Κυριακή 30 Ιανουαρίου 2011
Τετάρτη 26 Ιανουαρίου 2011
10 από τα πιο υπέροχα πειράματα Φυσικής που έγιναν ποτέ!
No 10: Το εκκρεμές του Foucault
Την περασμένη χρονιά , όταν επιστήμονες κρέμασαν ένα εκκρεμές πάνω από τον Νότιο Πόλο και το παρακολούθησαν να αιωρείται, επανέλαβαν ουσιαστικά μια φημισμένη επίδειξη που έγινε στο Παρίσι το 1851. Χρησιμοποιώντας ένα ατσάλινο σύρμα μήκους 220 ποδιών, ο Γάλλος φυσικός Jean-Bernard-Lιon Foucault κρέμασε μια σιδερένια μπάλα βάρους 62 λιβρών από τον θόλο του Πάνθεου και το έβαλε σε κίνηση ταλάντωσης μπρος – πίσω. Για να καταγράψει την εξέλιξη της κίνησης στερέωσε μια γραφίδα στη μπάλα και σκόρπισε άμμο στο πάτωμα κάτω από την μπάλα. Έτσι η γραφίδα χάραζε γραμμές στην άμμο καταγράφοντας την τροχιά της μπάλας σε σχέση με το πάτωμα.
Το κοινό που παρακολούθησε το πείραμα είδε με έκπληξη το επίπεδο ταλάντωσης του εκκρεμούς να στρέφεται ανεξήγητα, αφήνοντας όλο και διαφορετικά ίχνη σε κάθε ταλάντωσή του. Στη πραγματικότητα ήταν το δάπεδο του Πάνθεου που στρεφόταν αργά. Έτσι ο Foucault κατάφερε να δείξει πιο πειστικά από κάθε άλλη φορά πριν την περιστροφή της Γης γύρω από τον άξονά της. Στο γεωγραφικό πλάτος του Παρισιού το εκκρεμές συμπλήρωνε μια πλήρη περιστροφή κατά τη φορά των δεικτών του ρολογιού κάθε 30 ώρες. Στο Νότιο ημισφαίριο θα στρεφόταν αντίθετα προς τους δείκτες του ρολογιού, και στον Ισημερινό δεν θα στρεφόταν καθόλου. Στο Νότιο Πόλο, όπως πιστοποίησαν οι σύγχρονοι επιστήμονες η περίοδος της περιστροφής του επιπέδου ταλάντωσής του είναι 24 ώρες.
Νο 9: Η ανακάλυψη του πυρήνα από τον Rutherford
Όταν ο Ernest Rutherford πειραματιζόταν με την ραδιενέργεια στο πανεπιστήμιο του Manchester το 1911, πιστευόταν γενικά ότι τα άτομα αποτελούνταν από συγκεντρώσεις θετικού φορτίου με κάποια ηλεκτρόνια εμφυτευμένα μέσα σ’ αυτό. Λόγω της εικόνας αυτής το πρότυπο αυτό είχε ονομαστεί μοντέλο του σταφιδόψωμου. Αλλά όταν ο ίδιος και οι βοηθοί του βομβάρδισαν με μικρά θετικά φορτισμένα βλήματα, που λέγονται σωματίδια α, ένα λεπτό φύλο χρυσού, εξεπλάγησαν όταν παρατήρησαν ότι ένα μικρό ποσοστό από αυτά ανακρούστηκε προς τα πίσω από τον στόχο του χρυσού. Ήταν σαν σφαίρες να εκτοξεύονταν εναντίον μιας μάζας ζελέ και να είχαν ανακλαστεί από το ζελέ.
Ο Rutherford υπολόγισε ότι τα άτομα δεν ήταν σε τελευταία ανάλυση τόσο διάχυτα όσο τα νόμιζαν. Το μεγαλύτερο μέρος της μάζας τους πρέπει να είναι συγκεντρωμένο σ’ ένα μικροσκοπικό πυρήνα με τα ηλεκτρόνια να περιφέρονται γύρω από αυτόν. Με τη συμπλήρωση της κβαντικής θεωρίας, η εικόνα αυτή διατηρείται ακόμα και σήμερα.
Νο 8: Τα πειράματα του Γαλιλαίου με τις κυλιόμενες σφαίρες σε κεκλιμένα επίπεδα
Ο Γαλιλαίος συνέχισε να τελειοποιεί τις ιδέες του για την κίνηση των σωμάτων. Πήρε μια σανίδα με μήκος περίπου 4 μέτρα και πλάτος περί τα 20cm και δημιούργησε στο μέσον της ένα αυλάκι όσο πιο ίσιο και λείο μπορούσε. Την τοποθέτησε ως κεκλιμένο επίπεδο και άφησε να κυλήσουν μέσα στο αυλάκι χάλκινες σφαίρες, χρονομετρώντας την κάθοδό τους με ένα ρολόι που δούλευε με νερό. Επρόκειτο για ένα μεγάλο δοχείο που άδειαζε από ένα μικρό σωληνάκι μέσα σε μικρότερα ογκομετρικά δοχεία. Μετά από κάθε πείραμα ογκομετρούσε το νερό που είχε χυθεί, και αναλογικά συμπέραινε πόσος χρόνος είχε περάσει. Συνέκρινε στη συνέχεια τους χρόνους που αντιστοιχούσαν σε διαφορετικές αποστάσεις κίνησης των σφαιρών.
Ο Αριστοτέλης θα προέβλεπε ότι η ταχύτητα των σφαιρών ήταν σταθερή. Δηλαδή διπλασιάζοντας την απόσταση θα περνούσε και διπλάσιος χρόνος. Ο Γαλιλαίος όμως μπόρεσε να δείξει ότι η απόσταση ήταν στην πραγματικότητα ανάλογη με το τετράγωνο του χρόνου. Ο λόγος βέβαια είναι ότι η σφαίρα επιταχύνεται σταθερά από την βαρύτητα και η ταχύτητά της αυξάνει ανάλογα με τον χρόνο.
Νο 7: Η μέτρηση της περιφέρειας της Γης από τον Ερατοσθένη
Το μεσημέρι του θερινού ηλιοστάσιου στην σημερινή Αιγυπτιακή πόλη του Ασουάν, ο Ήλιος βρίσκεται στο ζενίθ του, ακριβώς κατακόρυφα πάνω από την πόλη. Τα αντικείμενα δεν ρίχνουν καθόλου σκιά και το φως του Ήλιου πέφτει κατευθείαν στον πάτο των πηγαδιών. Μόλις το πληροφορήθηκε αυτό ο Ερατοσθένης, που ήταν βιβλιοθηκάριος στη βιβλιοθήκη της Αλεξάνδρειας τον 3ο π.Χ. αιώνα, αναγνώρισε αμέσως ότι είχε στα χέρια του την πληροφορία που χρειαζόταν για να μετρήσει την περιφέρεια της Γης.
Την ίδια μέρα και ώρα, μέτρησε σκιές στην Αλεξάνδρεια, βρίσκοντας ότι εκεί οι ηλιακές ακτίνες είχαν μια κλίση, αποκλίνοντας από την κατακόρυφο περίπου 7ο.
Τα υπόλοιπα ήταν απλώς θέμα γεωμετρίας. Υποθέτοντας ότι η Γη είναι σφαιρική, η περιφέρειά της αντιστοιχεί σε 360ο. Έτσι αν οι δύο πόλεις απέχουν κατά 7ο, αυτή η διαφορά αντιστοιχεί σε 7/360 της όλης περιφέρειας. Περίπου δηλαδή ένα πεντηκοστό. Εκτιμώντας επίσης από ταξιδιωτικά δεδομένα ότι οι δύο πόλεις απέχουν επίσης περίπου 5.000 στάδια, ο Ερατοσθένης εκτίμησε ότι όλη η περιφέρεια της Γης είναι περίπου 50 φορές αυτή την απόσταση, δηλαδή περίπου 250.000 στάδια. Οι ακαδημαϊκοί διαφωνούν ως προς το μήκος ενός Ελληνικού σταδίου, κι έτσι είναι αδύνατον να γνωρίζουμε πόσο ακριβής ήταν ο Ερατοσθένης. Αλλά σύμφωνα με κάποιες εκτιμήσεις έπεσε έξω μόνο 5%.
Νο 6: Το πείραμα του Cavendish με τον ζυγό στρέψης
Μια άλλη συνεισφορά του Νεύτωνα ήταν η θεωρία της βαρύτητας, η οποία λέει ότι η δύναμη έλξης μεταξύ δύο σωμάτων αυξάνει ανάλογα με το γινόμενο των μαζών τους και ελαττώνεται με το τετράγωνο της μεταξύ τους απόστασης. Αλλά πόσο ισχυρή είναι η βαρύτητα κατ’ αρχήν;
Στα τέλη του 1700 ένας Άγγλος επιστήμονας, ο Henry Cavendish, αποφάσισε ν’ απαντήσει σ’ αυτό το ερώτημα. Πήρε μια ξύλινη ράβδο μήκους περίπου 1,5 μέτρων και κόλλησε μικρές μεταλλικές σφαίρες σε κάθε άκρο της όπως σ’ έναν αλτήρα. Μετά την κρέμασε από ένα σύρμα. Δύο μολυβένιες σφαίρες 350 λιβρών η κάθε μια τοποθετήθηκαν κοντά στις σφαίρες της ράβδου και ασκούσαν σ’ αυτές υπολογίσιμες δυνάμεις ώστε να προκαλέσουν την περιστροφή της ράβδου και την συστροφή του σύρματος που την κρατούσε. Με μετρήσεις ακριβείας μπορούσε να μετρήσει την μικρή περιστροφή της ράβδου. Για να αποφύγει την επίδραση των ρευμάτων του αέρα, η συσκευή κλείστηκε σ’ ένα δωμάτιο και οι παρατηρήσεις γίνονταν απ’ έξω με τηλεσκόπια.
Το αποτέλεσμα ήταν μια αξιοσημείωτα ακριβής εκτίμηση μιας παραμέτρου που λέγεται σταθερά της βαρύτητας, και από αυτήν ο Cavendish μπόρεσε να υπολογίσει την πυκνότητα και τη μάζα της Γης. Ο Ερατοσθένης είχε μετρήσει την περιφέρεια της Γης και ο Cavendish την ζύγισε. Την βρήκε 6×1024 Kg.
Νο 5: Το πείραμα του Young για την συμβολή του φωτός
Ο Newton όσο σπουδαίος και αν ήταν, δεν είχε πάντα δίκιο. Είχε καταφέρει να στρέψει την επιστημονική κοινή γνώμη στην άποψη ότι το φως αποτελείται μάλλον από σωματίδια παρά από κύματα. Το 1803 ο Thomas Young, ένας Άγγλος φυσιοδίφης και φυσικός έβαλε αυτή την ιδέα σε δοκιμασία. Άνοιξε μια τρύπα σ’ ένα παραθυρόφυλλο, την κάλυψε μ’ ένα παχύ χαρτόνι, άνοιξε μια μικροσκοπική τρυπούλα στο χαρτόνι και χρησιμοποίησε ένα καθρέφτη για να εκτρέψει τη λεπτή δέσμη φωτός που περνούσε μέσα από την τρυπούλα. Μετά πήρε μια λεπτή κάρτα με πλάτος περίπου ένα τριακοστό της ίντσας, και το κράτησε με τρόπο που η ακμή της κάρτας να χωρίζει τη δέσμη στα δύο. Το αποτέλεσμα ήταν μια σκιά από εναλλασσόμενες σκοτεινές και φωτεινές λωρίδες. Το φαινόμενο αυτό μπορούσε να εξηγηθεί μόνο αν οι δύο δέσμες αλληλεπιδρούσαν ως κύματα.
Φωτεινές περιοχές θα εμφανίζονταν εκεί που όρη των δύο κυμάτων συναντώνται με τρόπο που το ένα ενισχύει το άλλο. Σκοτεινές περιοχές έχουμε εκεί που όρος του ενός κύματος συναντάει μια κοιλάδα του άλλου, εξουδετερώνοντάς την.
Το πείραμα αυτό επαναλήφθηκε με την πάροδο των ετών, χρησιμοποιώντας μια κάρτα με δύο τρύπες για να διαιρέσουμε τη δέσμη. Αυτά τα πειράματα που λέγονται πειράματα των δύο σχισμών καθιέρωσαν την κυματική φύση του φωτός. Ένα γεγονός που έπαιξε καθοριστικό ρόλο έναν αιώνα αργότερα, όταν άρχισε ν’ αναπτύσσεται η κβαντική θεωρία.
Νο 4: Η ανάλυση του ηλιακού φωτός με πρίσμα από τον Νεύτωνα
Ο Isaac Newton γεννήθηκε τη χρονιά που πέθανε ο Γαλιλαίος. Αποφοίτησε από το κολέγιο Trinity του Cambridge, το 1665. Στη συνέχεια απομονώθηκε κατ’ οίκον για λίγα χρόνια περιμένοντας να περάσει ο λιμός.
