Δυναμικό-Διαφορά Δυναμικού

  1. Τι σημαίνει ότι το δυναμικό σε ένα σημείο είναι θετικό και τι αρνητικό;
  2. Ένα σημειακό φορτίο 10-4C βρίσκεται σε σημείο Γ εντός ηλεκτρικού πεδίου. Για να μεταφερθεί το φορτίο αυτό από το Γ εκτός πεδίου απαιτείται ενέργεια 20J. Πόσο είναι το δυναμικό στο σημείο αυτό;
  3. Για να τοποθετήσουμε σημειακό φορτίο -2μC σε σημείο Α εντός ηλεκτρικού πεδίου χρειάζεται να ξοδέψουμε ενέργεια 100J. Βρες το δυναμικό στο σημείο Α.
  4. Σημειακό φορτίο Q=4μC δημιουργεί ηλεκτρικό πεδίο. Πόσο είναι το δυναμικό σε σημείο που απέχει 1cm από το Q;
  5. Υπολόγισε το δυναμικό του πεδίου σε απόσταση 20cm από φορτίο -4μC. Που βρίκσονται όλα τα σημεία που έχουν το ίδιο δυναμικό με αυτό που υπολόγισες;
  6. Το δυναμικό σε ένα σημείο Α ηλεκτρικού πεδίου είναι -10V. Αν στο Α εισάγουμε σημειακό φορτίο 0,2μC:
    1. Πόση είναι η δυναμική ενέργεια του q;
    2. Πόσο είναι το έργο της δύναμης του ηλεκτρικού πεδίου για να μεταφερθεί το q εκτός πεδίου;
    3. Αν αφήσουμε το φορτίο q ελεύθερο στο Α, θα βγει από το πεδίο ή όχι; Γιατί;
  7. Σε πόση απόσταση από σημειακό φορτίο -5μC το δυναμικό είναι -500V;
  8. Στη θέση 4cm, πάνω στον άξονα των y τοποθετούμε σημειακό φορτίο 0,1μC.
    1. Βρες το δυναμικό στο Ο.
    2. Υπολόγισε το φορτίο που πρέπει να τοποθετήσουμε στη θέση x=3cm ώστε να μηδενιστεί το δυναμικό στο Ο.

    Άσκηση 8

  9. Στα άκρα ευθύγραμμου τμήματος ΑΒ μήκους 12cm τοποθετούμε δύο όμοια σημειακά φορτία 6μC.
    1. Πόση είναι το δυναμικό στο μέσο Μ του ΑΒ;
    2. Πόσο είναι το μέτρο της έντασης στο Μ;
    3. Αν στο σημείο Μ τοποθετήσουμε ένα θετικό σημειακό φορτίο q, θα κινηθεί ή θα παραμείνει ακίνητο;

      Άσκηση 9

    (περισσότερα…)

(172 επισκέψεις, 1 επισκέψεις σήμερα)

Ηλεκτρικό Πεδίο

  1. Με ποιον τρόπο μπορείς να διαπιστώσεις αν σε ένα χώρο υπάρχει ηλεκτρικό πεδίο;
  2. Σε τι διαφέρει η ένταση \vec{E} σε ένα δοκιμαστικό φορτίο, από τη δύναμη \vec{F} που ασκείται πάνω σ’ αυτό;
  3. Σε σημείο Σ εντός ηλεκτρικού πεδίου υπάρχει φορτίο q. Αν βάλουμε στο σημείο Σ ένα διπλάσιο φορτίο 2q, τότε στο σημείο Σ:
    1. Η ένταση του πεδίου διπλασιάζεται και η ηλεκτρική δύναμη στο φορτίο 2q παραμένει ίδια.
    2. Η ηλεκτρική δύναμη στο φορτίο 2q διπλασιάζεται και η ένταση παραμένει ίδια.
    3. Διπλασιάζονται και η ένταση στο Σ και η δύναμη στο 2q.
    4. Και τα δύο μεγέθη παραμένουν ίδια.

    Επίλεξε ποια από τις παραπάνω προτάσεις είναι σωστή.

