Βραβείο Νόμπελ Φυσικής 2013

Ο Βέλγος Φρανσουά Ένγκλερτ, 80 ετών και ο Βρετανός Πίτερ Χιγκς, 84 ετών, κέρδισαν το βραβείο Νόμπελ Φυσικής 2013 για το έργο τους πάνω σ' ένα μικροσκοπικό σωματίδιο το οποίο πιστεύεται ότι έχει κεντρική σημασία για την εξήγηση της προέλευσης του σύμπαντος, όπως ανακοίνωσε η σουηδική Βασιλική Ακαδημία Επιστημών.

Σύμφωνα με την ανακοίνωση της Ακαδημίας, η λεγόμενη θεωρία του μποζονίου αποτελεί ένα κεντρικό τμήμα της θεωρίας του Καθιερωμένου Προτύπου, της φυσικής των σωματιδίων που περιγράφει πώς οικοδομείται το σύμπαν.

Η θεωρία «επιβεβαιώθηκε πρόσφατα διαμέσου της ανακάλυψης του θεωρητικά προβλεφθέντος σωματιδίου» από δύο ομάδες που εργάζονται στον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Πυρηνικών Ερευνών (CERN) στην Ελβετία.

Οι δύο επιστήμονες θεωρούνταν τα φαβορί για το βραβείο της Ακαδημίας, το οποίο συνοδεύεται από χρηματικό έπαθλο 8 εκατομμυρίων κορόνων (περίπου 880.000 ευρώ) για το θεωρητικό τους έργο το οποίο εντέλει επαληθεύτηκε πειραματικά από τον μεγάλο επιταχυντή αδρονίων του CERN.

Ηλιακό σύστημα

Ως Ηλιακό Σύστημα θεωρούμε τον Ήλιο και όλα τα αντικείμενα που συγκρατούνται σε τροχιά γύρω του χάρις στη βαρύτητα, που σχηματίστηκαν όλα πριν 4,6 δις έτη σε ένα γιγάντιο μοριακό νέφος. Τα αντικείμενα με τη μεγαλύτερη μάζα που περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο είναι οκτώ πλανήτες, των οποίων οι τροχιές είναι σχεδόν ελλειπτικές και βρίσκονται πάνω στο επίπεδο που ορίζει η εκλειπτική. Οι τέσσερις εσώτεροι, ο Ερμής, η Αφροδίτη, η Γη και ο Άρης αποτελούν τους λεγόμενους γήινους πλανήτες και αποτελούνται κυρίως από πετρώματα και μέταλλα. Οι τέσσερις εξώτεροι πλανήτες ονομάζονται αέριοι γίγαντες. Από αυτούς, οι δύο μεγαλύτεροι, ο Δίας και ο Κρόνος αποτελούνται από υδρογόνο και ήλιο και οι άλλοι δύο, ο Ουρανός και ο Ποσειδώνας αποτελούνται από νερό, αμμωνία και μεθάνιο.

Αν θα θέλαμε να είμαστε ακριβείς όμως, θα πρέπει να λάβουμε υπόψη μας και πολλά άλλα ουράνια σώματα που υπάρχουν μέσα στο πεδίο βαρύτητας του Ήλιου. Οι κυριότερες ζώνες που υπάρχουν σε αυτά τα αντικείμενα είναι η κύρια Ζώνη Αστεροειδών, μεταξύ Άρη και Δία, και τα μεταποσειδώνια αντικείμενα, που βρίσκονται πέρα από τη τροχιά του Ποσειδώνα. Σε αυτές τις περιοχές βρίσκονται πέντε αντικείμενα, γνωστά ως πλανήτες νάνοι, η Δήμητρα, ο Πλούτωνας, η Χαουμέια, ο Μακεμάκε και η Έρις, και πολλά άλλα μικρότερα σώματα. Επίσης, πέρα από αυτά τα αντικείμενα υπάρχουν οι κομήτες, οι Κένταυροι, οι μετεωρίτες και διαπλανητική σκόνη, που κινούνται ελεύθερα ανάμεσα στους πλανήτες.

Ο ηλιακός άνεμος, μία ροή σωματιδίων από τον Ήλιο, σχηματίζει μια φυσαλίδα στο διαστρικό ενδιάμεσο γνωστή ως ηλιόσφαιρα με διάμετρο από 100 με 200 Αστρονομικές Μονάδες(AU). Επίσης υπάρχει το Νέφος του Oort που θεωρείται πηγή των κομητών, που βρίσκεται σε απόσταση πολύ μεγαλύτερη από την ηλιόπαυση.