Η κοινή λογική έλεγε ότι το λευκό φως είναι η πιο καθαρή μορφή (και πάλι ο Αριστοτέλης!) και ότι το έγχρωμο φως πρέπει κάπως να έχει παραμορφωθεί. Για να ελέγξει αυτή την υπόθεση ο Νεύτωνας πέρασε μια δέσμη ηλιακού φωτός μέσα από ένα γυάλινο πρίσμα και έδειξε ότι αναλυόταν σε ένα φάσμα το οποίο στη συνέχεια έπεφτε πάνω σε ένα τοίχο. Οι άνθρωποι βέβαια ήδη γνώριζαν για το ουράνιο τόξο αλλά πίστευαν ότι οφειλόταν σε κάποιες αποκλίσεις του φωτός. Στη πραγματικότητα ο Νεύτωνας έδειξε ότι τα χρώματα στα οποία αναλυόταν το λευκό φως ήταν τα βασικά χρώματα: το ερυθρό, το πορτοκαλί, το κίτρινο, το πράσινο, το μπλε, το ιώδες και οι διαβαθμίσεις μεταξύ τους. Ότι έμοιαζε επιφανειακά απλό, μια δέσμη λευκού φωτός, ήταν περίπλοκο αν κάποιος έψαχνε βαθύτερα.
Νο 3: Το πείραμα του Millikan με τις σταγόνες λαδιού
Από την αρχαία εποχή, οι επιστήμονες είχαν παρατηρήσει τα ηλεκτρικά φαινόμενα, είτε ως μια άπιαστη ουσία που ερχόταν από τον ουρανό με την αστραπή, είτε μπορούσε να παραχθεί απλά τρίβοντας μια βούρτσα στα μαλλιά μας. Το 1897 (σ’ ένα πείραμα που θα μπορούσε να έχει βρει τη θέση του στην παρούσα λίστα), ο Βρετανός φυσικός J. J. Thomson απέδειξε ότι ο ηλεκτρισμός είχε ως φορείς κάποια αρνητικά φορτισμένα σωματίδια, τα ηλεκτρόνια. Ήταν όμως ο Αμερικανός επιστήμονας Robert Millikan εκείνος ο οποίος το 1909 μέτρησε το φορτίο τους.
Χρησιμοποιώντας έναν εκτοξευτή σταγονιδίων όπως αυτόν που εκτοξεύει γυναικεία αρώματα, εκτόξευσε μικροσκοπικές σταγόνες λαδιού μέσα σ’ ένα διαφανή θάλαμο. Στην κορυφή και τον πυθμένα του θαλάμου υπήρχαν μεταλλικές πλάκες συνδεδεμένες με μια μπαταρία, η οποία τις φόρτιζε τη μια θετικά και την άλλη αρνητικά. Κάθε σταγόνα αποκτούσε ένα μικρό ηλεκτρικό φορτίο από τον στατικό ηλεκτρισμό του αέρα καθώς περνούσε μέσα από αυτόν. Λόγω του φορτίου που αποκτούσε κάθε σταγόνα, μπορούσε να ελεγχθεί η ταχύτητα της πτώσης της, με κατάλληλη μεταβολή της τάσης των πλακών μέσω της μπαταρίας. (Όταν η ηλεκτρική δύναμη εξισορροπούσε τη δύναμη της βαρύτητας σε μια σταγόνα, η σταγόνα αιωρείτο μέσα στο θάλαμο.)
Ο Millikan παρατήρησε πάρα πολλές σταγόνες, μεταβάλλοντας την τάση και σημειώνοντας τα αποτελέσματα. Μετά από πολλές επαναλήψεις συμπέρανε ότι το φορτίο μπορούσε να υπάρξει μόνο σε καθορισμένες τιμές. Η μικρότερη από τις τιμές αυτές δεν ήταν τίποτε άλλο από το φορτίο του ηλεκτρονίου.
Νο 2: Το πείραμα του Γαλιλαίου για την ελεύθερη πτώση
Κατά το 1500 όλοι ήξεραν ότι τα βαριά σώματα πέφτουν ταχύτερα από τα ελαφρά. Σε τελευταία ανάλυση, έτσι έλεγε ο Αριστοτέλης. Το γεγονός ότι ένας αρχαίος Έλληνας φιλόσοφος απολάμβανε ακόμη τόσο υψηλής εκτίμησης, ήταν ένα σημάδι πόσο πίσω είχε μείνει η επιστήμη κατά τους σκοτεινούς αιώνες.
Ο Galileo Galilei, που κατείχε μια έδρα μαθηματικών στο πανεπιστήμιο της Πίζας, ήταν αυτός που έθεσε υπό αμφισβήτηση την κοινή γνώση. Η ιστορία αποτελεί ένα μύθο της επιστήμης. Του αποδίδεται ότι άφησε ταυτόχρονα να πέσουν από τον κεκλιμένο πύργο της Πίζας, δύο διαφορετικά βάρη, δείχνοντας ότι έφτασαν συγχρόνως στο έδαφος. Η αμφισβήτησή του προς τον Αριστοτέλη μπορεί να του κόστιζε την θέση του στο πανεπιστήμιο, αλλά είχε αποδείξει τη σημασία του να θεωρείς τη φύση και όχι την ανθρώπινη αυθεντία ως τελικό κριτή της επιστημονικής αλήθειας.
Νο 1: Το πείραμα της διπλής σχισμής του Young, εφαρμοσμένο για τη συμβολή μεμονωμένων ηλεκτρονίων
Ούτε ο Newton ούτε ο Young ήταν τελείως σωστοί στις απόψεις τους για το φως. Το φως δεν είναι απλά φτιαγμένο από σωματίδια ούτε και μπορεί να περιγραφτεί καθαρά σαν κύμα. Στα πρώτα 5 χρόνια του 20ου αιώνα ο Max Planck και ύστερα ο Albert Einstein έδειξαν αντίστοιχα ότι το φως εκπέμπεται και απορροφάται σε πακέτα ενέργειας που λέγονται φωτόνια. Άλλα πειράματα όμως συνέχισαν να πιστοποιούν ότι το φως έχει και κυματική συμπεριφορά.
Έπρεπε να αναπτυχθεί η κβαντική θεωρία κατά τις επόμενες δεκαετίες, για να συμβιβάσει και τις δύο απόψεις. Η κβαντική θεωρία έδειξε ότι τα φωτόνια και άλλα υποατομικά σωματίδια, όπως τα ηλεκτρόνια, τα πρωτόνια κλπ. εκδηλώνουν δύο διαφορετικές φύσεις. Είναι δηλαδή και σωματίδια και κύματα.
Για να εξηγήσουν την ιδέα, τόσο στους άλλους όσο και στους ίδιους, οι φυσικοί συχνά χρησιμοποίησαν νοητά πειράματα, στα οποία η διαδικασία της διπλής σχισμής με το φως όπως την πραγματοποίησε ο Young, επαναλήφθηκε με μια δέσμη ηλεκτρονίων αντί για φως. Υπακούοντας τους νόμους της κβαντομηχανικής, η δέσμη των ηλεκτρονίων χωρίζεται στα δύο, και οι διαχωρισμένες δέσμες συμβάλλουν μεταξύ τους, δημιουργώντας τα ίδια είδη σχηματισμών φωτός και σκότους όπως και το φως. Τα σωματίδια με άλλα λόγια συμπεριφέρονται ως κύματα.
Σύμφωνα με ένα άρθρο του περιοδικού Physics World, μόλις το 1961 κάποιος ονόματι Claus Jοnsson στο Tόbingen εκτέλεσε πραγματικά το πείραμα. Έως τότε όλοι πίστευαν την αλήθεια του πειράματος και έτσι το πείραμα αυτό απορροφήθηκε ανώνυμα μέσα στην ιστορία της επιστήμης.
Πηγές: New York Times, physics4u
Την περασμένη χρονιά , όταν επιστήμονες κρέμασαν ένα εκκρεμές πάνω από τον Νότιο Πόλο και το παρακολούθησαν να αιωρείται, επανέλαβαν ουσιαστικά μια φημισμένη επίδειξη που έγινε στο Παρίσι το 1851. Χρησιμοποιώντας ένα ατσάλινο σύρμα μήκους 220 ποδιών, ο Γάλλος φυσικός Jean-Bernard-Lιon Foucault κρέμασε μια σιδερένια μπάλα βάρους 62 λιβρών από τον θόλο του Πάνθεου και το έβαλε σε κίνηση ταλάντωσης μπρος – πίσω. Για να καταγράψει την εξέλιξη της κίνησης στερέωσε μια γραφίδα στη μπάλα και σκόρπισε άμμο στο πάτωμα κάτω από την μπάλα. Έτσι η γραφίδα χάραζε γραμμές στην άμμο καταγράφοντας την τροχιά της μπάλας σε σχέση με το πάτωμα.
Το κοινό που παρακολούθησε το πείραμα είδε με έκπληξη το επίπεδο ταλάντωσης του εκκρεμούς να στρέφεται ανεξήγητα, αφήνοντας όλο και διαφορετικά ίχνη σε κάθε ταλάντωσή του. Στη πραγματικότητα ήταν το δάπεδο του Πάνθεου που στρεφόταν αργά. Έτσι ο Foucault κατάφερε να δείξει πιο πειστικά από κάθε άλλη φορά πριν την περιστροφή της Γης γύρω από τον άξονά της. Στο γεωγραφικό πλάτος του Παρισιού το εκκρεμές συμπλήρωνε μια πλήρη περιστροφή κατά τη φορά των δεικτών του ρολογιού κάθε 30 ώρες. Στο Νότιο ημισφαίριο θα στρεφόταν αντίθετα προς τους δείκτες του ρολογιού, και στον Ισημερινό δεν θα στρεφόταν καθόλου. Στο Νότιο Πόλο, όπως πιστοποίησαν οι σύγχρονοι επιστήμονες η περίοδος της περιστροφής του επιπέδου ταλάντωσής του είναι 24 ώρες.
Νο 9: Η ανακάλυψη του πυρήνα από τον Rutherford
Όταν ο Ernest Rutherford πειραματιζόταν με την ραδιενέργεια στο πανεπιστήμιο του Manchester το 1911, πιστευόταν γενικά ότι τα άτομα αποτελούνταν από συγκεντρώσεις θετικού φορτίου με κάποια ηλεκτρόνια εμφυτευμένα μέσα σ’ αυτό. Λόγω της εικόνας αυτής το πρότυπο αυτό είχε ονομαστεί μοντέλο του σταφιδόψωμου. Αλλά όταν ο ίδιος και οι βοηθοί του βομβάρδισαν με μικρά θετικά φορτισμένα βλήματα, που λέγονται σωματίδια α, ένα λεπτό φύλο χρυσού, εξεπλάγησαν όταν παρατήρησαν ότι ένα μικρό ποσοστό από αυτά ανακρούστηκε προς τα πίσω από τον στόχο του χρυσού. Ήταν σαν σφαίρες να εκτοξεύονταν εναντίον μιας μάζας ζελέ και να είχαν ανακλαστεί από το ζελέ.
Ο Rutherford υπολόγισε ότι τα άτομα δεν ήταν σε τελευταία ανάλυση τόσο διάχυτα όσο τα νόμιζαν. Το μεγαλύτερο μέρος της μάζας τους πρέπει να είναι συγκεντρωμένο σ’ ένα μικροσκοπικό πυρήνα με τα ηλεκτρόνια να περιφέρονται γύρω από αυτόν. Με τη συμπλήρωση της κβαντικής θεωρίας, η εικόνα αυτή διατηρείται ακόμα και σήμερα.
Νο 8: Τα πειράματα του Γαλιλαίου με τις κυλιόμενες σφαίρες σε κεκλιμένα επίπεδα
Ο Γαλιλαίος συνέχισε να τελειοποιεί τις ιδέες του για την κίνηση των σωμάτων. Πήρε μια σανίδα με μήκος περίπου 4 μέτρα και πλάτος περί τα 20cm και δημιούργησε στο μέσον της ένα αυλάκι όσο πιο ίσιο και λείο μπορούσε. Την τοποθέτησε ως κεκλιμένο επίπεδο και άφησε να κυλήσουν μέσα στο αυλάκι χάλκινες σφαίρες, χρονομετρώντας την κάθοδό τους με ένα ρολόι που δούλευε με νερό. Επρόκειτο για ένα μεγάλο δοχείο που άδειαζε από ένα μικρό σωληνάκι μέσα σε μικρότερα ογκομετρικά δοχεία. Μετά από κάθε πείραμα ογκομετρούσε το νερό που είχε χυθεί, και αναλογικά συμπέραινε πόσος χρόνος είχε περάσει. Συνέκρινε στη συνέχεια τους χρόνους που αντιστοιχούσαν σε διαφορετικές αποστάσεις κίνησης των σφαιρών.
Ο Αριστοτέλης θα προέβλεπε ότι η ταχύτητα των σφαιρών ήταν σταθερή. Δηλαδή διπλασιάζοντας την απόσταση θα περνούσε και διπλάσιος χρόνος. Ο Γαλιλαίος όμως μπόρεσε να δείξει ότι η απόσταση ήταν στην πραγματικότητα ανάλογη με το τετράγωνο του χρόνου. Ο λόγος βέβαια είναι ότι η σφαίρα επιταχύνεται σταθερά από την βαρύτητα και η ταχύτητά της αυξάνει ανάλογα με τον χρόνο.