  4. Δοκιμαστικό φορτίο q βρίσκεται μέσα σε ηλεκτρικό πεδίο σε σημείο έντασης E και ασκείται επάνω του δύναμη F. Αν το q μεταφερθεί σε σημείο τριπλάσιας έντασης, τότε στο σώμα θα ασκείται δύναμη:
    1. F/3
    2. F
    3. 2F
    4. 3F
  5. Σε σημείο Α εντός ηλεκτρικού πεδίου, πάνω σε φορτίο q ασκείται δύναμη F. Σε σημείο Β του πεδίου μεταφέρουμε φορτίο 2q, οπότε ασκείται επάνω του δύναμη F/2. Για τις εντάσεις EA και EB στα σημεία Α και Β αντίστοιχα θα ισχύει:
    1. E_B=\frac{1}{4}E_A
    2. E_B=\frac{1}{2}E_A
    3. E_B=E_A
    4. E_B=2E_A
  6. Φορτίο 4μC βρίσκεται σε σημείο ηλεκτρικού πεδίου έντασης 60 \times 10^6N/C. Η δύναμη που δέχεται το φορτίο είναι:
    1. 15Ν
    2. 60Ν
    3. 90Ν
    4. 240Ν
  7. Αν σε σημείο Σ μέσα σε ένα ηλεκτρικό πεδίο εισάγουμε σημειακό φορτίο 2μC, τότε αυτό δέχεται δύναμη 30Ν. Σε άλλο σημείο Λ του ίδιου πεδίου εισάγουμε φορτίο 8μC και δέχεται δύναμη 120Ν της ίδιας κατεύθυνσης με αυτήν που ασκείται στο φορτίο των 2μC. Το πεδίο:

    Άσκηση 7

    1. Στο Λ είναι πιο ισχυρό από τo Σ, γιατί στο Λ ασκείται μεγαλύτερη δύναμη στα φορτία.
    2. Στο Σ είναι ισχυρότερο από το Λ, γιατί ασκείται μικρότερη δύναμη, αλλά σε μικρότερα φορτία.
    3. Είναι το ίδιο ισχυρό και στα δύο σημεία, γιατί έχουμε την ίδια ένταση.
    4. Δεν μπορούμε να συμπεράνουμε πού είναι πιο ισχυρό, γιατί δε γνωρίζουμε τη πηγή του ηλεκτρικού πεδίου.

    (περισσότερα…)

(383 επισκέψεις, 1 επισκέψεις σήμερα)

Ο Νόμος του Coulomb

Επειδή οι βαρυτικές δυνάμεις είναι αμελητέες σε σύγκριση με τις ηλεκτρικές, στις ασκήσεις που ακολουθούν δε θα λαμβάνονται υπόψη, εκτός αν η άσκηση το ζητάει.

  1. Αντιστοίχισε τους ερευνητές της αριστερής στήλης του πίνακα με τα αποτελέσματα των ερευνών τους στη δεξιά.

    Ερευνητές

      Αποτελέσματα

    Oersted

    Α

    1

    Ενοποίησε τον Ηλεκτρισμό
    και το Μαγνητισμό

    Maxwell

    Β

    2

    Μέτρησε τις δυνάμεις
    μεταξύ των φορτίων

    Coulomb

    Γ

    3

    Παρατήρησε τις ιδιότητες
    του ήλεκτρου.

