Μετάβαση στο κύριο περιεχόμενο

#6 Links: Για διάβασμα.


Από το πρόγραμμα Apollo το 1972 και μετά ξοδεύει κατά μέσο όρο το 0,5 τοις εκατό του συνολικού προϋπολογισμού των ΗΠΑ για να εξερεύνηση το χώρο. Το 2014 ο προϋπολογισμός των ΗΠΑ ήταν 3.000 δισεκατομμύρια δολάρια.



Ελπίζουμε και θέλουμε να αντέξει ακόμη δεκαπέντε. Ένα μεγάλο πρόβλημα -συστολής και διαστολής των υλικών- είναι οι διαφορετικές θερμοκρασίες των δυο του πλευρών, από τη μια ψήνεται με φορά προς τον ήλιο κι από την άλλη παγώνει με φορά προς τη γη.
Επίσης, κάποιοι υπολογιστές του σταθμού χρησιμοποιούν ακόμη windows XP, γέλα όσο θέλεις.   



Παρόλο που η παγκόσμια σταθερά της βαρύτητας περιλαμβάνεται ήδη στον νόμο της βαρυτικής έλξης του Νεύτωνα, ο οποίος διατυπώθηκε το 1687, από διαφορετικά πειράματα έχουν προκύψει τιμές που δεν συμφωνούν μεταξύ του. Ακόμη χειρότερα, άλλες μετρήσεις που βασίσθηκαν στην κβαντική φυσική περιέπλεκαν ακόμη περισσότερο την κατάσταση.Αυτή τη στιγμή βρίσκεται σε εξέλιξη μία πρωτοβουλία εργαστηρίων από όλο τον κόσμο, τα οποία θα ενώσουν τις δυνάμεις τους για να βρουν μία λύση. Μάλιστα, το αμερικανικό Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών θα διοργανώσει μία συνάντηση την επόμενη χρονιά, με ερευνητές από διαφορετικούς κλάδους που θα προσπαθήσουν να ανακαλύψουν από κοινού την καλύτερη δυνατή στρατηγική γι’ αυτό τον σκοπό.«Σε αντίθετη περίπτωση, θα πρέπει να παραδεχθούμε ότι δεν γνωρίζουμε πώς να λύσουμε το πρόβλημα. Μία εξέλιξη που σίγουρα δεν θέλουμε», λέει στο Nature o Τζον Γκιλάσπι, από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών.Βέβαια, είναι πιθανόν πως η ασυμφωνία των πειραμάτων δεν οφείλεται σε προβλήματα μέτρησης, αλλά σε κάτι πιο ουσιώδες. Κάποιοι φυσικοί υποστηρίζουν πως η ασυμφωνία αυτή οφείλεται στο ότι χρειάζεται αναθεώρηση η ίδια η θεωρία της βαρύτητας, όπως περιγράφεται πλέον από τη Γενική Σχετικότητα. Σε μία τέτοια περίπτωση, πίσω από αυτή την «στοιχειωμένη» τιμή θα κρύβεται μια καινούρια ζωή.


Επιστήμονες στις ΗΠΑ έκαναν την πρώτη μέτρηση στην ελκτική δύναμη μεταξύ των αντιπρωτονίων, δηλαδή των σωματιδίων της αντιύλης, φωτίζοντας έτσι ένα από τα μυστήρια της Φυσικής: γιατί μπορούν να συγκροτούνται πυρήνες αντιύλης και να μην υπάρχει μόνο ύλη στο σύμπαν. Δεν μπόρεσαν όμως να εξηγήσουν γιατί η ύλη είναι τόσο περισσότερη από την αντιύλη.