Νο 7: Η μέτρηση της περιφέρειας της Γης από τον Ερατοσθένη
Το μεσημέρι του θερινού ηλιοστάσιου στην σημερινή Αιγυπτιακή πόλη του Ασουάν, ο Ήλιος βρίσκεται στο ζενίθ του, ακριβώς κατακόρυφα πάνω από την πόλη. Τα αντικείμενα δεν ρίχνουν καθόλου σκιά και το φως του Ήλιου πέφτει κατευθείαν στον πάτο των πηγαδιών. Μόλις το πληροφορήθηκε αυτό ο Ερατοσθένης, που ήταν βιβλιοθηκάριος στη βιβλιοθήκη της Αλεξάνδρειας τον 3ο π.Χ. αιώνα, αναγνώρισε αμέσως ότι είχε στα χέρια του την πληροφορία που χρειαζόταν για να μετρήσει την περιφέρεια της Γης.
Την ίδια μέρα και ώρα, μέτρησε σκιές στην Αλεξάνδρεια, βρίσκοντας ότι εκεί οι ηλιακές ακτίνες είχαν μια κλίση, αποκλίνοντας από την κατακόρυφο περίπου 7ο.
Τα υπόλοιπα ήταν απλώς θέμα γεωμετρίας. Υποθέτοντας ότι η Γη είναι σφαιρική, η περιφέρειά της αντιστοιχεί σε 360ο. Έτσι αν οι δύο πόλεις απέχουν κατά 7ο, αυτή η διαφορά αντιστοιχεί σε 7/360 της όλης περιφέρειας. Περίπου δηλαδή ένα πεντηκοστό. Εκτιμώντας επίσης από ταξιδιωτικά δεδομένα ότι οι δύο πόλεις απέχουν επίσης περίπου 5.000 στάδια, ο Ερατοσθένης εκτίμησε ότι όλη η περιφέρεια της Γης είναι περίπου 50 φορές αυτή την απόσταση, δηλαδή περίπου 250.000 στάδια. Οι ακαδημαϊκοί διαφωνούν ως προς το μήκος ενός Ελληνικού σταδίου, κι έτσι είναι αδύνατον να γνωρίζουμε πόσο ακριβής ήταν ο Ερατοσθένης. Αλλά σύμφωνα με κάποιες εκτιμήσεις έπεσε έξω μόνο 5%.
Νο 6: Το πείραμα του Cavendish με τον ζυγό στρέψης
Μια άλλη συνεισφορά του Νεύτωνα ήταν η θεωρία της βαρύτητας, η οποία λέει ότι η δύναμη έλξης μεταξύ δύο σωμάτων αυξάνει ανάλογα με το γινόμενο των μαζών τους και ελαττώνεται με το τετράγωνο της μεταξύ τους απόστασης. Αλλά πόσο ισχυρή είναι η βαρύτητα κατ’ αρχήν;
Στα τέλη του 1700 ένας Άγγλος επιστήμονας, ο Henry Cavendish, αποφάσισε ν’ απαντήσει σ’ αυτό το ερώτημα. Πήρε μια ξύλινη ράβδο μήκους περίπου 1,5 μέτρων και κόλλησε μικρές μεταλλικές σφαίρες σε κάθε άκρο της όπως σ’ έναν αλτήρα. Μετά την κρέμασε από ένα σύρμα. Δύο μολυβένιες σφαίρες 350 λιβρών η κάθε μια τοποθετήθηκαν κοντά στις σφαίρες της ράβδου και ασκούσαν σ’ αυτές υπολογίσιμες δυνάμεις ώστε να προκαλέσουν την περιστροφή της ράβδου και την συστροφή του σύρματος που την κρατούσε. Με μετρήσεις ακριβείας μπορούσε να μετρήσει την μικρή περιστροφή της ράβδου. Για να αποφύγει την επίδραση των ρευμάτων του αέρα, η συσκευή κλείστηκε σ’ ένα δωμάτιο και οι παρατηρήσεις γίνονταν απ’ έξω με τηλεσκόπια.
Το αποτέλεσμα ήταν μια αξιοσημείωτα ακριβής εκτίμηση μιας παραμέτρου που λέγεται σταθερά της βαρύτητας, και από αυτήν ο Cavendish μπόρεσε να υπολογίσει την πυκνότητα και τη μάζα της Γης. Ο Ερατοσθένης είχε μετρήσει την περιφέρεια της Γης και ο Cavendish την ζύγισε. Την βρήκε 6×1024 Kg.
Νο 5: Το πείραμα του Young για την συμβολή του φωτός
Ο Newton όσο σπουδαίος και αν ήταν, δεν είχε πάντα δίκιο. Είχε καταφέρει να στρέψει την επιστημονική κοινή γνώμη στην άποψη ότι το φως αποτελείται μάλλον από σωματίδια παρά από κύματα. Το 1803 ο Thomas Young, ένας Άγγλος φυσιοδίφης και φυσικός έβαλε αυτή την ιδέα σε δοκιμασία. Άνοιξε μια τρύπα σ’ ένα παραθυρόφυλλο, την κάλυψε μ’ ένα παχύ χαρτόνι, άνοιξε μια μικροσκοπική τρυπούλα στο χαρτόνι και χρησιμοποίησε ένα καθρέφτη για να εκτρέψει τη λεπτή δέσμη φωτός που περνούσε μέσα από την τρυπούλα. Μετά πήρε μια λεπτή κάρτα με πλάτος περίπου ένα τριακοστό της ίντσας, και το κράτησε με τρόπο που η ακμή της κάρτας να χωρίζει τη δέσμη στα δύο. Το αποτέλεσμα ήταν μια σκιά από εναλλασσόμενες σκοτεινές και φωτεινές λωρίδες. Το φαινόμενο αυτό μπορούσε να εξηγηθεί μόνο αν οι δύο δέσμες αλληλεπιδρούσαν ως κύματα.
Φωτεινές περιοχές θα εμφανίζονταν εκεί που όρη των δύο κυμάτων συναντώνται με τρόπο που το ένα ενισχύει το άλλο. Σκοτεινές περιοχές έχουμε εκεί που όρος του ενός κύματος συναντάει μια κοιλάδα του άλλου, εξουδετερώνοντάς την.
Το πείραμα αυτό επαναλήφθηκε με την πάροδο των ετών, χρησιμοποιώντας μια κάρτα με δύο τρύπες για να διαιρέσουμε τη δέσμη. Αυτά τα πειράματα που λέγονται πειράματα των δύο σχισμών καθιέρωσαν την κυματική φύση του φωτός. Ένα γεγονός που έπαιξε καθοριστικό ρόλο έναν αιώνα αργότερα, όταν άρχισε ν’ αναπτύσσεται η κβαντική θεωρία.
Νο 4: Η ανάλυση του ηλιακού φωτός με πρίσμα από τον Νεύτωνα
Ο Isaac Newton γεννήθηκε τη χρονιά που πέθανε ο Γαλιλαίος. Αποφοίτησε από το κολέγιο Trinity του Cambridge, το 1665. Στη συνέχεια απομονώθηκε κατ’ οίκον για λίγα χρόνια περιμένοντας να περάσει ο λιμός.
Η κοινή λογική έλεγε ότι το λευκό φως είναι η πιο καθαρή μορφή (και πάλι ο Αριστοτέλης!) και ότι το έγχρωμο φως πρέπει κάπως να έχει παραμορφωθεί. Για να ελέγξει αυτή την υπόθεση ο Νεύτωνας πέρασε μια δέσμη ηλιακού φωτός μέσα από ένα γυάλινο πρίσμα και έδειξε ότι αναλυόταν σε ένα φάσμα το οποίο στη συνέχεια έπεφτε πάνω σε ένα τοίχο. Οι άνθρωποι βέβαια ήδη γνώριζαν για το ουράνιο τόξο αλλά πίστευαν ότι οφειλόταν σε κάποιες αποκλίσεις του φωτός. Στη πραγματικότητα ο Νεύτωνας έδειξε ότι τα χρώματα στα οποία αναλυόταν το λευκό φως ήταν τα βασικά χρώματα: το ερυθρό, το πορτοκαλί, το κίτρινο, το πράσινο, το μπλε, το ιώδες και οι διαβαθμίσεις μεταξύ τους. Ότι έμοιαζε επιφανειακά απλό, μια δέσμη λευκού φωτός, ήταν περίπλοκο αν κάποιος έψαχνε βαθύτερα.
Νο 3: Το πείραμα του Millikan με τις σταγόνες λαδιού
Από την αρχαία εποχή, οι επιστήμονες είχαν παρατηρήσει τα ηλεκτρικά φαινόμενα, είτε ως μια άπιαστη ουσία που ερχόταν από τον ουρανό με την αστραπή, είτε μπορούσε να παραχθεί απλά τρίβοντας μια βούρτσα στα μαλλιά μας. Το 1897 (σ’ ένα πείραμα που θα μπορούσε να έχει βρει τη θέση του στην παρούσα λίστα), ο Βρετανός φυσικός J. J. Thomson απέδειξε ότι ο ηλεκτρισμός είχε ως φορείς κάποια αρνητικά φορτισμένα σωματίδια, τα ηλεκτρόνια. Ήταν όμως ο Αμερικανός επιστήμονας Robert Millikan εκείνος ο οποίος το 1909 μέτρησε το φορτίο τους.
Χρησιμοποιώντας έναν εκτοξευτή σταγονιδίων όπως αυτόν που εκτοξεύει γυναικεία αρώματα, εκτόξευσε μικροσκοπικές σταγόνες λαδιού μέσα σ’ ένα διαφανή θάλαμο. Στην κορυφή και τον πυθμένα του θαλάμου υπήρχαν μεταλλικές πλάκες συνδεδεμένες με μια μπαταρία, η οποία τις φόρτιζε τη μια θετικά και την άλλη αρνητικά. Κάθε σταγόνα αποκτούσε ένα μικρό ηλεκτρικό φορτίο από τον στατικό ηλεκτρισμό του αέρα καθώς περνούσε μέσα από αυτόν. Λόγω του φορτίου που αποκτούσε κάθε σταγόνα, μπορούσε να ελεγχθεί η ταχύτητα της πτώσης της, με κατάλληλη μεταβολή της τάσης των πλακών μέσω της μπαταρίας. (Όταν η ηλεκτρική δύναμη εξισορροπούσε τη δύναμη της βαρύτητας σε μια σταγόνα, η σταγόνα αιωρείτο μέσα στο θάλαμο.)
Ο Millikan παρατήρησε πάρα πολλές σταγόνες, μεταβάλλοντας την τάση και σημειώνοντας τα αποτελέσματα. Μετά από πολλές επαναλήψεις συμπέρανε ότι το φορτίο μπορούσε να υπάρξει μόνο σε καθορισμένες τιμές. Η μικρότερη από τις τιμές αυτές δεν ήταν τίποτε άλλο από το φορτίο του ηλεκτρονίου.
Νο 2: Το πείραμα του Γαλιλαίου για την ελεύθερη πτώση
Κατά το 1500 όλοι ήξεραν ότι τα βαριά σώματα πέφτουν ταχύτερα από τα ελαφρά. Σε τελευταία ανάλυση, έτσι έλεγε ο Αριστοτέλης. Το γεγονός ότι ένας αρχαίος Έλληνας φιλόσοφος απολάμβανε ακόμη τόσο υψηλής εκτίμησης, ήταν ένα σημάδι πόσο πίσω είχε μείνει η επιστήμη κατά τους σκοτεινούς αιώνες.
Ο Galileo Galilei, που κατείχε μια έδρα μαθηματικών στο πανεπιστήμιο της Πίζας, ήταν αυτός που έθεσε υπό αμφισβήτηση την κοινή γνώση. Η ιστορία αποτελεί ένα μύθο της επιστήμης. Του αποδίδεται ότι άφησε ταυτόχρονα να πέσουν από τον κεκλιμένο πύργο της Πίζας, δύο διαφορετικά βάρη, δείχνοντας ότι έφτασαν συγχρόνως στο έδαφος. Η αμφισβήτησή του προς τον Αριστοτέλη μπορεί να του κόστιζε την θέση του στο πανεπιστήμιο, αλλά είχε αποδείξει τη σημασία του να θεωρείς τη φύση και όχι την ανθρώπινη αυθεντία ως τελικό κριτή της επιστημονικής αλήθειας.
Νο 1: Το πείραμα της διπλής σχισμής του Young, εφαρμοσμένο για τη συμβολή μεμονωμένων ηλεκτρονίων
Ούτε ο Newton ούτε ο Young ήταν τελείως σωστοί στις απόψεις τους για το φως. Το φως δεν είναι απλά φτιαγμένο από σωματίδια ούτε και μπορεί να περιγραφτεί καθαρά σαν κύμα. Στα πρώτα 5 χρόνια του 20ου αιώνα ο Max Planck και ύστερα ο Albert Einstein έδειξαν αντίστοιχα ότι το φως εκπέμπεται και απορροφάται σε πακέτα ενέργειας που λέγονται φωτόνια. Άλλα πειράματα όμως συνέχισαν να πιστοποιούν ότι το φως έχει και κυματική συμπεριφορά.
Έπρεπε να αναπτυχθεί η κβαντική θεωρία κατά τις επόμενες δεκαετίες, για να συμβιβάσει και τις δύο απόψεις. Η κβαντική θεωρία έδειξε ότι τα φωτόνια και άλλα υποατομικά σωματίδια, όπως τα ηλεκτρόνια, τα πρωτόνια κλπ. εκδηλώνουν δύο διαφορετικές φύσεις. Είναι δηλαδή και σωματίδια και κύματα.