    Θαλής

    Δ

    4

    Διαπίστωσε ότι ο ηλεκτρισμός
    και ο μαγνητισμός
    έχουν σχέση μεταξύ τους
  2. Δύο αντίθετα σημειακά φορτία +q και -q έλκονται με δύναμη 0,12Ν. Αν τα φορτία αυτά τα φέρουμε στο 1/3 της αρχικής μεταξύ τους απόστασης, τότε η δύναμη που θα έλκονται είναι:
    1. 0,013Ν
    2. 0,04Ν
    3. 0,036Ν
    4. 1,08Ν
  3. Δύο ίσα και ομόσημα σημειακά φορτία +q και +q απωθούνται με δύναμη 0,4Ν. Αν αντικαταστήσουμε τα σημειακά φορτία με τα διπλάσιά τους, τότε θα απωθούνται με δύναμη:
    1.  0,1Ν
    2. 0,2Ν
    3. 0,8Ν
    4. 1,6Ν
  4. Δύο σημειακά φορτία q1 και q2 αληλεπιδρούν με δύναμη 0,2Ν. Αν αντικαταστήσουμε το q1 με διπλάσιο φορτίο και το q2 με τριπλάσιο ενώ τα απομακρύνουμε σε διπλάσια από την αρχική μεταξύ τους απόσταση, τότε η δύναμη θα γίνει:
    1. 0,9Ν
    2. 0,6Ν
    3. 0,4Ν
    4. 0,3Ν
  5. Δύο ίσα θετικά φορτισμένα σημειακά φορτία απωθούνται με δύναμη 0,36Ν. Για να απωθούνται με 0,9Ν, θα πρέπει να αντικατασταθούν από δύο σημειακά φορτία που το καθένα να είναι:
    1. +q/4
    2. +q/2
    3. +2q
    4. +4q
  6. Δύο σημειακά φορτία, που βρίσκονται σε απόσταση r μεταξύ τους, αλληλεπιδρούν με δύναμη 0,08Ν. Για να αλληλεπιδρούν με δύναμη 0,32Ν, θα πρέπει η απόσταση μεταξύ τους να γίνει:
    1. 2r
    2. 4r
    3. r/2
    4. r/4
  7. Τα διαγράμματα Α και Β εμφανίζουν τη μεταβολή της δύναμης Coulomb σε συνάρτηση με την απόσταση r μεταξύ τους. Ενώ τα Γ και Δ τη δύναμη σε συνάρτηση με το 1/r2. Ποια από τα διαγράμματα αυτά είναι σωστά και ποια λάθος;

    Άσκηση 7

    (περισσότερα…)

(321 επισκέψεις, 1 επισκέψεις σήμερα)

Ηλεκτρικό Ρεύμα-Ηλεκτρικό Κύκλωμα Online

Έλεγξε τις γνώσεις σου απαντώντας με κλικ στις παρακάτω 10 ερωτήσεις. Όταν ολοκληρώσεις, πάτα "Αποτελέσματα-Απαντήσεις" για να δεις την επίδοσή σου και τις σωστές απαντήσεις.

1. Συμπλήρωσε την παρακάτω φράση με την κατάλληλη πρόταση. Ένα καλώδιο που διαρρέεται από ρεύμα είναι

2. Διαθέτουμε δύο καλώδια Α και Β που διαρρέονται από ρεύμα. Από μία διατομή του Β περνάει διπλάσιος αριθμός ηλεκτρονίων στο διπλάσιο χρόνο από αυτόν που περνάει από μία διατομή του Α. Επίλεξε τη σωστή πρόταση.

3. Σε έναν επιταχυντή σωματιδίων από ένα σημείο περνάνε 1022 πρωτόνια κάθε 1ms. Αυτό δημιουργεί ηλεκτρικό ρεύμα:

4. Συμπλήρωσε με την κατάλληλη λέξη τα κενά.

Στους υπάρχουν ελάχιστα ηλεκτρόνια, τα οποία κινούνται με πολύ μεγάλη . Οι είναι υλικά που η αγωγιμότητά τους εξαρτάται από τις συνθήκες που επικρατούν.

5. Όταν συνδέουμε ένα σύρμα με τους πόλους μιας μπαταρίας, τότε στο εσωτερικό του σύρματος:

6. Κατατάξτε τα παρακάτω ρεύματα από το μικρότερο προς το μεγαλύτερο. Με κλικ σύρετε πάνω το μικρότερο και κατόπιν με τη σειρά τα μεγαλύτερα.
  • 2KA
  • 50mA
  • 0,4A
  • 200μA

7. Άνοιξε τις κάρτες που πιστεύεις ότι απαντούν σωστά στις ερωτήσεις που γράφουν. Τις υπόλοιπες άφησέ τες κλειστές.