Δεν πρέπει να ξεχνάμε τους δορυφόρους που περιφέρονται γύρω από τους 6 από τους 8 πλανήτες και 3 από τους 5 πλανήτες νάνους, που έχουν συνήθως το χαρακτηρισμό "φεγγάρια", αν και αυτός ο όρος αναφέρεται μονάχα στη Σελήνη, δορυφόρο της Γης. Οι αέριοι γίγαντες διαθέτουν και δακτύλιους, οι οποίοι αποτελούνται από πάγο και σκόνη.

Διδακτέα ύλη Φυσικής Α΄ Λυκείου 2013 - 2014

Α΄ ΤΑΞΗ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΛ

Από το βιβλίο «Φυσική» Γενικής Παιδείας της Α΄ τάξης Γενικού Λυκείου( των Βλάχου Ι., Γραμματικάκη Ι. κ.ά. και Αλεξάκη Ν., Αμπατζή Στ. κ.ά. όπως προσαρμόστηκε στην έκδοση 2011) και σύμφωνα με το Πρόγραμμα Σπουδών Φυσικής Α’ Τάξης Γενικού Λυκείου (ΦΕΚ 1213) και το νέο ωρολόγιο πρόγραμμα Α’ Τάξης Γενικού Λυκείου (ΥΑ 115478/21-08-2013).

ΑΠΑΡΑΙΤΗΤΕΣ ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΓΝΩΣΕΙΣ
(Προτεινόμενες ώρες διδασκαλίας: 2)

Οι ώρες διδασκαλίας προτείνεται να διατεθούν στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων S.I. και τα θεμελιώδη μεγέθη του, σε δραστηριότητες μέτρησης μήκους, χρόνου και μάζας, καθώς και σε γνώσεις που κρίνει ο εκπαιδευτικός προαπαιτούμενες για τις ενότητες που θα ακολουθήσουν.

Εργαστηριακή άσκηση : Μέτρηση μήκους, χρόνου, μάζας

1.1 ΕΥΘΥΓΡΑΜΜΗ ΚΙΝΗΣΗ
(Προτεινόμενες ώρες διδασκαλίας: 10)

1.1.1 έως 1.1.9

Εργαστηριακή άσκηση: Μελέτη ευθύγραμμης ομαλά επιταχυνόμενης κίνησης

Ερωτήσεις, Ασκήσεις - Προβλήματα

1.2 ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΣΕ ΜΙΑ ΔΙΑΣΤΑΣΗ
(Προτεινόμενες ώρες διδασκαλίας: 12)

1.2.1 έως 1.2.8

Ερωτήσεις, Ασκήσεις - Προβλήματα

1.3 ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΣΤΟ ΕΠΙΠΕΔΟ
(Προτεινόμενες ώρες διδασκαλίας: 8)

1.3.1 έως 1.3.4,

1.3.7

Ερωτήσεις, Ασκήσεις - Προβλήματα

Σημείωση: Οι δραστηριότητες, ερωτήσεις, και ασκήσεις-προβλήματα που αντιστοιχούν σε υποενότητες που δεν θα διδαχθούν, δεν αποτελούν αντικείμενο διδασκαλίας και αξιολόγησης.

2.1 ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΤΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ
(Προτεινόμενες ώρες διδασκαλίας: 10)

2.1.1 έως 2.1.3 εκτός από τη σελίδα 170 «Η δυναμική ενέργεια U …» έως τη σελίδα 172 «…διαφορές των δυναμικών ενεργειών»,

2.1.4 εκτός από τη σελίδα 174 «Ποσοτικά η διατήρηση …» έως τη σχέση (3),

2.1.6

Εργαστηριακή άσκηση: Μελέτη και έλεγχος της διατήρησης της μηχανικής ενέργειας στην ελεύθερη πτώση

Ερωτήσεις, Ασκήσεις - Προβλήματα

Σημείωση: Οι δραστηριότητες, ερωτήσεις, και ασκήσεις-προβλήματα που αντιστοιχούν σε υποενότητες που δε θα διδαχθούν, δεν αποτελούν αντικείμενο διδασκαλίας και αξιολόγησης.