Για να εξηγήσουν την ιδέα, τόσο στους άλλους όσο και στους ίδιους, οι φυσικοί συχνά χρησιμοποίησαν νοητά πειράματα, στα οποία η διαδικασία της διπλής σχισμής με το φως όπως την πραγματοποίησε ο Young, επαναλήφθηκε με μια δέσμη ηλεκτρονίων αντί για φως. Υπακούοντας τους νόμους της κβαντομηχανικής, η δέσμη των ηλεκτρονίων χωρίζεται στα δύο, και οι διαχωρισμένες δέσμες συμβάλλουν μεταξύ τους, δημιουργώντας τα ίδια είδη σχηματισμών φωτός και σκότους όπως και το φως. Τα σωματίδια με άλλα λόγια συμπεριφέρονται ως κύματα.
Σύμφωνα με ένα άρθρο του περιοδικού Physics World, μόλις το 1961 κάποιος ονόματι Claus Jοnsson στο Tόbingen εκτέλεσε πραγματικά το πείραμα. Έως τότε όλοι πίστευαν την αλήθεια του πειράματος και έτσι το πείραμα αυτό απορροφήθηκε ανώνυμα μέσα στην ιστορία της επιστήμης.
Πηγές: New York Times, physics4u
Δευτέρα 17 Ιανουαρίου 2011
Δυναμική 22 (Όριο θραύσης σχοινιού)
Άνθρωπος μάζας m = 60Kg βρίσκεται στην ταράτσα κτιρίου ύψους h = 25m. Το κτίριο φλέγεται και ο άνθρωπος πρέπει να το εγκαταλείψει με τη βοήθεια σχοινιού που κρέμεται από την ταράτσα και φτάνει μέχρι το έδαφος. Το όριο θραύσης του σχοινιού είναι Τθρ = 480Ν. Να υπολογίσετε το μέγιστο χρόνο καθόδου του ανθρώπου με τη βοήθεια του σχοινιού ώστε αυτό να μην κοπεί. Δίνεται g = 10m/s2
Για τη λύση της άσκησης πατήστε Δυναμική 22 (Λύση)
Για τη λύση της άσκησης πατήστε Δυναμική 22 (Λύση)
Κυριακή 16 Ιανουαρίου 2011
Οι Νόμοι του Μέρφυ
Σίγουρα έχουν υπάρξει περιπτώσεις στην καθημερινή σας ζωή που έχετε αναρωτηθεί «πώς είναι δυνατόν όλα να πηγαίνουν τόσο στραβά...;» Μία σοφή απάντηση σε αυτό το ερώτημα δίνει συνήθως κάποιος από τους ξακουστούς νόμους του Murphy. Λίγοι είναι αυτοί που γνωρίζουν πώς γεννήθηκαν αυτοί οι διασκεδαστικοί και πολύ εύστοχοι νόμοι.
Προέλευση των νόμων
Οι νόμοι του Μέρφυ, που συνοψίζονται στη φράση «Αν οτιδήποτε μπορεί να πάει στραβά, θα πάει...», γεννήθηκαν στην αεροπορική βάση Edwards των Η.Π.Α. το 1949. Ο μηχανικός αεροσκαφών Edward Murphy δούλευε ένα project και επιδίωκε να διαπιστώσει πόσο ισχυρή απότομη επιβράδυνση μπορεί να δεχτεί το άτομο σε μία σύγκρουση. Όμως, τα πράγματα δεν πήγαιναν πολύ καλά και δεν οδηγούνταν σε αποτέλεσμα, ώσπου μια μέρα ανακάλυψε πως ένα καλώδιο δεν είχε συνδεθεί σωστά και δημιουργούσε το πρόβλημα. Εκείνη την ημέρα ο ανώτερός του του είπε την εξής φράση: «Αν υπάρχει τρόπος να κάνεις κάτι λάθος, τότε σίγουρα εσύ μπορείς να τον ανακαλύψεις…». Έκτοτε μάλιστα, δημιούργησε και μία λίστα με τα λάθη του... Με αυτό τον απίστευτο και κάπως άκομψο τρόπο γεννήθηκαν οι νόμοι του Μέρφυ που σήμερα εξηγούν πολύ πειστικά την καθημερινότητά μας. Όσο για τον καημένο κύριο Μέρφυ... λέγεται πως σκοτώθηκε σε αυτοκινητιστικό ατύχημα. Όχι, όμως τόσο συνηθισμένο... Είχε μείνει από βενζίνη στη μέση της διαδρομής του και άρχισε να περπατάει προς το πλησιέστερο βενζινάδικο, όταν χτυπήθηκε από έναν άγγλο τουρίστα που οδηγούσε στη λάθος μεριά του δρόμου... Είναι αυτό που λένε, αν έχεις τύχη, διάβαινε...
Μερικοί νόμοι του Μέρφυ
1. Ο Βασικός Νόμος του Μέρφυ (Βασική αρχή):
Αν κάτι μπορεί να πάει στραβά, θα πάει.
a. Αν από διάφορα πράγματα, ένα έχει την πιθανότητα να πάει στραβά, θα είναι αυτό που θα προκαλέσει την μεγαλύτερη ζημιά.
b. Αν ξέρεις ότι υπάρχουν μόνο 4 δυνατοί τρόποι για να πάει κάτι στραβά και φροντίσεις να τους προλάβεις, τότε αμέσως θα εμφανιστεί και ένας πέμπτος.
c. Αν αφήσεις τα πράγματα στην τύχη τους, πάντα έχουν την τάση να πηγαίνουν από το κακό στο χειρότερο.
d. Κάθε λύση, γεννάει ένα καινούριο πρόβλημα.
e. Είναι αδύνατον να προφυλάξεις κάτι από τη βλακεία, διότι οι βλάκες είναι ικανότατοι.
Συμπεράσματα : Χαμογελάστε...Ούτως ή άλλως το αύριο θα είναι χειρότερο. Αν αισθάνεσαι καλά, μην ανησυχείς...Θα περάσει.
2. Όταν τα πράγματα πάνε καλά...κάτι θα πάει στραβά.
a. Όταν τα πράγματα δεν μπορούν να γίνουν χειρότερα, θα γίνουν.
b. Κάθε φορά που τα πράγματα δείχνουν να πηγαίνουν καλύτερα, κάπου έχεις κάνει λάθος.
3. Κάθε φορά που θες να "χτυπήσεις ξύλο", διαπιστώνεις ότι ο κόσμος είναι φτιαγμένος από αλουμίνιο ή πλαστικό.(!!)
4. Για να καθαριστεί κάτι, πρέπει να βρωμίσει κάτι άλλο.
4α. ...μπορείς όμως να βρωμίσεις τα πάντα χωρίς να καθαρίσεις τίποτα. Το αντίστροφο δεν ισχύει.
5. Είναι αδύνατον για ένα αισιόδοξο να γνωρίσει μια ευχάριστη έκπληξη.
6. Οι διπλανές ουρές κινούνται πιο γρήγορα.
6α. ...Αν αλλάξεις ουρά, η ουρά που ήσουν πριν θα αρχίσει να κινείται πιο γρήγορα από την ουρά στην οποία βρίσκεσαι τώρα.
6β. ...Αν εξακολουθήσεις να αλλάζεις ουρά, θα προκαλέσεις αναστάτωση και το πιθανότερο είναι να σε βρίσουν.
7. Ο καλύτερος τρόπος για να θυμηθείς κάτι που ήθελες να γράψεις σε ένα γράμμα είναι να κλείσεις το γράμμα.
8. Τα κενά αέρος εμφανίζονται πάντα όταν η αεροσυνοδός αρχίζει να σερβίρει καφέ.
8α. Συμπέρασμα: Το σερβίρισμα καφέ προκαλεί κενά αέρος.
9. Σε όποια έξοδο αποσκευών και αν βρίσκεσαι, οι αποσκευές σου θα βγουν από κάποια άλλη.
10. Σε κάθε εταιρία υπάρχει κάποιος που αντιλαμβάνεται τι ακριβώς συμβαίνει. Αυτός ο άνθρωπος πρέπει να απολυθεί.
11. Το λανθάνειν ανθρώπινο, αλλά για να τα κάνεις τελείως θάλασσα χρειάζεσαι και ηλεκτρονικό υπολογιστή.
12. Ο Νόμος για την αντιμετώπιση της Γραφειοκρατίας: Όταν οι λύσεις που δίνει το υπουργείο δεν ταιριάζουν στο πρόβλημά σου, τροποποιείς το πρόβλημα, όχι τις λύσεις.
13. Ορισμός του Ειδικού: Ειδικός είναι αυτός που κατέχει τις πιο πολλές γνώσεις σε σχέση με όσο το δυνατόν λιγότερα θέματα. Ο επιτυχημένος ειδικός είναι αυτός που ξέρει τα πάντα γύρω από το τίποτα.
14. Είναι πολύ απλό να κάνεις τα πράγματα περίπλοκα αλλά πολύ περίπλοκο να κάνεις τα πράγματα απλά.
15. Αν έχεις αναλάβει μια δύσκολη εργασία ανάθεσε την σε έναν πολύ τεμπέλη - θα βρει έναν ευκολότερο τρόπο να την κάνει.
16. Το ότι ο γιατρός σου μπορεί να δώσει ένα όνομα στην ασθένειά σου δεν σημαίνει ότι ξέρει από τι πάσχεις.
17. Μόνο οι ενήλικες δυσκολεύονται να ανοίξουν τα μπουκάλια που είναι ειδικά φτιαγμένα για να μην ανοίγονται από τα παιδιά.
18. Αν η κατάστασή σου καλυτερεύει , το πιθανότερο είναι ότι αρρωσταίνει ο γιατρός σου.
19. Ορισμός Φαρμάκου: Φάρμακο είναι οποιαδήποτε ουσία η οποία όταν δοκιμάζεται σε ένα ποντίκι παράγει επιστημονικό πόρισμα.
20. Όταν τα πράγματα είναι απροσδιόριστα...χάνεις.
Όταν τα πράγματα είναι με το μέρος σου...πάλι χάνεις.
Κερδίσεις ή χάσεις...πάντα χάνεις.
21. Αν όλα τα οχήματα έρχονται κατά πάνω σου...είσαι σε λάθος λωρίδα.
22. Η εγγύηση των 60 ημερών εγγυάται ότι το προϊόν θα χαλάσει την 61η μέρα.
23. Ο Νόμος της Σχετικότητας του Χρόνου: Το πόσο διαρκεί ένα λεπτό της ώρας εξαρτάται από τη μεριά της πόρτας της τουαλέτας που βρίσκεσαι.
24. Όταν παίρνεις λάθος νούμερο, δεν είναι ποτέ κατειλημμένη η γραμμή.
25. Αν βοηθήσεις ένα φίλο που βρίσκεται σε ανάγκη, είναι σίγουρο πως θα σε θυμηθεί - την επόμενη φορά που θα βρίσκεται σε ανάγκη.
26. Μην ανησυχείς για το τι σκέφτονται οι άλλοι για εσένα. Είναι απασχολημένοι με το να ανησυχούν τι σκέφτεσαι εσύ για αυτούς.
27. Υπάρχουν κάποια πράγματα που είναι αδύνατον να ξέρεις - αλλά είναι αδύνατον να ξέρεις ποια είναι αυτά τα πράγματα.
28. Αν κοιτάξει κανείς το πρόβλημά του από κοντά, θα διαπιστώσει ότι αποτελεί και αυτός μέρος του προβλήματος.
29. Αν κάποια πράγματα θα μπορούσαν να πήγαιναν στραβά και δεν πήγανε, θα αποδειχτεί ότι θα ήταν καλύτερα αν είχαν πάει.
30. Τίποτα δεν είναι τόσο κακό, ώστε να μην μπορεί να γίνει χειρότερο.
31. Τα περίπλοκα προβλήματα, έχουν απλές, και αυτονόητα λανθασμένες απαντήσεις.
32. Περί πειραμάτων:
α. Αν κάποιο πείραμα πάει καλά, κάπου έχεις κάνει λάθος.
β. Ποτέ μην επαναλαμβάνεις κάποιο πείραμα που έχει πετύχει.
33. Από τη στιγμή που αναφέρεις κάτι... αν είναι καλό, χάνεται, ...αν είναι κακό, συμβαίνει.
34. Ανεξάρτητα από το πόσο σκληρά ή πόσο καιρό έψαξες για κάποιο αντικείμενο, θα το βρεις κάπου φθηνότερα, αφού όμως το έχεις ήδη αγοράσει.
35. Όσοι δυσκολεύονται να πληρώσουν νοίκι, πληρώνουν νοίκι. Όσοι έχουν την άνεση να πληρώνουν νοίκι, ιδιοκατοικούν.
36. Δεν μπορείς να είσαι ποτέ σίγουρος σε ποια πλευρά της φέτας πρέπει να αλείψεις το βούτυρο.
37. Όλες οι μεγάλες ανακαλύψεις έχουν γίνει κατά λάθος.
38. Μετά από μια κουραστική και λεπτομερή ανάλυση ενός δείγματος, μαθαίνεις πάντα ότι έχεις χρησιμοποιήσει λάθος δείγμα.