Το αμπερόμετρο μετράει
την τάση
Αν ένα κύκλωμα είναι ανοιχτό
η τάση στους πόλους της πηγής είναι μηδέν
Το βολτόμετρο συνδέεται
παράλληλα στο κύκλωμα
Τα ελεύθερα ηλεκτρόνια κινούνται
αντίθετα από τη φορά του ρεύματος
8. Αντιστοίχισε τις συσκευές της αριστερής στήλης με τα αποτελέσματα του ηλεκτρικού ρεύματος που σχετίζονται.
Συσσωρευτές
Χημικά αποτελέσματα

Unselect

Φωτεινά

Unselect

Μηχανικά

Unselect

Ηλεκτρομαγνητικά

Unselect

Θερμικά

Unselect

Λάμπες φθορισμού
Χημικά αποτελέσματα

Unselect

Φωτεινά

Unselect

Μηχανικά

Unselect

Ηλεκτρομαγνητικά

Unselect

Θερμικά

Unselect

Κεφαλές εγγραφής εικόνας
Χημικά αποτελέσματα

Unselect

Φωτεινά

Unselect

Μηχανικά

Unselect

Ηλεκτρομαγνητικά

Unselect

Θερμικά

Unselect

Ηλεκτρική κουζίνα
Χημικά αποτελέσματα

Unselect

Φωτεινά

Unselect

Μηχανικά

Unselect

Ηλεκτρομαγνητικά

Unselect

Θερμικά

Unselect

Αντλία νερού
Χημικά αποτελέσματα

Unselect

Φωτεινά

Unselect

Μηχανικά

Unselect

Ηλεκτρομαγνητικά

Unselect

Θερμικά

Unselect

9. Ποια ή ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή ή σωστές;

10. Αντιστοίχισε τα σύμβολα της αριστερής στήλης με τα ηλεκτρικά στοιχεία της δεξιάς.
Ανοιχτός διακόπτης

Unselect

Βολτόμετρο

Unselect

Ηλεκτρικός καταναλωτής

Unselect

Πηγή συνεχούς ρεύματος

Unselect

Αμπερόμετρο

Unselect

Ανοιχτός διακόπτης

Unselect

Βολτόμετρο

Unselect

Ηλεκτρικός καταναλωτής

Unselect

Πηγή συνεχούς ρεύματος

Unselect

Αμπερόμετρο

Unselect

Ανοιχτός διακόπτης

Unselect

Βολτόμετρο

Unselect

Ηλεκτρικός καταναλωτής

Unselect

Πηγή συνεχούς ρεύματος

Unselect

Αμπερόμετρο

Unselect

Ανοιχτός διακόπτης

Unselect

Βολτόμετρο

Unselect

Ηλεκτρικός καταναλωτής

Unselect

Πηγή συνεχούς ρεύματος

Unselect

Αμπερόμετρο

Unselect

Ανοιχτός διακόπτης

Unselect

Βολτόμετρο

Unselect

Ηλεκτρικός καταναλωτής

Unselect

Πηγή συνεχούς ρεύματος

Unselect

Αμπερόμετρο

Unselect


 

topio@viewonphysics.gr

(1,218 επισκέψεις, 1 επισκέψεις σήμερα)

Η Φυσική της Περιστρεφόμενης Φιάλης

Σε προηγούμενη δημοσίευσή μας με τίτλο Η Φυσική πίσω από το πέταγμα της μποτίλιας παρουσιάσαμε μία ενδιαφέρουσα προσέγγιση της δημοφιλούς συνήθειας των μαθητών να πετούν τις πλαστικές φιάλες του νερού με σκοπό αυτές να προσγειωθούν κάθετα στην επιφάνεια του θρανίου τους. Το παρακάτω άρθρο από το American Journal of Physics παρουσιάζει μία πιο εμπεριστατωμένη και αναλυτική προσέγγιση του φαινομένου, μέσα από τη μελέτη πειραματικών και θεωρητικών δεδομένων, που λήφθηκαν από μία ομάδα προπτυχιακών φοιτητών του πανεπιστημίου Twente της Ολλανδίας.

