'... με το λύχνο του άστρου στους ουρανούς εβγήκα ...'

cropped sxedio

Κατηγορία: φυσική

έρχεται βροχή, έρχεται μπόρα

Τελικά, αντί για το χιόνι που περιμέναμε, ‘έρχεται βροχή, έρχεται μπόρα’…

Και καλά η μπόρα, αλλά αν ρίξει και κανέναν κεραυνό, τι κάνουμε;

‘Κλείσε τις κουρτίνες και πάρε με αγκαλιά’;

Μα όχι, ο κεραυνός, όσο φοβερός και τρομερός κι αν ακούγεται, δεν πρέπει να μας τρομάζει! Τι φοβόμαστε; Φοβόμαστε ό,τι δεν γνωρίζουμε. Εμείς όμως γνωρίζουμε τι είναι ο κεραυνός.

Σήμερα λοιπόν μάθαμε τι είναι ο κεραυνός.

Κεραυνός είναι ένα φυσικό ηλεκτρικό φαινόμενο. Μέσα σε κάθε σύννεφο είναι συγκεντρωμένη ηλεκτρική ενέργεια – ηλεκτρικά φορτία. Τα φορτία αυτά είναι άλλοτε θετικά κι άλλοτε αρνητικά. Τα αρνητικά φορτία θέλουν να ενωθούν με τα θετικά για να επέλθει ισορροπία. Έτσι ανοίγουν ένα στενό δρόμο μέσα από την ατμόσφαιρα για να ενωθούν είτε με την ενέργεια από άλλα σύννεφα, είτε με τη θετική ενέργεια της γης (θέλουν να φτάσουν στη γη). Ο δρόμος αυτός φωτοβολεί (είναι αυτή η γραμμή που βλέπουμε στον ουρανό) και το φως αυτό το ονομάζουμε αστραπή.  Συγχρόνως, όταν η ηλεκτρική ενέργεια περνάει μέσα από την ατμόσφαιρα παράγει έντονο ήχο, τον οποίο ονομάζουμε βροντή.

Ειδικότερα, όταν το αρνητικό φορτίο ενός σύννεφου ενωθεί με τη θετική ενέργεια της γης, τότε το φαινόμενο το ονομάζουμε κεραυνό (την αστραπή και τη βροντή). Από τη σύνθεση της λέξης αστραπή και βροντή έχουμε παράγει τη λέξη αστραπόβροντο.

Στο σχέδιό μας για τον ‘κύκλο του νερού’, προσθέσαμε κεραυνούς. Στα σύννεφα βάλαμε τα σύμβολα συν (+) και πλην (-), δηλώνοντας έτσι το θετικό και αρνητικό ηλεκτρικό φορτίο που έχουν. Αφού τα σύννεφά μας είχαν τα ονόματα των παιδιών, κάθε παιδί διάλεγε εάν θα έχει αρνητικό ή θετικό ηλεκτρικό φορτίο.

Στη συνέχεια ζωγραφίσαμε ένα δέντρο, έρημο και μόνο σαν καλαμιά στον κάμπο, που το χτύπησε ο κεραυνός. Όμως εμάς που κυκλοφορούσαμε στην πόλη δεν μας χτύπησε, γιατί μας προστάτευαν τα αλεξικέραυνα (συσκευές που τοποθετούνται σε ψηλά σημεία για να προστατεύουν τα κτίρια από τους κεραυνούς – είναι αγωγοί που μεταφέρουν το ηλεκτρικό ρεύμα του κεραυνού στο έδαφος). Το αλεξικέραυνο (αλεξ-ι-κεραυνο = αλέξω + κεραυνός= αποκρούω, διώχνω τους κεραυνούς) το εφηύρε ο Βενιαμίν Φραγκλίνος, διατυπώνοντας τη θεωρία για την ηλεκτρική φύση του κεραυνού.