39. Όποιος γελάει όταν όλα πάνε στραβά, έχει βρει κάποιον να του τα φορτώσει.
40. Αν δεν μπορείς να τους πείσεις, μπέρδεψέ τους.
41. Μην διαφωνείς δημόσια με έναν ηλίθιο...Ο κόσμος μπορεί να μην καταλάβει τη διαφορά.
42. Ο μόνος τρόπος για να ανακαλύψεις τα όρια του δυνατού, είναι να αρχίσεις από τα αδύνατα.
43. Το άθροισμα της ομορφιάς και της εξυπνάδας είναι πάντα σταθερό.
44. Η ομορφιά είναι μόνο επιφανειακή, αλλά η ασχήμια έχει βάθος.
45. Το μέγεθος της εξυπνάδας σε κάθε πλανήτη είναι σταθερό. Ο πληθυσμός της γης αυξάνεται...
46. Εξ ορισμού όταν ερευνάς το άγνωστο, δεν ξέρεις ποτέ τι θα βρεις.
47. Ο άνθρωπος κάποτε σκοντάφτει πάνω στην αλήθεια...αλλά σηκώνεται και συνεχίζει το δρόμο του.
48. Αν σου συμβεί κάτι άσχημο, ερεύνησε εξονυχιστικά το γιατί. Αν σου συμβεί κάτι καλό, μην το ψάχνεις...Το πιο πιθανό είναι να οφείλεται στο λάθος κάποιου...
Συνεπακόλουθα των νόμων του Μέρφυ:
Αν αισθάνεσαι καλά, μην ανησυχείς. Θα περάσει. (Boling)
Ανεξάρτητα από το αν κάτι πάει στραβά, όλα δείχνουν εντάξει. (Scott)
Αν κάποιο πείραμα πετύχει, κάτι έχει πάει στραβά. (Finagle)
Πάντα να ζωγραφίζεις μουντζούρες στα περιθώρια - σου δείχνουν μέχρι πού έχεις φτάσει. (Finagle)
Αν ανοίξεις ένα κουτί με σκουλήκια, ο μόνος τρόπος για να τα βάλεις πάλι μέσα είναι να χρησιμοποιήσεις ένα μεγαλύτερο κουτί. (Zymurgy)
Ένα ηλεκτρικό κύκλωμα που προστατεύεται από ηλεκτρική ασφάλεια, θα καεί πρώτο προστατεύοντας την ασφάλεια. (Klipstein)
Πρώτος νόμος ποδηλασίας: Όποιον δρόμο και να πάρεις, είναι ανηφόρα και κόντρα στον άνεμο.
Η διπλανή ουρά κινείται πάντα πιο γρήγορα. Αν μετακινηθείς σ' αυτήν, θα κλείσει το ταμείο. (Etorre)
Οι υπολογιστές είναι αναξιόπιστοι, αλλά οι άνθρωποι είναι πιο αναξιόπιστοι. (Gilb)
Η πιθανότητα να πέσει μια φέτα από τη μεριά που είναι αλειμμένη με βούτυρο είναι ευθέως ανάλογη του ύψους της τιμής του χαλιού. (Jenning)
Όταν ένα εργαλείο πέσει, θα κυλήσει στην πιο απόμακρη γωνιά του εργαστηρίου. Πριν φτάσει εκεί, θα έχει χτυπήσει στα δάχτυλα του ποδιού σου. (Anthony)
Μην το πιέζεις, πάρε ένα μεγάλο σφυρί. (Anthony)
Κάτω από τις πιο αυστηρά μελετημένες συνθήκες πίεσης, θερμοκρασίας, μεγέθους, υγρασίας και άλλων μεταβλητών, ο κάθε οργανισμός θα κάνει αυτό που το ευχαριστεί περισσότερο. (Harvard)
Ο πρώτος μύθος του management είναι ότι υπάρχει. (Heller)
Η ανικανότητα είναι ευθέως ανάλογη της ψηλότερης θέσης στην ιεραρχία. (Godin)
Όσο πιο σημαντική είναι η θέση ενός ατόμου μέσα σε μια επιχείρηση, τόσο μεγαλύτερη είναι η τάση του να σπαταλάει όλο του το χρόνο σε επιτροπές και υπογραφές. (Oeser)
Νόμος του 90%: Το πρώτο 90% της εργασίας παίρνει το 90% του χρόνου. Το τελευταίο 10% παίρνει το άλλο 90% του χρόνου.
Νόμος των εταιρειών: Η πολυτέλεια της διακόσμησης του μπροστινού γραφείου είναι αντιστρόφως ανάλογη της αξιοπιστίας της εταιρείας.
Καλύτερα ένα εφιαλτικό τέλος παρά εφιάλτες δίχως τέλος. (Matsch)
Αν βάλεις μια μικρή ποσότητα κρασιού σ' ένα βαρέλι γεμάτο λάσπη, θα πιείς λάσπη. Αν βάλεις μια μικρή ποσότητα λάσπης σ' ένα βαρέλι γεμάτο κρασί, θα πιείς λάσπη. (Schopenhauer)
Οι λύσεις είναι η κύρια αιτία των προβλημάτων. (Sevareid)
Η μοναδική φορά που μπορείς να είσαι βέβαιος για κάτι, είναι όταν είσαι βέβαιος ότι έχεις κάνει λάθος. (Holten)
Αν οι άνθρωποι άκουγαν τον εαυτό τους συχνότερα, θα μίλαγαν λιγότερο. (Courtois)
Όσο πιο μακριά βρίσκεται το μέλλον, τόσο καλύτερο φαίνεται. (Finnigan)
Εάν δεν υπήρχε το τελευταίο λεπτό, δεν θα είχε επιτευχθεί τίποτα.
Η διαφορά μεταξύ των Νόμων της Φύσης και του Νόμου του Μέρφυ έγκειται στο ότι με τους Νόμους της Φύσης μπορείς να είσαι σίγουρος ότι τα πράγματα κάθε φορά θα πηγαίνουν στραβά με τον ίδιο τρόπο.
Το να κλέβεις τις ιδέες ενός είναι "λογοκλοπή", το να κλέβεις τις ιδέες πολλών είναι "επιστημονική έρευνα". (Felson)
Μόλις καθίσεις να πιείς ένα φλιτζάνι ζεστό καφέ, το αφεντικό θα σου ζητήσει να κάνεις κάτι, που θα πάρει τόσο χρόνο, όσο χρειάζεται για να κρυώσει ο καφές σου. (Owen)
Απ' όποια μεριά κι αν γυρίσεις μπαίνοντας στο ασανσέρ, τα κουμπιά θα βρίσκονται στην απέναντι πλευρά. (Gluck)
Μια καθαρή γραβάτα ελκύει πάντα τις σάλτσες. (Diner)
Η προσπάθεια να πιάσεις ένα εύθραυστο αντικείμενο που πέφτει, προξενεί περισσότερες ζημιές απ' όσες αν το αφήσεις να πέσει. (Fulton)
Η ένταση της φαγούρας είναι ευθέως ανάλογη της απόστασης του σημείου που "σε τρώει". (Zadra)
Προέλευση των νόμων
Οι νόμοι του Μέρφυ, που συνοψίζονται στη φράση «Αν οτιδήποτε μπορεί να πάει στραβά, θα πάει...», γεννήθηκαν στην αεροπορική βάση Edwards των Η.Π.Α. το 1949. Ο μηχανικός αεροσκαφών Edward Murphy δούλευε ένα project και επιδίωκε να διαπιστώσει πόσο ισχυρή απότομη επιβράδυνση μπορεί να δεχτεί το άτομο σε μία σύγκρουση. Όμως, τα πράγματα δεν πήγαιναν πολύ καλά και δεν οδηγούνταν σε αποτέλεσμα, ώσπου μια μέρα ανακάλυψε πως ένα καλώδιο δεν είχε συνδεθεί σωστά και δημιουργούσε το πρόβλημα. Εκείνη την ημέρα ο ανώτερός του του είπε την εξής φράση: «Αν υπάρχει τρόπος να κάνεις κάτι λάθος, τότε σίγουρα εσύ μπορείς να τον ανακαλύψεις…». Έκτοτε μάλιστα, δημιούργησε και μία λίστα με τα λάθη του... Με αυτό τον απίστευτο και κάπως άκομψο τρόπο γεννήθηκαν οι νόμοι του Μέρφυ που σήμερα εξηγούν πολύ πειστικά την καθημερινότητά μας. Όσο για τον καημένο κύριο Μέρφυ... λέγεται πως σκοτώθηκε σε αυτοκινητιστικό ατύχημα. Όχι, όμως τόσο συνηθισμένο... Είχε μείνει από βενζίνη στη μέση της διαδρομής του και άρχισε να περπατάει προς το πλησιέστερο βενζινάδικο, όταν χτυπήθηκε από έναν άγγλο τουρίστα που οδηγούσε στη λάθος μεριά του δρόμου... Είναι αυτό που λένε, αν έχεις τύχη, διάβαινε...
Μερικοί νόμοι του Μέρφυ
1. Ο Βασικός Νόμος του Μέρφυ (Βασική αρχή):
Αν κάτι μπορεί να πάει στραβά, θα πάει.
a. Αν από διάφορα πράγματα, ένα έχει την πιθανότητα να πάει στραβά, θα είναι αυτό που θα προκαλέσει την μεγαλύτερη ζημιά.
b. Αν ξέρεις ότι υπάρχουν μόνο 4 δυνατοί τρόποι για να πάει κάτι στραβά και φροντίσεις να τους προλάβεις, τότε αμέσως θα εμφανιστεί και ένας πέμπτος.
c. Αν αφήσεις τα πράγματα στην τύχη τους, πάντα έχουν την τάση να πηγαίνουν από το κακό στο χειρότερο.
d. Κάθε λύση, γεννάει ένα καινούριο πρόβλημα.
e. Είναι αδύνατον να προφυλάξεις κάτι από τη βλακεία, διότι οι βλάκες είναι ικανότατοι.
Συμπεράσματα : Χαμογελάστε...Ούτως ή άλλως το αύριο θα είναι χειρότερο. Αν αισθάνεσαι καλά, μην ανησυχείς...Θα περάσει.
2. Όταν τα πράγματα πάνε καλά...κάτι θα πάει στραβά.
a. Όταν τα πράγματα δεν μπορούν να γίνουν χειρότερα, θα γίνουν.
b. Κάθε φορά που τα πράγματα δείχνουν να πηγαίνουν καλύτερα, κάπου έχεις κάνει λάθος.
3. Κάθε φορά που θες να "χτυπήσεις ξύλο", διαπιστώνεις ότι ο κόσμος είναι φτιαγμένος από αλουμίνιο ή πλαστικό.(!!)
4. Για να καθαριστεί κάτι, πρέπει να βρωμίσει κάτι άλλο.
4α. ...μπορείς όμως να βρωμίσεις τα πάντα χωρίς να καθαρίσεις τίποτα. Το αντίστροφο δεν ισχύει.
5. Είναι αδύνατον για ένα αισιόδοξο να γνωρίσει μια ευχάριστη έκπληξη.
6. Οι διπλανές ουρές κινούνται πιο γρήγορα.
6α. ...Αν αλλάξεις ουρά, η ουρά που ήσουν πριν θα αρχίσει να κινείται πιο γρήγορα από την ουρά στην οποία βρίσκεσαι τώρα.
6β. ...Αν εξακολουθήσεις να αλλάζεις ουρά, θα προκαλέσεις αναστάτωση και το πιθανότερο είναι να σε βρίσουν.
7. Ο καλύτερος τρόπος για να θυμηθείς κάτι που ήθελες να γράψεις σε ένα γράμμα είναι να κλείσεις το γράμμα.
8. Τα κενά αέρος εμφανίζονται πάντα όταν η αεροσυνοδός αρχίζει να σερβίρει καφέ.
8α. Συμπέρασμα: Το σερβίρισμα καφέ προκαλεί κενά αέρος.
9. Σε όποια έξοδο αποσκευών και αν βρίσκεσαι, οι αποσκευές σου θα βγουν από κάποια άλλη.
10. Σε κάθε εταιρία υπάρχει κάποιος που αντιλαμβάνεται τι ακριβώς συμβαίνει. Αυτός ο άνθρωπος πρέπει να απολυθεί.
11. Το λανθάνειν ανθρώπινο, αλλά για να τα κάνεις τελείως θάλασσα χρειάζεσαι και ηλεκτρονικό υπολογιστή.
12. Ο Νόμος για την αντιμετώπιση της Γραφειοκρατίας: Όταν οι λύσεις που δίνει το υπουργείο δεν ταιριάζουν στο πρόβλημά σου, τροποποιείς το πρόβλημα, όχι τις λύσεις.
13. Ορισμός του Ειδικού: Ειδικός είναι αυτός που κατέχει τις πιο πολλές γνώσεις σε σχέση με όσο το δυνατόν λιγότερα θέματα. Ο επιτυχημένος ειδικός είναι αυτός που ξέρει τα πάντα γύρω από το τίποτα.
14. Είναι πολύ απλό να κάνεις τα πράγματα περίπλοκα αλλά πολύ περίπλοκο να κάνεις τα πράγματα απλά.
15. Αν έχεις αναλάβει μια δύσκολη εργασία ανάθεσε την σε έναν πολύ τεμπέλη - θα βρει έναν ευκολότερο τρόπο να την κάνει.