  • Των P. J. Dekker, L. A. G. Eek, M. M. Flapper, H. J. C. Horstink, A. R. Meulenkamp, and J. van der Meulen. Faculty of Science and Technology, University of Twente,The Netherlands
  • Από το American Journal of Physics

Το ενδιαφέρον της μελέτης συνίσταται στην περιστροφή μιας φιάλης, μερικώς γεμάτης με νερό, που την προσγειώνουμε σε όρθια θέση. Είναι ένα εντυπωσιακό φαινόμενο, καθώς από την πρώτη ματιά φαίνεται μάλλον απίθανο ότι ένα ψηλό περιστρεφόμενο μπουκάλι θα μπορούσε να κάνει μια τέτοια σταθερή προσγείωση. Εδώ, αναλύουμε τη φυσική πίσω από την περιστροφή της φιάλης του νερού, με βάση πειράματα και ένα αναλυτικό μοντέλο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην τάξη. Οι μετρήσεις μας δείχνουν ότι η γωνιακή ταχύτητα της φιάλης μειώνεται δραστικά, επιτρέποντας μια σχεδόν κάθετη κάθοδο και μια επιτυχημένη προσγείωση. Η μειωμένη περιστροφή οφείλεται σε αύξηση της ροπής αδράνειας που προκαλείται από την αναδιανομή της μάζας του νερού κατά τη διάρκεια της πτήσης κατά μήκος της φιάλης. Τα πειραματικά και αναλυτικά αποτελέσματα συγκρίνονται ποσοτικά και δείχνουμε πώς μπορούμε να βελτιστοποιήσουμε τις πιθανότητες επιτυχούς προσγείωσης.
(περισσότερα…)

(206 επισκέψεις, 1 επισκέψεις σήμερα)

Η Φυσική πίσω από το πέταγμα της μποτίλιας

Είναι βέβαιο ότι πολλές φορές, μέσα στην τάξη, κάνουμε παρατηρήσεις στους μαθητές, γιατί πετούν τα μπουκάλια τους με το νερό πάνω στο θρανίο σε έναν άτυπο διαγωνισμό μεταξύ τους, ποιος θα καταφέρει να το προσγειώσει κάθετα στην επιφάνεια του θρανίου. Ίσως η καταλληλότερη στιγμή για να ξεκινήσουμε μία συζήτηση, ποιοι νόμοι κρύβονται πίσω από το πέταγμα της μποτίλιας και πώς μπορούν να βελτιώσουν την τεχνική για να εντυπωσιάσουν τους συμμαθητές τους, είναι η στιγμή που τα βλέμματά τους στρέφονται στον συμμαθητή ή τη συμμαθήτριά τους, που κατάφερε να βάλει την μποτίλια όρθια, ενώ εμείς απτόητοι γράφουμε στον πίνακα το δεύτερο νόμο του Νεύτωνα για την περιστροφή των σωμάτων και πασχίζουμε να τον εξηγήσουμε. Το επόμενο βήμα είναι να τους ρίξουμε την ιδέα να διοργανώσουν ένα πρωτάθλημα για την ανάδειξη του μαθητή που θα καταφέρει να πετύχει τις περισσότερες κάθετες προσγειώσεις μέσα σε ένα αριθμό ρίψεων.

  • Από το Scientific American


Το δημοφιλές βίντεο του μαθητή που πετάει μία μποτίλια με νερό και την προσγειώνει κάθετα στο τραπέζι.

Για να κατανοήσετε τη φυσική του πετάγματος της μποτίλιας, πρώτα πρέπει να καταλάβετε τη γωνιακή ορμή L=I \cdot \omega . Χωρίς πολλές λεπτομέρειες, πρόκειται για ένα γινόμενο δύο παραγόντων, της γωνιακής ταχύτητας ω (πόσο γρήγορα περιστρέφεται) και της ροπής αδράνειας Ι (πώς κατανέμεται η μάζα του γύρω από τον άξονα περιστροφής)  Όταν δεν υπάρχει εξωτερική ροπή στρέψης σε ένα αντικείμενο, ισχύει η αρχή διατήρησης της γωνιακής ορμής,  δηλαδή το γινόμενο της γωνιακής ταχύτητας και της ροπής αδράνειας παραμένει σταθερό. Κατά συνέπεια, αν το ένα από τα δύο αυξηθεί το άλλο θα πρέπει να μειωθεί ώστε να διατηρηθεί σταθερό το γινόμενό τους, δηλαδή η γωνιακή ορμή L. Ένα κλασικό παράδειγμα αυτού είναι μία περιστρεφόμενη αθλήτρια του πατινάζ στον πάγο. Αν αρχικά περιστρέφεται με τα χέρια της εκτεταμένα, έχει μια υψηλή ροπή αδράνειας, επειδή η μάζα της είναι απλωμένη, μακριά από τον άξονα περιστροφής της, που περνάει από το κέντρο μάζας της. Εάν τραβήξει τα χέρια της και τα φέρει σφιχτά στο σώμα της, η ροπή αδράνειας μειώνεται. Προκειμένου η γωνιακή ορμή της L να παραμείνει η ίδια, η γωνιακή της ταχύτητα πρέπει να αυξηθεί, ώστε να περιστρέφεται γρηγορότερα. Μπορείτε να παρατηρήσετε αυτό για τον εαυτό σας σε μια καρέκλα γραφείου που γυρίζει.

