονάδα μέτρησης συμβολίζει το μέτρο

 

η Φυσική είναι

ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΑ, ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ,

ΕΝΝΟΙΕΣ, ΝΟΜΟΙ

Για τις ΕΝΝΟΙΕΣ είπαμε. 

Το ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΑ το καταλαβαίνω . Οι ΝΟΜΟΙ ;

 

ΝΟΜΟΣ είναι αυτό στο οποίο επιδιώκει να καταλήξει ο φυσικός 

μετά από την έρευνα με πειράματα

και τη γενίκευση που κάνει η σκέψη του.

Αφού οι ερευνητές έκαναν πολλά πειράματα κατά την τήξη του πάγου και κατά την τήξη άλλων στερεών,  οδηγήθηκαν στο να διατυπώσουν έναν ΝΟΜΟ της τήξης, ένα  γενικό δηλαδή συμπέρασμα για την τήξη όλων των στερεών

Ενώ από την άλλη μέσα από την έρευνα διαφορετικών φαινομένων καταλήγουν και σε  κάποιο γενικότερο συμπέρασμα που αναφέρεται σε οτιδήποτε συμβαίνει στο Σύμπαν. Είναι τότε ένα νόμος παγκόσμιος

όπως η Διατήρηση της ενέργειας

 

Υπάρχουν δηλαδή νόμοι για ένα φαινόμενο και νόμοι για όλο το Σύμπαν ;

 

 

Ακριβώς.  Και στις δύο π εριπτώσεις είναι  προτάσεις της Φυσικής διατυπωμένες με τη βοήθεια των ΕΝΝΟΙΩΝ ,  τις οποίες  μπορεί να διαψεύσει ο οποιοσδήποτε. Στον όρο «ΝΟΜΟΙ» συμπεριλαμβάνουμε και τις διάφορες Θεωρίες .

 

και

τα ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ;

 

 

 

η θέρμανση, η ψύξη, η διαστολή,

η τήξη των πάγων,

ο βρασμός του νερού ,

η βροχή ,

η έκλειψη Σελήνης ,

η συμπίεση ενός αερίου,

ο άνεμος,

η ισορροπία, η αιώρηση του εκκρεμούς,

ο κεραυνός 
η περιφορά της Γης γύρω από τον Ήλιο,
η  θέρμανση ενός ρευματοφόρου αγωγού,

η ανάκλαση του φωτός,

η διάθλαση του φωτός,

η σύγκρουση δύο σωμάτων,

η πτώση ενός μήλου στη γη

η έλξη των καρφιών από μαγνήτη,

η εξάτμιση, η επίδραση ενός μαγνήτη

σε ρευματοφόρο καλώδιο,
η ραδιενέργεια,

η πυρηνική σχάση, το ουράνιο τόξο

Είναι ορισμένα από τα ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ

 

Και τι κάνει με τα ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ

 η Φυσική ;

 

Τα φαινόμενα,  η Φυσική, τα ΠΕΡΙΓΡΑΦΕΙ, τα ΕΞΗΓΕΙ, τα ΠΡΟΒΛΕΠΕΙ

Και μέχρις ενός σημείου τα καταφέρνει
χρησιμοποιώντας  τις έννοιες και τα μαθηματικά

 

Για τη Φυσική

ένα φαινόμενο

με ιδιαίτερο ενδιαφέρον είναι

 

η ΚΙΝΗΣΗ

 

Τι το ιδιαίτερο έχει η ΚΙΝΗΣΗ ;

Από τα φαινόμενα που αναφέρθηκαν

η ραδιενέργεια και ο κεραυνός με συγκινούν περισσότερο

 

 

Και δεν έχεις άδικο.

Σε πρώτη ματιά η κίνηση

δεν έχει κάτι το εντυπωσιακό.

Ωστόσο πάνω στο φαινόμενο ΚΙΝΗΣΗ,

 τον 17ο αιώνα,  οικοδομήθηκε η ΦΥΣΙΚΗ

 

Ποιοι ήταν οι οικοδόμοι ;

 

 

Ήταν ένα σωρό οι ερευνητές

που συνέβαλαν στο να γίνει αυτό .

Οι μεγάλοι, όμως  πρωταγωνιστές ήταν δύο.

Ο ένας,γεννημένος στην Ιταλία,  πρότεινε τη ΜΕΘΟΔΟ

– πείραμα και μαθηματικά –

 πάνω στην οποία οικοδομήθηκε η Φυσική. Ήταν ο Γαλιλαίος

Ο  άλλος  ήταν ένας Άγγλος που θεμελίωσε τη Φυσική προτείνοντας

τους ΝΟΜΟΥΣ ΤΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ και

τον ΝΟΜΟ για την ΠΑΓΚΟΣΜΙΑ ΒΑΡΥΤΗΤΑ. Ο Ισαάκ Νεύτων.  

 

Ο Γαλιλαίος ήταν πιο «αρχαίος»

από τον ζωγράφο τον Γκρέκο ;

 

 

 

 

 

 

 

 

Το 1564, τη χρονιά  που  γεννήθηκε

ο Γαλιλαίος, στην Πίζα,

ο Δομίνικος Θεοτοκόπουλος

ήταν 23 ετών

 

Υποθέτω ότι ο  Νεύτων

είναι πολύ πιο παλιός από τον Καραϊσκάκη

 

 

 

 

 

 

Πολύ καλά το υποθέτεις. Ο Γεώργιος Καραϊσκάκης

 γεννήθηκε 55 ολόκληρα χρόνια μετά τον θάνατο (1727) 

του Isaac Newton,  όπως είναι το όνομά του στα αγγλικά

 

 

 

Το φαινόμενο

ΕΥΘΥΓΡΑΜΜΗ  ΚΙΝΗΣΗ