16. Το ότι ο γιατρός σου μπορεί να δώσει ένα όνομα στην ασθένειά σου δεν σημαίνει ότι ξέρει από τι πάσχεις.
17. Μόνο οι ενήλικες δυσκολεύονται να ανοίξουν τα μπουκάλια που είναι ειδικά φτιαγμένα για να μην ανοίγονται από τα παιδιά.
18. Αν η κατάστασή σου καλυτερεύει , το πιθανότερο είναι ότι αρρωσταίνει ο γιατρός σου.
19. Ορισμός Φαρμάκου: Φάρμακο είναι οποιαδήποτε ουσία η οποία όταν δοκιμάζεται σε ένα ποντίκι παράγει επιστημονικό πόρισμα.
20. Όταν τα πράγματα είναι απροσδιόριστα...χάνεις.
Όταν τα πράγματα είναι με το μέρος σου...πάλι χάνεις.
Κερδίσεις ή χάσεις...πάντα χάνεις.
21. Αν όλα τα οχήματα έρχονται κατά πάνω σου...είσαι σε λάθος λωρίδα.
22. Η εγγύηση των 60 ημερών εγγυάται ότι το προϊόν θα χαλάσει την 61η μέρα.
23. Ο Νόμος της Σχετικότητας του Χρόνου: Το πόσο διαρκεί ένα λεπτό της ώρας εξαρτάται από τη μεριά της πόρτας της τουαλέτας που βρίσκεσαι.
24. Όταν παίρνεις λάθος νούμερο, δεν είναι ποτέ κατειλημμένη η γραμμή.
25. Αν βοηθήσεις ένα φίλο που βρίσκεται σε ανάγκη, είναι σίγουρο πως θα σε θυμηθεί - την επόμενη φορά που θα βρίσκεται σε ανάγκη.
26. Μην ανησυχείς για το τι σκέφτονται οι άλλοι για εσένα. Είναι απασχολημένοι με το να ανησυχούν τι σκέφτεσαι εσύ για αυτούς.
27. Υπάρχουν κάποια πράγματα που είναι αδύνατον να ξέρεις - αλλά είναι αδύνατον να ξέρεις ποια είναι αυτά τα πράγματα.
28. Αν κοιτάξει κανείς το πρόβλημά του από κοντά, θα διαπιστώσει ότι αποτελεί και αυτός μέρος του προβλήματος.
29. Αν κάποια πράγματα θα μπορούσαν να πήγαιναν στραβά και δεν πήγανε, θα αποδειχτεί ότι θα ήταν καλύτερα αν είχαν πάει.
30. Τίποτα δεν είναι τόσο κακό, ώστε να μην μπορεί να γίνει χειρότερο.
31. Τα περίπλοκα προβλήματα, έχουν απλές, και αυτονόητα λανθασμένες απαντήσεις.
32. Περί πειραμάτων:
α. Αν κάποιο πείραμα πάει καλά, κάπου έχεις κάνει λάθος.
β. Ποτέ μην επαναλαμβάνεις κάποιο πείραμα που έχει πετύχει.
33. Από τη στιγμή που αναφέρεις κάτι... αν είναι καλό, χάνεται, ...αν είναι κακό, συμβαίνει.
34. Ανεξάρτητα από το πόσο σκληρά ή πόσο καιρό έψαξες για κάποιο αντικείμενο, θα το βρεις κάπου φθηνότερα, αφού όμως το έχεις ήδη αγοράσει.
35. Όσοι δυσκολεύονται να πληρώσουν νοίκι, πληρώνουν νοίκι. Όσοι έχουν την άνεση να πληρώνουν νοίκι, ιδιοκατοικούν.
36. Δεν μπορείς να είσαι ποτέ σίγουρος σε ποια πλευρά της φέτας πρέπει να αλείψεις το βούτυρο.
37. Όλες οι μεγάλες ανακαλύψεις έχουν γίνει κατά λάθος.
38. Μετά από μια κουραστική και λεπτομερή ανάλυση ενός δείγματος, μαθαίνεις πάντα ότι έχεις χρησιμοποιήσει λάθος δείγμα.
39. Όποιος γελάει όταν όλα πάνε στραβά, έχει βρει κάποιον να του τα φορτώσει.
40. Αν δεν μπορείς να τους πείσεις, μπέρδεψέ τους.
41. Μην διαφωνείς δημόσια με έναν ηλίθιο...Ο κόσμος μπορεί να μην καταλάβει τη διαφορά.
42. Ο μόνος τρόπος για να ανακαλύψεις τα όρια του δυνατού, είναι να αρχίσεις από τα αδύνατα.
43. Το άθροισμα της ομορφιάς και της εξυπνάδας είναι πάντα σταθερό.
44. Η ομορφιά είναι μόνο επιφανειακή, αλλά η ασχήμια έχει βάθος.
45. Το μέγεθος της εξυπνάδας σε κάθε πλανήτη είναι σταθερό. Ο πληθυσμός της γης αυξάνεται...
46. Εξ ορισμού όταν ερευνάς το άγνωστο, δεν ξέρεις ποτέ τι θα βρεις.
47. Ο άνθρωπος κάποτε σκοντάφτει πάνω στην αλήθεια...αλλά σηκώνεται και συνεχίζει το δρόμο του.
48. Αν σου συμβεί κάτι άσχημο, ερεύνησε εξονυχιστικά το γιατί. Αν σου συμβεί κάτι καλό, μην το ψάχνεις...Το πιο πιθανό είναι να οφείλεται στο λάθος κάποιου...
Συνεπακόλουθα των νόμων του Μέρφυ:
Αν αισθάνεσαι καλά, μην ανησυχείς. Θα περάσει. (Boling)
Ανεξάρτητα από το αν κάτι πάει στραβά, όλα δείχνουν εντάξει. (Scott)
Αν κάποιο πείραμα πετύχει, κάτι έχει πάει στραβά. (Finagle)
Πάντα να ζωγραφίζεις μουντζούρες στα περιθώρια - σου δείχνουν μέχρι πού έχεις φτάσει. (Finagle)
- Ο Καπιταλισμός βασίζεται στην ψευδαίσθηση ότι μπορείς να κερδίσεις.
- Ο Σοσιαλισμός βασίζεται στην ψευδαίσθηση ότι μπορείς φέρεις ισοπαλία.
- Ο Μυστικισμός βασίζεται στην ψευδαίσθηση ότι μπορείς να βγεις από το παιχνίδι. (Freeman)
Αν ανοίξεις ένα κουτί με σκουλήκια, ο μόνος τρόπος για να τα βάλεις πάλι μέσα είναι να χρησιμοποιήσεις ένα μεγαλύτερο κουτί. (Zymurgy)
Ένα ηλεκτρικό κύκλωμα που προστατεύεται από ηλεκτρική ασφάλεια, θα καεί πρώτο προστατεύοντας την ασφάλεια. (Klipstein)
Πρώτος νόμος ποδηλασίας: Όποιον δρόμο και να πάρεις, είναι ανηφόρα και κόντρα στον άνεμο.
Η διπλανή ουρά κινείται πάντα πιο γρήγορα. Αν μετακινηθείς σ' αυτήν, θα κλείσει το ταμείο. (Etorre)
Οι υπολογιστές είναι αναξιόπιστοι, αλλά οι άνθρωποι είναι πιο αναξιόπιστοι. (Gilb)
Η πιθανότητα να πέσει μια φέτα από τη μεριά που είναι αλειμμένη με βούτυρο είναι ευθέως ανάλογη του ύψους της τιμής του χαλιού. (Jenning)
Όταν ένα εργαλείο πέσει, θα κυλήσει στην πιο απόμακρη γωνιά του εργαστηρίου. Πριν φτάσει εκεί, θα έχει χτυπήσει στα δάχτυλα του ποδιού σου. (Anthony)
Μην το πιέζεις, πάρε ένα μεγάλο σφυρί. (Anthony)
Κάτω από τις πιο αυστηρά μελετημένες συνθήκες πίεσης, θερμοκρασίας, μεγέθους, υγρασίας και άλλων μεταβλητών, ο κάθε οργανισμός θα κάνει αυτό που το ευχαριστεί περισσότερο. (Harvard)
Ο πρώτος μύθος του management είναι ότι υπάρχει. (Heller)
Η ανικανότητα είναι ευθέως ανάλογη της ψηλότερης θέσης στην ιεραρχία. (Godin)
Όσο πιο σημαντική είναι η θέση ενός ατόμου μέσα σε μια επιχείρηση, τόσο μεγαλύτερη είναι η τάση του να σπαταλάει όλο του το χρόνο σε επιτροπές και υπογραφές. (Oeser)
Νόμος του 90%: Το πρώτο 90% της εργασίας παίρνει το 90% του χρόνου. Το τελευταίο 10% παίρνει το άλλο 90% του χρόνου.
Νόμος των εταιρειών: Η πολυτέλεια της διακόσμησης του μπροστινού γραφείου είναι αντιστρόφως ανάλογη της αξιοπιστίας της εταιρείας.
Καλύτερα ένα εφιαλτικό τέλος παρά εφιάλτες δίχως τέλος. (Matsch)
Αν βάλεις μια μικρή ποσότητα κρασιού σ' ένα βαρέλι γεμάτο λάσπη, θα πιείς λάσπη. Αν βάλεις μια μικρή ποσότητα λάσπης σ' ένα βαρέλι γεμάτο κρασί, θα πιείς λάσπη. (Schopenhauer)
Οι λύσεις είναι η κύρια αιτία των προβλημάτων. (Sevareid)
Η μοναδική φορά που μπορείς να είσαι βέβαιος για κάτι, είναι όταν είσαι βέβαιος ότι έχεις κάνει λάθος. (Holten)
Αν οι άνθρωποι άκουγαν τον εαυτό τους συχνότερα, θα μίλαγαν λιγότερο. (Courtois)
Όσο πιο μακριά βρίσκεται το μέλλον, τόσο καλύτερο φαίνεται. (Finnigan)
Εάν δεν υπήρχε το τελευταίο λεπτό, δεν θα είχε επιτευχθεί τίποτα.
Η διαφορά μεταξύ των Νόμων της Φύσης και του Νόμου του Μέρφυ έγκειται στο ότι με τους Νόμους της Φύσης μπορείς να είσαι σίγουρος ότι τα πράγματα κάθε φορά θα πηγαίνουν στραβά με τον ίδιο τρόπο.
Το να κλέβεις τις ιδέες ενός είναι "λογοκλοπή", το να κλέβεις τις ιδέες πολλών είναι "επιστημονική έρευνα". (Felson)
Μόλις καθίσεις να πιείς ένα φλιτζάνι ζεστό καφέ, το αφεντικό θα σου ζητήσει να κάνεις κάτι, που θα πάρει τόσο χρόνο, όσο χρειάζεται για να κρυώσει ο καφές σου. (Owen)
Απ' όποια μεριά κι αν γυρίσεις μπαίνοντας στο ασανσέρ, τα κουμπιά θα βρίσκονται στην απέναντι πλευρά. (Gluck)
Μια καθαρή γραβάτα ελκύει πάντα τις σάλτσες. (Diner)
Η προσπάθεια να πιάσεις ένα εύθραυστο αντικείμενο που πέφτει, προξενεί περισσότερες ζημιές απ' όσες αν το αφήσεις να πέσει. (Fulton)
Η ένταση της φαγούρας είναι ευθέως ανάλογη της απόστασης του σημείου που "σε τρώει". (Zadra)
Δευτέρα 10 Ιανουαρίου 2011
Συνεχές ρεύμα 16 (Πραγματική πηγή, κόστος λειτουργίας)
Τέσσερις αντιστάτες R1, R2, R3 και R4 με αντίστοιχες αντιστάσεις 6Ω, 6Ω, 3Ω και 6Ω συνδέονται, όπως φαίνεται στο παραπάνω κύκλωμα. Η ένταση του ρεύματος που διαρρέει τον αντιστάτη R3 είναι 4Α. Τα άκρα Α και Δ της διάταξης συνδέονται με πηγή ΗΕΔ Ε και αμελητέας εσωτερικής αντίστασης.
α) Ποια θα είναι η ένδειξη ιδανικού βολτομέτρου, αν τα άκρα του συνδεθούν στα σημεία Γ και Δ;
β) Να υπολογίσετε την ολική αντίσταση του κυκλώματος
γ) Να υπολογίσετε την ΗΕΔ Ε της πηγής
δ) Να υπολογίσετε το κόστος της ηλεκτρικής ενέργειας για τη λειτουργία της διάταξης επί 24 ώρες, όταν μια KWh κοστίζει 0,07 Ευρώ.
(Πανελλήνιες Εξετάσεις 2003)
Για τη λύση της άσκησης πατήστε Συνεχές ρεύμα 16 (Λύση)
Συνεχές ρεύμα 15 (Πραγματική πηγή, αμπερόμετρο, βολτόμετρο)
Στο κύκλωμα του παραπάνω σχήματος δίνονται r = 4Ω, R2 = 6Ω, το αμπερόμετρο έχει αντίσταση Rα = 3Ω και δείχνει Ια = 0,8Α ενώ το βολτόμετρο έχει αντίσταση Rβ = 15Ω και δείχνει Vβ = 12V. Να βρεθεί η αντίσταση R1 και η ΗΕΔ Ε της πηγής.
