kostas papamichalis

Φυσικά Μοντέλα και οι προσομοιώσεις τους σε περιβάλλον HTML5-JavaScript

my face

Πλοήγηση

Φυσικά Μοντέλα και οι προσομοιώσεις τους σε περιβάλλον JavaScript
Ταλαντωτής σε πεδίο βαρύτητας
Ελαστική κρούση: Σχετικιστικό και Νευτώνειο μοντέλο
Διάσπαση σωματιδίου: Σχετικιστικό και Νευτώνειο μοντέλο
Το φαινόμενο της ώσμωσης στο επίπεδο

Κίνηση σωματιδίου κατά μήκος σταθερής κυκλικής καμπύλης παρουσία ομοιογενούς πεδίου βαρύτητας:
Σύγκριση του Νευτώνειου με το σχετικιστικό μοντέλο
(JavaScript)

Κίνηση σωματιδίου σε στατικό-ομοιογενές πεδίο βαρύτητας: Νευτώνειο και σχετικιστικό μοντέλο (Γενική Θεωρία)
(JavaScript)

Κίνηση σωματιδίου σε σταθερό και ομοιογενές πεδίο βαρύτητας στο πλαίσιο δύο διαφορετικών θεωριών: της Νευτώνειας Μηχανικής και της Ειδικής Θεωρίας της Σχετικότητας
(JavaScript)

Σκέδαση φορτισμένων σωματιδίων
(JavaScript)

Σχετικιστικός και Νευτώνειος ταλαντωτής
(JavaScript)

Σχετικιστικός και Νευτώνειος ταλαντωτής - Κίνηση στο επίπεδο
(JavaScript)

Διάχυση αερίου στο επίπεδο
(JavaScript)

Το Θεώρημα H του Boltzmann: Μετάβαση δισδιάστατου αερίου στην κατάσταση θερμοδυναμικής ισορροπίας
(JavaScript)

Διαδοση ελαστικού κύματος σε χορδή που προκαλείται από γραμμικό ταλαντωτή συνδεδεμένου στο άκρο της χορδής
(JavaScript)

Προσομοιώσεις ασκήσεων Φυσικής (JavaScript)

Εργαστηριακές Ασκήσεις Φυσικής

Το Σύστημα Κέντρου Μάζας στη Νευτώνεια Μηχανική

Βιβλίο: Το δισδιάστατο άκαμπτο σώμα (Κ. Παπαμιχάλης)

Φαινόμενο - Μοντέλο - Προσομοίωση

Η περιγραφή του κόσμου των φαινομένων από τις φυσικές επιστήμες γίνεται με τη βοήθεια των θεωρητικών μοντέλων.
Κάθε μοντέλο θεμελιώνεται πάνω σε ένα σύνολο όρων και αξιωμάτων -υποθέσεων- που αντλούν το νόημά τους στο γλωσσικό πλαίσιο μιας ευρύτερης θεωρίας. Για παράδειγμα, το μοντέλο του άκαμπτου σώματος εδράζεται στη Νευτώνεια Μηχανική, ενώ το θεωρητικό μοντέλο που ερμηνεύει τη λειτουργία ενός κυκλώματος RLC, εδράζεται στην κλασική Ηλεκτρομαγνητική θεωρία.

Οι γλώσσες προγραμματισμού μας παρέχουν τη δυνατότητα να "μεταφράσουμε" το θεωρητικό μας μοντέλο σε μια σειρά εντολών που προσδιορίζουν τη λειτουργία ενός εικονικού - γραφικού περιβάλλοντος - μιας προσομοίωσης. Μπορούμε να πούμε ότι η προσομοίωση είναι η απεικόνιση του κόσμου των φαινομένων, παραμορφωμένου από το φακό του θεωρητικού μοντέλου μας. Η προσομοίωση του θεωρητικού μοντέλου είναι ένα ισχυρό εργαλείο μελέτης των φυσικών φαινομένων. Τόσο μέσα από τη σύνθεση της προσομοίωσης όσο και από την επεξεργασία των δεδομένων που προκύπτουν από τη λειτουργία της πετυχαίνουμε πολλούς στόχους:

α) συγκρίνουμε τις προβλέψεις του μοντέλου με δεδομένα που προκύπτουν από αντίστοιχες πειραματικές δραστηριότητες ή άλλα μοντέλα

β) αξιολογούμε το μοντέλο

γ) μετασχηματίζουμε το αφηρημένο λογικό-μαθηματικό επίπεδο στο οποίο συντίθεται ένα μοντέλο σε ένα διαδραστικό γραφικό-δυναμικό περιβάλλον, στο οποίο αναδύονται χαρακτηριστικά που είναι δύσκολο να ανιχνεύσουμε στο αφηρημένο επίπεδο

δ) απεικονίζουμε φαινόμενα που δεν είναι δυνατό να μελετηθούν πειραματικά στο πλαίσιο ενός συμβατικού εργαστηρίου.

Στις σελίδες που αναδύονται από τις υπερσυνδέσεις του πλευρικού μενού, θα βρείτε εφαρμογές φυσικής που έχουν συντεθεί σε γλώσσα HTML5-JavaScript, στην πλατφόρμα της Easy JavaScript Simulations. Κάθε εφαρμογή περιλαμβάνει το θεωρητικό της υπόβαθρο, το εικονικό περιβάλλον και την προσομοίωση, καθώς και μια σειρά δραστηριοτήτων.

Οι εφαρμογές που είναι δομημένες σε γλώσσα HTML5-JavaScript τρέχουν online.

Σχετικός ιστότοπος:
https://sites.google.com/site/kostaspapamichalis/Logic

Βιβλιογραφία

  1. Pierre Duhem, The aim and structure of physical theory, Prinston University Press 1991
  2. T. Kuhn, Η δομή των επιστημονικών επαναστάσεων, Σύγχρονα θέματα έκδοση θ' 1996
  3. A. F. Chalmers, Τι είναι αυτό που το λέμε επιστήμη, Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης 1993
  4. Electrodynamics and Classical Theory of Fields and Particles: A.O. Barut, Dover ed. 1980
  5. Classical Mechanics: H. Goldstein, C. Poole, J.Safko, Addison-Wesley 3d ed.
  6. K. Huang Statistical Mechanics John Wiley and Sons 1987
  7. digitalcommons.uri.edu/nonequilibrium_statistical_physics
  8. Introduction to Classical Mechanics with Problems and Solutions: David Morin Harvard University, Cambridge University Press 2008