Στην ιστορική ανασκόπηση των αντιλήψεων των ανθρώπων για τον κεραυνό, αναφερθήκαμε και στην αντίληψη των αρχαίων ελλήνων και τον Δία.

Τέλος, διαβάσαμε το βιβλίο ‘ΜΥΘΟΛΟΓΙΑ 1’ της Σοφίας Ζαραμπούκα, έργο στο οποίο αναφέρεται στον Δία και τον τρόπο μέσω του οποίου έγινε αρχηγός όλων των θεών.

Συμπέρασμα: Όταν πέφτουν κεραυνοί, μην κλείσεις τις κουρτίνες αλλά πάρε με αγκαλιά, όχι γιατί φοβάμαι, αλλά γιατί, μία αγκαλιά παραπάνω δεν έβλαψε κανέναν!

Σύνδεσμοι:

Εκπαιδευτική τηλεόραση: http://vod.sch.gr/video/view/466

χιόνι στην Αθήνα;

Το ότι κάθε περίοδο έχουμε μία κεντρική θεματική ενότητα που διαπραγματευόμαστε, δεν σημαίνει ότι εθελοτυφλούμε εμπρός σε θέματα που μπαίνουν εμβόλιμα από την επικαιρότητα και ως τέτοια, ενδιαφέρουν τα παιδιά.

Τι είναι αυτό που μπήκε δυναμικά στη ζωή μας διεκδικώντας πρωτεύουσα θέση στις συζητήσεις μας; Το χιόνι! Από τότε που άκουσαν τα παιδιά ότι θα χιονίσει (ή μπορεί και να χιονίσει) στην Αθήνα, ενθουσιάστηκαν!

«Τι ωραία που θα ήταν να χιόνιζε!» «Δεν έχω δει ποτέ χιόνι στη ζωή μου!» Το πόσο αγαπούν τα παιδιά το χιόνι το ξέρουμε όλοι. Είναι λοιπόν πολύ σημαντικό να έχουμε την ευελιξία έτσι ώστε να ‘ακούμε’ και να ‘ακολουθούμε’ το ενδιαφέρον τους.

Κάθε θεματική ενότητα μας δίνει τη δυνατότητα να συμπεριλάβουμε εντός της τα πάντα (ή σχεδόν τα πάντα). Είναι σαν να βλέπεις την ιστορία της ανθρωπότητας (της σκέψης και της τέχνης) μέσα από την αναλυτική εξέταση ενός όντος, μιας περιόδου ή ενός δημιουργήματος. Ακόμη, είναι αυτονόητο, ότι εάν δεν μπορέσουμε να εντάξουμε το επίκαιρο στοιχείο που ενδιαφέρει τα παιδιά στο θέμα μας, απλώς εγκαταλείπουμε το θέμα. Το ενδιαφέρον των παιδιών είναι ο κυρίαρχος άξονας γύρω από τον οποίο χτίζεται οποιαδήποτε γνώση και ποτέ δεν το παραβλέπουμε.

Πώς εντάξαμε το χιόνι στη δική μας θεματική ενότητα; Η μία υπόθεση των επιστημόνων σχετικά με την εξαφάνιση των δεινοσαύρων υποστηρίζει ότι εξαφανίστηκαν την εποχή των παγετώνων. Όμως τι είναι ο πάγος; Τι είναι το χιόνι; Πώς δημιουργείται; Να λοιπόν που φτάσαμε στον κύκλο του νερού.

Μιλήσαμε με τα παιδιά για το νερό. Το περιγράψαμε: Είναι ένα άγευστο, διαφανές υγρό. Φτιάξαμε μία κατάσταση με τρεις κατηγορίες: Στερεά – Υγρά – Αέρια. Τα παιδιά πρότειναν στοιχεία που ανήκουν στην κάθε κατηγορία.