Για τη λύση της άσκησης πατήστε Συνεχές ρεύμα 15 (Λύση)
Συνεχές ρεύμα 14 (Πραγματική πηγή, αμπερόμετρο)
Στο κύκλωμα του παραπάνω σχήματος δίνονται R1 = 15Ω, R2 = 10Ω, R3 = 8Ω και r = 1Ω. Αν το αμπερόμετρο έχει εσωτερική αντίσταση Rα = 2Ω και η ένδειξη του είναι Ια = 2Α να βρείτε α) την ΗΕΔ Ε της πηγής β) την πολική τάση της πηγής γ) την ισχύ που καταναλώνει ο αντιστάτης R3 και δ) την τάση στα άκρα του αντιστάτη R2.
Για τη λύση της άσκησης πατήστε Συνεχές ρεύμα 14 (Λύση)
Συνεχές ρεύμα 13 (Πραγματική πηγή, πυκνωτής)
Στο κύκλωμα του παραπάνω σχήματος δίνονται Ε = 12V, r = 1Ω, R = 6Ω, R΄ = 5Ω και C = 5μF. Να βρείτε: α) το φορτίο Q του πυκνωτή β) την ενέργεια U του πυκνωτή γ) την πολική τάση της πηγής και δ) την ενέργεια που προσφέρει η πηγή σε t = 2min.
Για τη λύση της άσκησης πατήστε Συνεχές ρεύμα 13 (Λύση)
Συνεχές ρεύμα 12 (Πραγματική πηγή)
Δύο αντιστάτες R1 = 3Ω και R2 = 6Ω συνδεδεμένοι παράλληλα, συνδέονται σε σειρά με αντιστάτη R3 = 7Ω. Τα άκρα του συστήματος συνδέονται με πηγή Ε = 20V με r = 1Ω. Να βρεθούν: α) η ολική αντίσταση του κυκλώματος β) η ένταση ρεύματος που διαρρέει κάθε αντιστάτη γ) η τάση στα άκρα κάθε αντιστάτη δ) η ισχύς που προσφέρεται από την πηγή και ε) το ποσοστό της ενέργειας της πηγής που προσφέρεται στο εξωτερικό κύκλωμα.
Για τη λύση της άσκησης πατήστε Συνεχές ρεύμα 12 (Λύση)
Για τη λύση της άσκησης πατήστε Συνεχές ρεύμα 12 (Λύση)
Συνεχές ρεύμα 11 (Πραγματική πηγή, αμπερόμετρο, βολτόμετρο)
Σε ένα κύκλωμα συνδέονται κατά σειρά πηγή ηλεκτρικού ρεύματος, διακόπτης, αμπερόμετρο και αντιστάτης R. Στους πόλους της πηγής συνδέεται βολτόμετρο. Όταν ο διακόπτης είναι ανοικτός, η ένδειξη του βολτομέτρου είναι 20V. Όταν ο διακόπτης είναι κλειστός, η ένδειξη του βολτομέτρου είναι 16V και του αμπερομέτρου 4Α. Αν τα όργανα μέτρησης θεωρηθούν ιδανικά, να βρείτε α) την ΗΕΔ Ε και την εσωτερική αντίσταση r της πηγής β) την ισχύ στον αντιστάτη R γ) την ενέργεια που δαπανά ο αντιστάτης R σε t = 2min και δ) το ποσοστό απώλειας ενέργειας μέσα στην πηγή.
Για τη λύση της άσκησης πατήστε Συνεχές ρεύμα 11 (Λύση)
Για τη λύση της άσκησης πατήστε Συνεχές ρεύμα 11 (Λύση)
Κυριακή 9 Ιανουαρίου 2011
Άσκηση ηλεκτρομαγνητικού κύματος
Η εξίσωση της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου σ’ ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα είναι
E = 0,6ημπ(2.108t – 2x/3) (S.I.)
α)Να βρείτε τη συχνότητα του κύματος και να αποδείξετε ότι η διάδοσή του γίνεται στο κενό (ή στον αέρα).
β)Να γράψετε την εξίσωση της έντασης του μαγνητικού πεδίου του κύματος.
γ)Αν σε κάποια στιγμή είναι E = 0,3N/C, να βρείτε το μέτρο της έντασης του μαγνητικού πεδίου εκείνη τη στιγμή.
δ)Να υπολογίσετε τη χωρητικότητα C του πυκνωτή ενός ραδιοφώνου για να μπορεί να λαμβάνει τα παραπάνω ραδιοκύματα αν το πηνίο έχει συντελεστή αυτεπαγωγής L = 1mΗ.
Για τη λύση της άσκησης πατήστε Άσκηση ηλεκτρομαγνητικού κύματος (Λύση)
E = 0,6ημπ(2.108t – 2x/3) (S.I.)
α)Να βρείτε τη συχνότητα του κύματος και να αποδείξετε ότι η διάδοσή του γίνεται στο κενό (ή στον αέρα).
β)Να γράψετε την εξίσωση της έντασης του μαγνητικού πεδίου του κύματος.
γ)Αν σε κάποια στιγμή είναι E = 0,3N/C, να βρείτε το μέτρο της έντασης του μαγνητικού πεδίου εκείνη τη στιγμή.
δ)Να υπολογίσετε τη χωρητικότητα C του πυκνωτή ενός ραδιοφώνου για να μπορεί να λαμβάνει τα παραπάνω ραδιοκύματα αν το πηνίο έχει συντελεστή αυτεπαγωγής L = 1mΗ.
Για τη λύση της άσκησης πατήστε Άσκηση ηλεκτρομαγνητικού κύματος (Λύση)
Σάββατο 8 Ιανουαρίου 2011
Interactive Physics για τη Φυσική Κατεύθυνσης Β΄ Λυκείου
Κεφάλαια 1-2
Συμπίεση αερίου
Πίεση αερίου σε έμβολο
Μοντέλο ιδανικού αερίου
Κίνηση μορίων αερίου
Ισόθερμη συμπίεση αερίου
Ισοβαρής εκτόνωση αερίου
Θερμική ισορροπία δύο αερίων
Διατομικό αέριο
Αύξηση κινητικής ενέργειας αερίου με τη θερμοκρασία
Κεφάλαιο 3
Βολή φορτίου κάθετα σε Ε 1
Βολή φορτίου κάθετα σε Ε 2
Βολή φορτίου κάθετα σε Ε 3
Κεφάλαιο 4
Βολή φορτίου κάθετα σε Β 1
Βολή φορτίου κάθετα σε Β 2
Βολή φορτίου κάθετα σε Β 3
Βολή φορτίου κάθετα σε Β 4
Βολή φορτίου κάθετα σε Β 5
Βολή φορτίου πλάγια σε Β
Κύκλοτρο
Πείραμα Thomson
Κεφάλαιο 5
ΗΕΔ σε κινούμενη ράβδο, οριζόντιο επίπεδο
ΗΕΔ σε κινούμενη ράβδο, κατακόρυφο επίπεδο
Συμπίεση αερίου
Πίεση αερίου σε έμβολο
Μοντέλο ιδανικού αερίου
Κίνηση μορίων αερίου
Ισόθερμη συμπίεση αερίου
Ισοβαρής εκτόνωση αερίου
Θερμική ισορροπία δύο αερίων
Διατομικό αέριο
Αύξηση κινητικής ενέργειας αερίου με τη θερμοκρασία
Κεφάλαιο 3
Βολή φορτίου κάθετα σε Ε 1
Βολή φορτίου κάθετα σε Ε 2
Βολή φορτίου κάθετα σε Ε 3
Κεφάλαιο 4
Βολή φορτίου κάθετα σε Β 1
Βολή φορτίου κάθετα σε Β 2
Βολή φορτίου κάθετα σε Β 3
Βολή φορτίου κάθετα σε Β 4
Βολή φορτίου κάθετα σε Β 5
Βολή φορτίου πλάγια σε Β
Κύκλοτρο
Πείραμα Thomson
Κεφάλαιο 5
ΗΕΔ σε κινούμενη ράβδο, οριζόντιο επίπεδο
ΗΕΔ σε κινούμενη ράβδο, κατακόρυφο επίπεδο
Interactive Physics για τη Φυσική Γενικής Β΄ Λυκείου
Κεφάλαιο 1
Νόμος του Coulomb
Πείραμα Millikan
Δύο ετερώνυμα φορτία σε κίνηση
Ελάχιστη απόσταση προσέγγισης πυρήνων
Κεφάλαιο 3
Δύναμη Laplace
Νόμος Faraday
Κεφάλαιο 4
Γραφική x(t) στην αατ 1
Γραφική x(t) στην αατ 2
Εκκρεμές, κινητική και δυναμική ενέργεια
Ελαστική κρούση και αατ σε οριζόντιο
Πλαστική κρούση και αατ σε οριζόντιο
Νόμος του Coulomb
Πείραμα Millikan
Δύο ετερώνυμα φορτία σε κίνηση
Ελάχιστη απόσταση προσέγγισης πυρήνων
Κεφάλαιο 3
Δύναμη Laplace
Νόμος Faraday
Κεφάλαιο 4
Γραφική x(t) στην αατ 1
Γραφική x(t) στην αατ 2
Εκκρεμές, κινητική και δυναμική ενέργεια
Ελαστική κρούση και αατ σε οριζόντιο
Πλαστική κρούση και αατ σε οριζόντιο
Παρασκευή 7 Ιανουαρίου 2011
Πολ Ντιράκ
Ο γνωστός άγνωστος
Υπήρξε μια από τις εμβληματικότερες μορφές της θεωρητικής φυσικής του 20ού αιώνα, ανοίγοντας νέους δρόμους στη γνώση μας για τον κόσμο. Σε αντίθεση όμως με άλλους διάσημους συναδέλφους του, δεν έλαβε ποτέ την ευρεία λαϊκή αναγνώριση που του άξιζε.
«Από όλους τους φυσικούς ο Ντιράκ έχει την αγνότερη ψυχή», «Αν υπάρχει Θεός, τότε προφήτης του ήταν ο Ντιράκ», «Ο Ντιράκ εμφάνισε το ημίφως». Αυτές είναι μερικές μόνο από τις φράσεις που χρησιμοποίησαν διάσημοι φυσικοί, νομπελίστες οι περισσότεροι, για να περιγράψουν τον Πολ Ντιράκ και το έργο του. Έναν άνθρωπο σχεδόν εκνευριστικά μετριόφρωνα, απελπιστικά ολιγόλογο (οι συνάδελφοί του περιπαικτικά μιλούσαν για τη «μονάδα Ντιράκ», που ισοδυναμούσε σε μία λέξη ανά ώρα) και εσωστρεφή. Αν μη τι άλλο, όμως, ο Πολ Ντιράκ ήταν ένας εξαιρετικά ιδιοφυής επιστήμονας, ένας οραματιστής που θεμελίωσε σε στέρεες βάσεις την κβαντική μηχανική.
«Μόνο γαλλικά». Ο Πολ Ντιράκ γεννήθηκε το 1902 στο Μπρίστολ της Αγγλίας από Ελβετό πατέρα και Αγγλίδα μητέρα. Ο πατέρας του ήταν καθηγητής γαλλικών και λέγεται ότι η ιδιόρρυθμη συμπεριφορά του ενήλικου Ντιράκ οφειλόταν εν πολλοίς στον αυταρχικό και δεσποτικό πατέρα του. Χαρακτηριστικό είναι ότι υποχρέωνε τους πάντες να μιλούν γαλλικά μέσα στο σπίτι, παρ’ όλο που ζούσαν χρόνια στην Αγγλία, ενώ ο μεγαλύτερος αδερφός του Ντιράκ αυτοκτόνησε σε ηλικία 25 ετών. Ο ίδιος έγραψε μετά το θάνατο του πατέρα του: «αισθάνομαι πολύ πιο ελεύθερος τώρα».
Το Πανεπιστήμιο του Μπρίστολ ήταν το πρώτο στο οποίο φοίτησε ο Ντιράκ σπουδάζοντας αρχικά μηχανικός. Συνέχισε με μαθηματικά, ενώ μέσω μιας υποτροφίας κατάφερε τελικά να εγγραφεί στο κολέγιο του St. John στο Κέμπριτζ, όπου και μελέτησε Θεωρητική Φυσική.
Ομορφιά αντί ακρίβειας. Ενώ ως μηχανικός το ζητούμενό του ήταν η ακρίβεια τόσο στις μετρήσεις όσο και στις προβλέψεις, η ενασχόλησή του με τη Θεωρητική Φυσική σύντομα τον έφερε αντιμέτωπο με το γεγονός ότι τα φυσικά φαινόμενα είναι εξαιρετικά πολύπλοκα. Έτσι ο ίδιος διατύπωσε την άποψη ότι μια θεωρία που εκφράζει θεμελιώδεις φυσικούς νόμους μπορεί να πηγάζει περισσότερο από τη διαίσθηση παρά από την ακριβή γνώση ενός φαινομένου. Ο ίδιος παρακινούσε αργότερα τους φοιτητές του να ενδιαφέρονται για την ομορφιά μάλλον παρά για την ακρίβεια των εξισώσεών τους, ενώ όταν κάποτε ρωτήθηκε για την περίφημη εξίσωσή του που προέβλεπε θεωρητικά την ύπαρξη του ποζιτρινίου, απάντησε πως «αυτό το αποτέλεσμα ήταν πολύ όμορφο, για να είναι λάθος. Είναι πιο σημαντικό να έχεις ομορφιά μέσα σε μια εξίσωση παρά την πειραματική απόδειξή της».