(περισσότερα…)

(526 επισκέψεις, 1 επισκέψεις σήμερα)

Εργασία στην Κινηματική-Ομαλά Μεταβαλλόμενη Κίνηση

Η εξίσωση κίνησης ενός κινητού που κινείται ευθύγραμμα είναι:

x=-48m-(16m/s)t+(4m/s^2)t^2,  για 0 \leq t \leq 10s

Με βάση την εξίσωση αυτή προχώρησε βήμα-βήμα στις παρακάτω εργασίες. Όταν τις ολοκληρώσεις πάτα το κουμπί “Αποτελέσματα” και δες την επίδοσή σου και τις σωστές απαντήσεις.

 

Δημιούργησε διάγραμμα Θέσης-Χρόνου και Ταχύτητας – Χρόνου

Please go to Εργασία στην Κινηματική-Ομαλά Μεταβαλλόμενη Κίνηση to view this quiz

Γιάννης Γαϊσίδης

gaisidis@viewonphysics.gr

img_1494

(367 επισκέψεις, 1 επισκέψεις σήμερα)

Εργασία στην Κινηματική-Ευθύγραμμη Ομαλή Κίνηση


Τα διαγράμματα θέσης-χρόνου δείχνουν δύο τρόπους με τους οποίους ένα κινητό διανύει 120m σε 20s. Μελέτησε τα διαγράμματα και απάντησε στις παρακάτω ερωτήσεις. Όταν ολοκληρώσεις τις απαντήσεις σου πάτα “Αποτελέσματα” για να δεις την επίδοσή σου και τις σωστές απαντήσεις.

Please go to Εργασία στην Κινηματική-Ευθύγραμμη Ομαλή Κίνηση to view this quiz

Γιάννης Γαϊσίδης

gaisidis@viewonphysics.gr

img_1494

(447 επισκέψεις, 1 επισκέψεις σήμερα)

Εργαστήριο Δυνάμεων και Κίνησης

Κάνε κλικ στην εικόνα για να εκτελεστεί η εφαρμογή. (Η εφαρμογή εκτελείται με Java. Αν ζητηθεί η εγκατάστασή του, προχώρα σ’ αυτή)

Αρχικές συνθήκες

F ανθρώπου:

Μάζα κιβωτίου: 100kg

Συντελεστής τριβής ολίσθησης: μολ=0,3

Συντελεστής οριακής τριβής: μορ=0,5 (στην εφαρμογή αναγράφεται ως μστ=0,3)

Διάγραμμα Δυνάμεων: “Απόκρυψη”

Τριβή:  “Ξύλο”

Διανύσματα: “Δυνάμεις”

Τοίχοι: “Με τούβλο”

Θέση αντικειμένου: -6m

Γωνία κεκλιμένου επιπέδου: 300

Φύλλο Εργασίας

Please go to Εργαστήριο Δυνάμεων και Κίνησης to view this quiz

Γιάννης Γαϊσίδης

gaisidis@viewonphysics.gr

img_1494

(277 επισκέψεις, 1 επισκέψεις σήμερα)

Περνώντας τη διαχωριστική γραμμή των κβάντων

  • Του Tim Folger
  • Από το Scientific American

Το σύμπαν σύμφωνα με τη κβαντική μηχανική είναι περίεργο και πιθανολογικό, αλλά η καθημερινή μας πραγματικότητα φαίνεται καλά στερεωμένη. Νέα πειράματα στοχεύουν να ερευνήσουν όπου-και γιατί- το ένα βασίλειο περνάει μέσα στο άλλο.