2.2 ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΤΗΣ ΟΛΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΥΠΟΒΑΘΜΙΣΗ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ
(Προτεινόμενες ώρες διδασκαλίας: 12)

Ας θυμηθούμε ότι ...

2.2.1 έως 2.2.8

Ερωτήσεις, Ασκήσεις − Προβλήματα

Γιατί το φεγγάρι φαίνεται άλλοτε μικρό και άλλοτε μεγάλο;

Ορισμένους μήνες του έτους δημιουργείται η ψευδαίσθηση πως το φεγγάρι είναι μεγαλύτερο σε μέγεθος. Φυσικά και δεν αλλάζει το μέγεθος του φεγγαριού, αυτό το οποίο συμβαίνει σχετίζεται με την θέση που έχει κάθε φορά σε σχέση με τον παρατηρητή, δηλαδή εμάς. Δείτε το παρακάτω video και θα καταλάβετε.                           

Γιατί δε λιώνουν τα ιγκλού;

Το ιγκλού είναι η προσωρινή κατοικία των Εσκιμώων το χειμώνα (ιγκλού στη γλώσσα των Ινουίτ σημαίνει σπίτι). Αποτελεί μοναδικό τρόπο για να κτίσει ο άνθρωπος τη φωλιά του κάτω από τις χειρότερες δυνατές συνθήκες. Γιατί δε λιώνουν τα ιγκλού; Παρ’ όλο που οι περισσότεροι Εσκιμώοι μένουν πλέον σε σπίτια από πέτρες ή ξύλα, συνηθίζουν ακόμη να κατασκευάζουν ιγκλού, ειδικά όταν ταξιδεύουν. Ορθογώνια κομμάτια παγωμένου χιονιού τοποθετούνται κυκλικά, ώστε η κατασκευή να συγκλίνει και να σχηματίζεται τελικά ένας τέλειος θόλος. Οι σχισμές και τα όποια σημεία επαφής γεμίζονται με χιόνι. Τότε οι Εσκιμώοι ανάβουν μια λάμπα που καίει λίπος φάλαινας, ώστε να αναδίδει πολλή θερμότητα. Άλλωστε πρέπει να ληφθεί υπόψιν ότι για να ζεσταθεί ο περιορισμένος εσωτερικός χώρος και για να δημιουργηθεί ένα άνετο κλίμα, είναι αρκετή ακόμα και η ελάχιστη ποσότητα ζέστης: αρκεί, δηλ., η παρουσία δύο ατόμων που μπορούν να κλείσουν την πόρτα με ένα κομμάτι πάγου και να κάνουν το ιγκλού αεροστεγές. Το χιόνι αρχίζει να λιώνει, όμως επειδή η οροφή του θόλου είναι καμπύλη δεν στάζει. Αντιθέτως τα κομμάτια του χιονιού εμποτίζονται με υγρασία. Τότε οι Εσκιμώοι ανοίγουν την πόρτα και ο ψυχρός αέρας μεταμορφώνει το ιγκλού σε ένα συμπαγές και ανθεκτικό καταφύγιο, που λιώνει μόνο με το τέλος του χειμώνα. Άλλωστε να επισημάνουμε , ότι οι πολικοί άνεμοι πνέουν με θερμοκρασία -50 βαθμούς Κελσίου και έτσι το εξωτερικό τοίχωμα του πάγου παραμένει παγωμένο. Πρέπει να σημειώσουμε επίσης ότι το χιόνι, όσο και αν φαίνεται παράδοξο είναι κακός αγωγός της θερμότητας. Για αυτόν τον λόγο τα ιγκλού θερμαίνονται εύκολα και τους προφυλάσσουν από το κρύο. Αντίθετα ο πάγος είναι πολύ καλός αγωγός και όταν με τον καιρό το χιόνι μετατρέπεται σε πάγο, εγκαταλείπουν τα ιγκλού τους.

Πόσο κοντά στη Γη είναι το φεγγάρι;

Η πραγματική απόσταση Γης - Σελήνης είναι περίπου 384.403 χιλιόμετρα η οποία αυξομειώνεται κάθε μήνα.
Στην παρακάτω φωτογραφία φαίνεται σε κλίμακα η απόσταση Γης – Σελήνης σε σχέση με το μέγεθός τους.

Το ηλιακό μας σύστημα

Κάντε κλικ πάνω στην εικόνα για μια ... επίσκεψη στο ηλιακό μας σύστημα.