Το αντι-ηλεκτρόνιο. Το 1926 και ενώ ήταν ακόμα φοιτητής, πραγματοποίησε την πρώτη του μεγάλη συνεισφορά στο πεδίο της κβαντομηχανικής, διατυπώνοντας τους νόμους που περιγράφουν την κίνηση των στοιχειωδών σωματιδίων. Η προσέγγιση του Ντιράκ ήταν πιο γενική και πιο απλή από εκείνη των Γερμανών συναδέλφων του Μαξ Μπορν και Πάσκουαλ Γιόρνταν, που είχαν διατυπώσει μια ανάλογη θεωρία λίγους μήνες πριν από τον Ντιράκ. Η καινοτομία του ήταν ότι χρησιμοποίησε διαφορετικά μαθηματικά εργαλεία, εισάγοντας στην κβαντομηχανική τις αρχές της γενικής θεωρίας της σχετικότητας . Αποτέλεσμα; Η περιγραφή, για πρώτη φορά, του ηλεκτρονίου μέσω τεσσάρων κυματοσυναρτήσεων οι οποίες ικανοποιούσαν συγχρόνως τέσσερις διαφορετικές εξισώσεις. Εκεί προέκυψε το εξής παράδοξο: σύμφωνα με τις εξισώσεις δημιουργούνταν καταστάσεις αρνητικής ενέργειας, δηλαδή απουσία ηλεκτρονίου, κατάσταση που ο Ντιράκ απέδωσε στο ενδεχόμενο ύπαρξης ενός εξαιρετικά βραχύβιου θετικά φορτισμένου σωματιδίου, ενός αντι-ηλεκτρονίου δηλαδή. Η υπόθεση αυτή αντιμετωπίστηκε με μεγάλη δυσπιστία εκείνη την εποχή, καθώς ένα αντι-ηλεκτρόνιο φάνταζε εξωτικό ακόμα και για τους επιστήμονες. Η πρόβλεψη του Ντιράκ επιβεβαιώθηκε πανηγυρικά –και πειραματικά– έξι χρόνια αργότερα, όταν ο Αμερικανός φυσικός Καρλ Άντερσον κατόρθωσε το 1932 να αιχμαλωτίσει φωτογραφικά ένα ποζιτρόνιο, δηλαδή το σωματίδιο που έχει την ίδια ακριβώς μάζα αλλά το αντίθετο ηλεκτρικό φορτίο από το ηλεκτρόνιο. Το 1933 ο Ντιράκ βραβεύτηκε με το Νόμπελ Φυσικής για «την ανακάλυψη των νέων και παραγωγικών μορφών της ατομικής θεωρίας».
Δεσμώτης της συνήθειας. Από το 1932 μέχρι το 1968 ο Ντιράκ κατείχε την περίφημη Λουκασιανή έδρα Μαθηματικών στο Κέμπριτζ. Ήταν ο πρώτος που καθιέρωσε τον όρο Κβαντική Ηλεκτροδυναμική, ασχολήθηκε με την ύπαρξη μαγνητικών μονόπολων και το 1958 στο βιβλίο του Οι αρχές της κβαντομηχανικής έθεσε, άθελά του, τις βάσεις για πολλές σύγχρονες θεωρίες της φυσικής, όπως για παράδειγμα τη Θεωρία Χορδών. Παρά τα αμέτρητα μετάλλια και βραβεία με τα οποία βραβεύτηκε, παρέμενε μετριόφρων σε βαθμό παρεξηγήσεως. Είναι ενδεικτικό πως, όταν δίδασκε στους φοιτητές του τις λεγόμενες «στατιστικές Φέρμι-Ντιράκ», επέμενε να τις αναφέρει ως «στατιστικές Φέρμι». Το ίδιο σπαρτιατικές με το λόγο του ήταν και οι συνήθειές του, αφού δεν υπερέβαλλε σε καμία δραστηριότητα της ζωής του. Εργαζόταν 6 ημέρες την εβδομάδα και μόνο κάθε Κυριακή διασκέδαζε πραγματοποιώντας μεγάλους περιπάτους στην εξοχή. Ο Πολ Ντιράκ πέθανε στη Φλόριντα των ΗΠΑ στις 20 Οκτωβρίου του 1984, στο Πανεπιστήμιο της οποίας ήταν καθηγητής τα τελευταία είκοσι χρόνια της ζωής του. Στην επιτύμβια πλάκα του αναγράφεται η περίφημη εξίσωσή του.
Πηγή: focusmag.gr
Υπήρξε μια από τις εμβληματικότερες μορφές της θεωρητικής φυσικής του 20ού αιώνα, ανοίγοντας νέους δρόμους στη γνώση μας για τον κόσμο. Σε αντίθεση όμως με άλλους διάσημους συναδέλφους του, δεν έλαβε ποτέ την ευρεία λαϊκή αναγνώριση που του άξιζε.
«Από όλους τους φυσικούς ο Ντιράκ έχει την αγνότερη ψυχή», «Αν υπάρχει Θεός, τότε προφήτης του ήταν ο Ντιράκ», «Ο Ντιράκ εμφάνισε το ημίφως». Αυτές είναι μερικές μόνο από τις φράσεις που χρησιμοποίησαν διάσημοι φυσικοί, νομπελίστες οι περισσότεροι, για να περιγράψουν τον Πολ Ντιράκ και το έργο του. Έναν άνθρωπο σχεδόν εκνευριστικά μετριόφρωνα, απελπιστικά ολιγόλογο (οι συνάδελφοί του περιπαικτικά μιλούσαν για τη «μονάδα Ντιράκ», που ισοδυναμούσε σε μία λέξη ανά ώρα) και εσωστρεφή. Αν μη τι άλλο, όμως, ο Πολ Ντιράκ ήταν ένας εξαιρετικά ιδιοφυής επιστήμονας, ένας οραματιστής που θεμελίωσε σε στέρεες βάσεις την κβαντική μηχανική.
«Μόνο γαλλικά». Ο Πολ Ντιράκ γεννήθηκε το 1902 στο Μπρίστολ της Αγγλίας από Ελβετό πατέρα και Αγγλίδα μητέρα. Ο πατέρας του ήταν καθηγητής γαλλικών και λέγεται ότι η ιδιόρρυθμη συμπεριφορά του ενήλικου Ντιράκ οφειλόταν εν πολλοίς στον αυταρχικό και δεσποτικό πατέρα του. Χαρακτηριστικό είναι ότι υποχρέωνε τους πάντες να μιλούν γαλλικά μέσα στο σπίτι, παρ’ όλο που ζούσαν χρόνια στην Αγγλία, ενώ ο μεγαλύτερος αδερφός του Ντιράκ αυτοκτόνησε σε ηλικία 25 ετών. Ο ίδιος έγραψε μετά το θάνατο του πατέρα του: «αισθάνομαι πολύ πιο ελεύθερος τώρα».
Το Πανεπιστήμιο του Μπρίστολ ήταν το πρώτο στο οποίο φοίτησε ο Ντιράκ σπουδάζοντας αρχικά μηχανικός. Συνέχισε με μαθηματικά, ενώ μέσω μιας υποτροφίας κατάφερε τελικά να εγγραφεί στο κολέγιο του St. John στο Κέμπριτζ, όπου και μελέτησε Θεωρητική Φυσική.
Ομορφιά αντί ακρίβειας. Ενώ ως μηχανικός το ζητούμενό του ήταν η ακρίβεια τόσο στις μετρήσεις όσο και στις προβλέψεις, η ενασχόλησή του με τη Θεωρητική Φυσική σύντομα τον έφερε αντιμέτωπο με το γεγονός ότι τα φυσικά φαινόμενα είναι εξαιρετικά πολύπλοκα. Έτσι ο ίδιος διατύπωσε την άποψη ότι μια θεωρία που εκφράζει θεμελιώδεις φυσικούς νόμους μπορεί να πηγάζει περισσότερο από τη διαίσθηση παρά από την ακριβή γνώση ενός φαινομένου. Ο ίδιος παρακινούσε αργότερα τους φοιτητές του να ενδιαφέρονται για την ομορφιά μάλλον παρά για την ακρίβεια των εξισώσεών τους, ενώ όταν κάποτε ρωτήθηκε για την περίφημη εξίσωσή του που προέβλεπε θεωρητικά την ύπαρξη του ποζιτρινίου, απάντησε πως «αυτό το αποτέλεσμα ήταν πολύ όμορφο, για να είναι λάθος. Είναι πιο σημαντικό να έχεις ομορφιά μέσα σε μια εξίσωση παρά την πειραματική απόδειξή της».
Το αντι-ηλεκτρόνιο. Το 1926 και ενώ ήταν ακόμα φοιτητής, πραγματοποίησε την πρώτη του μεγάλη συνεισφορά στο πεδίο της κβαντομηχανικής, διατυπώνοντας τους νόμους που περιγράφουν την κίνηση των στοιχειωδών σωματιδίων. Η προσέγγιση του Ντιράκ ήταν πιο γενική και πιο απλή από εκείνη των Γερμανών συναδέλφων του Μαξ Μπορν και Πάσκουαλ Γιόρνταν, που είχαν διατυπώσει μια ανάλογη θεωρία λίγους μήνες πριν από τον Ντιράκ. Η καινοτομία του ήταν ότι χρησιμοποίησε διαφορετικά μαθηματικά εργαλεία, εισάγοντας στην κβαντομηχανική τις αρχές της γενικής θεωρίας της σχετικότητας . Αποτέλεσμα; Η περιγραφή, για πρώτη φορά, του ηλεκτρονίου μέσω τεσσάρων κυματοσυναρτήσεων οι οποίες ικανοποιούσαν συγχρόνως τέσσερις διαφορετικές εξισώσεις. Εκεί προέκυψε το εξής παράδοξο: σύμφωνα με τις εξισώσεις δημιουργούνταν καταστάσεις αρνητικής ενέργειας, δηλαδή απουσία ηλεκτρονίου, κατάσταση που ο Ντιράκ απέδωσε στο ενδεχόμενο ύπαρξης ενός εξαιρετικά βραχύβιου θετικά φορτισμένου σωματιδίου, ενός αντι-ηλεκτρονίου δηλαδή. Η υπόθεση αυτή αντιμετωπίστηκε με μεγάλη δυσπιστία εκείνη την εποχή, καθώς ένα αντι-ηλεκτρόνιο φάνταζε εξωτικό ακόμα και για τους επιστήμονες. Η πρόβλεψη του Ντιράκ επιβεβαιώθηκε πανηγυρικά –και πειραματικά– έξι χρόνια αργότερα, όταν ο Αμερικανός φυσικός Καρλ Άντερσον κατόρθωσε το 1932 να αιχμαλωτίσει φωτογραφικά ένα ποζιτρόνιο, δηλαδή το σωματίδιο που έχει την ίδια ακριβώς μάζα αλλά το αντίθετο ηλεκτρικό φορτίο από το ηλεκτρόνιο. Το 1933 ο Ντιράκ βραβεύτηκε με το Νόμπελ Φυσικής για «την ανακάλυψη των νέων και παραγωγικών μορφών της ατομικής θεωρίας».
Δεσμώτης της συνήθειας. Από το 1932 μέχρι το 1968 ο Ντιράκ κατείχε την περίφημη Λουκασιανή έδρα Μαθηματικών στο Κέμπριτζ. Ήταν ο πρώτος που καθιέρωσε τον όρο Κβαντική Ηλεκτροδυναμική, ασχολήθηκε με την ύπαρξη μαγνητικών μονόπολων και το 1958 στο βιβλίο του Οι αρχές της κβαντομηχανικής έθεσε, άθελά του, τις βάσεις για πολλές σύγχρονες θεωρίες της φυσικής, όπως για παράδειγμα τη Θεωρία Χορδών. Παρά τα αμέτρητα μετάλλια και βραβεία με τα οποία βραβεύτηκε, παρέμενε μετριόφρων σε βαθμό παρεξηγήσεως. Είναι ενδεικτικό πως, όταν δίδασκε στους φοιτητές του τις λεγόμενες «στατιστικές Φέρμι-Ντιράκ», επέμενε να τις αναφέρει ως «στατιστικές Φέρμι». Το ίδιο σπαρτιατικές με το λόγο του ήταν και οι συνήθειές του, αφού δεν υπερέβαλλε σε καμία δραστηριότητα της ζωής του. Εργαζόταν 6 ημέρες την εβδομάδα και μόνο κάθε Κυριακή διασκέδαζε πραγματοποιώντας μεγάλους περιπάτους στην εξοχή. Ο Πολ Ντιράκ πέθανε στη Φλόριντα των ΗΠΑ στις 20 Οκτωβρίου του 1984, στο Πανεπιστήμιο της οποίας ήταν καθηγητής τα τελευταία είκοσι χρόνια της ζωής του. Στην επιτύμβια πλάκα του αναγράφεται η περίφημη εξίσωσή του.
Πηγή: focusmag.gr
Εγγραφή σε:
Σχόλια (Atom)