Τα περισσότερα από τα χειροτεχνήματα του Simon Gröblacher είναι αόρατα με γυμνό μάτι. Μία από τις μηχανικές κατασκευές του στο εργαστήριό του στο Πανεπιστήμιο Τεχνολογίας Delft στην Ολλανδία, έχουν μήκος μόνο μερικά εκατομμυριοστά του μέτρου – όχι πολύ μεγαλύτερο από ένα βακτήριο – και πάχος 250 νανόμετρα, περίπου  ένα χιλιοστό του πάχους ενός φύλλου χαρτιού.Ο  Gröblacher χωρίς αμφιβολία θα μπορούσε να συνεχίσει να συρρικνώνει τις κατασκευές του, αλλά έχει διαφορετικό στόχο: θέλει να μεγεθύνει τα πράγματα, όχι τα σμικρύνει. «Αυτό που προσπαθούμε να κάνουμε είναι  πράγματα που υπάρχουν, να γίνουν πραγματικά μεγάλα», λέει, καθώς φέρνει εικόνες του υλικού στον υπολογιστή του. Λάβετε υπόψη ότι για τον Gröblacher, έναν πειραματικό φυσικό, «πραγματικά, πραγματικά μεγάλα» σημαίνει κάτι μόλις ελάχιστα ορατό χωρίς μικροσκόπιο, «ένα χιλιοστό του χιλιοστού μέγεθος.»

Με την εργασία σε αυτή τη μικρή κλίμακα, ο Gröblacher ελπίζει να απευθύνει το ειδικό ερώτημα: Μπορεί ένα μόνο μακροσκοπικό αντικείμενο να βρίσκεται την ίδια στιγμή σε δύο μέρη; Θα μπορούσε κάτι από το μέγεθος μιας κεφαλής καρφίτσας, ας πούμε, να υπάρχει τόσο εδώ όσο και εκεί την ίδια στιγμή; Αυτή η φαινομενικά αδύνατη κατάσταση είναι στην πραγματικότητα ο κανόνας για τα άτομα, τα φωτόνια και όλα τα άλλα σωματιδία. Σύμφωνα με τους σουρεαλιστικούς νόμους της κβαντικής θεωρίας, η πραγματικότητα στο πιο βασικό της επίπεδο αντιμάχεται τις παραδοχές της κοινής σκέψης: Σωματίδια δεν έχουν σταθερές θέσεις, ενέργεια ή οποιαδήποτε άλλη συγκεκριμένη ιδιότητα – τουλάχιστον όσο δεν τα κοιτάζει κανείς. Υπάρχουν σε πολλές καταστάσεις ταυτόχρονα.

Αλλά για τους λόγους που οι φυσικοί δεν καταλαβαίνουν, η πραγματικότητα που βλέπουμε είναι διαφορετική. Ο κόσμος μας – ακόμα και τα μέρη του που δεν μπορούμε να παρατηρήσουμε άμεσα – φαίνεται ξεκάθαρα μη κβαντικός. Πραγματικά μεγάλα πράγματα – που σημαίνει οτιδήποτε από έναν ιό και πάνω – εμφανίζονται πάντα σε ένα και μόνο ένα μέρος. Υπάρχει μόνο ένας Gröblacher που μιλάει σε έναν δημοσιογράφο με χαρά, που κρατάει σημειώσεις στο εργαστήριο του Delft. Και εκεί υπάρχει ένα μυστήριο: Γιατί, αν όλα είναι χτισμένα σε μια κβαντική θολούρα ύλης και ενέργειας, δεν βιώνουμε την κβαντική παραξενιά στον εαυτό μας; Πού συμβαίνει το κβαντικό παγκόσμιο τέλος και αρχίζει ο λεγόμενος κλασικός κόσμος της Νευτώνειας φυσικής; Υπάρχει στην πραγματικότητα ρήγμα, μια κλίμακα πέρα​ από την οποία να παύουν να υπάρχουν τα κβαντικά αποτελέσματα; Ή η κβαντική μηχανική βασιλεύει παντού και είμαστε κάπως τυφλοί σε αυτό; (περισσότερα…)

(1,478 επισκέψεις, 1 επισκέψεις σήμερα)