Άλλωστε, η Σχετικότητα μας λέει ότι η βαρύτητα δεν είναι μια «πραγματική» δύναμη αλλά το αποτέλεσμα της παραμόρφωσης των τεσσάρων διαστάσεων του χωρόχρονου. Και έτσι η «βαρυτική δύναμη» του Ήλιου δεν είναι αυτή που έλκει τους πλανήτες, ούτε είναι η «βαρύτητα» της Γης η οποία έλκει προς τα κάτω τα μήλα ή οποιοδήποτε άλλο αντικείμενο που πέφτει. Γιατί αυτό που συμβαίνει στην πραγματικότητα είναι ότι ο Ήλιος παραμορφώνει τον χωρόχρονο γύρω του και τον κάνει να καμπυλώνει. Όσο, μάλιστα, πλησιέστερα πάμε προς τον Ήλιο τόσο μεγαλύτερη είναι και η καμπυλότητα του χωρόχρονου. 




Αν είσαι Αμερικάνος πολίτης, έχεις τουλάχιστον 1000 ώρες πτήσης ή είσαι έμπειρος επιστήμονας τότε να στείλεις βιογραφικό. Ποτέ δεν ξέρεις.

Αυτά, που λες. 




Σχόλια

Δημοφιλείς αναρτήσεις από αυτό το ιστολόγιο

Απλή Αρμονική Ταλάντωση (Α.Α.Τ) Εξισώσεις κίνησης

Περιοδικά ονομάζονται τα φαινόμενα που επαναλαμβάνονται με τον ίδιο τρόπο σε ίσα χρονικά διαστήματα. Π.χ. ομαλή κυκλική κίνηση, κίνηση εκκρεμούς, περιστροφή γης γύρω από τον ήλιο κ.ά.
(Σκέψου μερικά ακόμη…)
Στοιχεία περιοδικής κίνησης Κάθε περιοδική κίνηση χαρακτηρίζεται από τα παρακάτω τρία στοιχειά:
Περίοδος (Τ) ενός περιοδικού φαινομένου ονομάζεται ο χρόνος που απαιτείται για μια πλήρη επανάληψη του φαινομένου ή ο χρόνος που μεσολαβεί μεταξύ δύο διαδοχικών επαναλήψεων του φαινομένου.
Η περίοδος είναι μονόμετρο μέγεθος και η μονάδα μέτρησής της είναι το 1 sec.

Συχνότητα (f) ενός περιοδικού φαινομένου ονομάζεται το φυσικό μέγεθος του οποίου το μέτρο θα δίνεται από το σταθερό πηλίκο του αριθμού Ν των επαναλήψεων του φαινομένου σε κάποιο χρόνο t, προς το χρόνο αυτό.Δηλαδή: Η συχνότητα είναι μονόμετρο μέγεθος και έχει μονάδα μέτρησης το 1 sec-1 ή 1 κύκλος/sec ή 1 Hz (Hertz).



Σχέση μεταξύ περιόδου – συχνότητας Επειδή σε χρόνο t ίσο με μια περίοδο Τ έχουμε μια επανάληψη (Ν=1) του φαινομένου έχουμ…

Ενέργεια Ταλάντωσης

Η ενέργεια της ταλάντωσης Ε (ή ολική ενέργεια) ενός συστήματος που εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση ισούται με την ενέργεια που προσφέραμε αρχικά στο σύστημα για να το θέσουμε σε κίνηση (ταλάντωση). 




Η ενέργεια αυτή θα δίνεται από τη σχέση:  Από την σχέση αυτή προκύπτει ότι το πλάτος Α καθορίζεται από την ενέργεια της ταλάντωσης, δηλαδή από την ενέργεια που προσφέραμε αρχικά στο σύστημα ώστε να αρχίσει να ταλαντώνεται. Σε όλη την διάρκεια της ταλάντωσης η ενέργεια παραμένει σταθερή. Η ενέργεια μιας απλής αρμονικής ταλάντωσης είναι σταθερή και ανάλογη µε το τετράγωνο του πλάτους της.

Απόδειξη της παραπάνω σχέσης. Αν το σώμα βρίσκεται ακίνητο στην θέση ισορροπίας, για να μετακινηθεί σε µια άλλη θέση πρέπει να του ασκηθεί κατάλληλη εξωτερική δύναμη Fεξ . Κατά την μετακίνηση αυτή θα ασκείται στο σώμα και η δύναμη επαναφοράς. 

Για να μετακινηθεί το σώμα στην θέση (x) θα πρέπει το μέτρο της εξωτερικής δύναμης να είναι ίσο µε το μέτρο της δύναμης επαναφοράς και να έχει αντίθετη φορά, σε κάθε χρονι…

Ταλάντωση και Ελατήριο

Ελατήριο ονομάζεται ένα μηχανικό εξάρτημα το οποίο έχει την ικανότητα να αποθηκεύει μηχανική ενέργεια παραμορφώμενο προσωρινά. Συνήθως το σχήμα είναι ελικοειδές, αλλά υπάρχουν και ελατήρια σε σχήμα ράβδου, οι σούστες.
Το κάθε ελατήριο μπορεί να παραμορφωθεί ως προς μία διάστασή του υπό την επίδραση δύναμης. Όταν ασκείται δύναμη σε αυτήν τη διάσταση, το ελατήριο παραμορφώνεται αποθηκεύοντας το έργο της δύναμης.
Ιδανικό ελατήριο Σε ιδανικά θεωρητικά ελατήρια ισχύει απόλυτα ο νόμος του Hook, δε χάνεται ενέργεια στο περιβάλλον και τα ελατήρια μπορούν πάντα να επιστρέψουν στο αρχικό τους μήκος. Επίσης η μάζα του ιδανικού ελατηρίου θεωρείται αμελητέα. [Στην πραγματικότητα χάνεται μικρό ποσό ενέργειας στο περιβάλλον ως θερμική ενέργεια, ενώ η παραμόρφωση μπορεί να γίνει μόνιμη. Κάθε ελατήριο έχει κάποια όρια αντοχής αν τα υπερβούν θα παραμορφωθεί ή θα σπάσει. Επιπλέον, με την επαναλαμβανόμενη χρήση το υλικό χάνει τις ιδιότητές του λόγω μηχανικής κόπωσης και αν δεν αντικατασταθεί θα σπάσει.]

Νόμο…

Απλή Αρμονική Ταλάντωση (Α.Α.Τ) - Συνισταμένη Δύναμη

Από την Α΄ Λυκείου γνωρίζεις τον θεμελιώδη νόμο της Μηχανικής (2ος νόμος του Newton), ΣF=mα. Επίσης, όπως γνωρίζεις για να υπάρχει επιτάχυνση πρέπει να υπάρχει και δύναμη που ασκείται σε κάποιο σώμα. Στην Α.Α.Τ. ισχύει α=-ω2x, ο συνδυασμός αυτών των δυο σχέσεων δίνει τη σχέση: 
ΣF=-m ω2x Από τη σχέση αυτή φαίνεται ότι όταν ένα σώμα εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση η συνολική δύναμη που δέχεται είναι ανάλογη με την απομάκρυνση του σώματος από την Θ.Ι. της τροχιάς του και έχει αντίθετη φορά από αυτήν. Όταν το σώμα περνά από την Θ.Ι. η συνολική δύναμη που δέχεται ισούται με μηδέν. (Για το λόγο αυτό, ονομάζεται θέση ισορροπίας της ταλάντωσης). Επίσης, στις ακραίες θέσεις της ταλάντωσης η ΣF είναι μεγίστη.


Στο βίντεο δες το διάνυσμα της δύναμης επαναφοράς (είναι πάντα προς την θέση ισορροπίας). 



Αν συμβολίσουμε το γινόμενο mω2 με D (που είναι σταθερό για κάθε ταλαντωτή), δηλαδή D = mω2
Τότε θα έχουμε τη σχέση που δίνει τη δύναμη:F = −Dx (Μάθε την απόδειξη)

Η παραπάνω σχέση είναι γνωστή και σαν συν…

Θέματα πανελληνίων εξετάσεων: Ταλαντώσεις

Τα θέματα των πανελληνίων μπορείς να τα δεις κι εδώ, αλλά σ’ αυτό το αρχείο θα βρεις όλα τα θέματα από το 2001 ως το 2012 τα οποία αναφέρονται στις ταλαντώσεις, αποκλειστικά,  μηχανικές, ηλεκτρικές. Καλή δουλειά σου εύχομαι.