Αφηγηθήκαμε τον ‘κύκλο του νερού’ ή το ‘ταξίδι μιας σταγόνας’, ως μία ιστορία στην οποία μετείχαν τα παιδιά. Πάνω σε ένα φύλλο χαρτιού Α3 ζωγραφίσαμε ένα τοπίο με βουνά, πεδιάδες, πόλεις, χωριά, παραλία και θάλασσα. Πάνω στην εικόνα ‘ζωντανέψαμε’ το ταξίδι μιας σταγόνας. Το ρόλο της σταγόνας πήρε μια μικρούλα ξύλινη πασχαλίτσα που είχαμε στην τάξη. Την ονομάσαμε Μυρτώ. Τα σύννεφα, τα ψάρια κλπ πήρανε τα ονόματα των άλλων παιδιών.

Το πείραμα

Για να επιβεβαιώσουμε ότι όταν το νερό ψήχεται γίνεται στερεό, δηλαδή πάγος (χιόνι), κάναμε ένα πείραμα (αυτό έγινε χθες). Κάθε παιδί γέμισε ένα ποτηράκι από το κουκλόσπιτο με νερό. Τοποθέτησαν τα ποτηράκια το ένα δίπλα στο άλλο, σε μία πλαστική θήκη. Τοποθετήσαμε τη θήκη στην κατάψυξη.  Παρατηρούσαμε τις αλλαγές στη μορφή του νερού στην πορεία του χρόνου. Σήμερα παρατηρήσαμε ότι το νερό είχε γίνει πάγος. Αφήσαμε το νερό έξω και παρατηρούσαμε την αλλαγή στη μορφή του. Όταν ο πάγος έγινε πάλι νερό, τοποθετήσαμε το πλαστικό δοχείο επάνω στο καλοριφέρ μας. Αύριο θα συνεχίσουμε τις παρατηρήσεις μας.

Κάποια στιγμή άρχισε να χιονίζει (επιτέλους!). Τότε ντυθήκαμε καλά και βγήκαμε στην αυλή. Βέβαια δεν κατάφερε να στρώσει το χιόνι, όμως τα παιδιά ήταν ενθουσιασμένα και γελούσαν συνεχώς θαυμάζοντας τις νιφάδες του χιονιού που έπεφταν επάνω μας.

Μπήκαμε στην αίθουσα και φτιάξαμε από έναν χιονάνθρωπο. Οι εικόνες που συνοδεύουν το άρθρο μας, είναι από τις κατασκευές των παιδιών.

το ταξίδι στο χρόνο, αρχίζει!

Αφού τους προηγούμενους μήνες κάναμε ένα μεγάλο ταξίδι στο διάστημα, ήρθε η στιγμή να προσγειωθούμε. Μπήκαμε λοιπόν εχθές (Τετάρτη 11/1) στο διαστημόπλοιό μας, πήραμε τους φορητούς υπολογιστές μας στα χέρια, και όλοι μαζί, με προσεκτικές και συντονισμένες κινήσεις, προσγειώσαμε το διαστημόπλοιο στην Ελλάδα, στην Αθήνα, στο Λυκαβηττό, στην ταράτσα του σχολείου μας. Όλα αυτά βέβαια μέσω της προσομοίωσης της κίνησης που μας προσέφερε το «γκουγκλ ερθ» (google earth), το οποίο μπορείτε κι εσείς να κατεβάσετε στον υπολογιστή σας μέσω της διεύθυνσης: http://www.google.com/earth/download/ge/agree.html

Τώρα που πατήσαμε τα πόδια μας στη Γη, λέμε να πάρουμε την ιστορία από την αρχή. Να αναζητήσουμε και να μάθουμε πώς υποθέτουν οι επιστήμονες ότι φτιάχτηκε ο πλανήτης μας, ποιες ήταν οι πρώτες μορφές ζωής που δημιουργήθηκαν, ποια ήταν τα πρώτα ζώα που έζησαν εδώ, πώς ήταν και πώς ζούσαν οι πρώτοι άνθρωποι, εκείνοι οι τόσο μακρινοί μας πρόγονοι.

Έτσι θα αρχίσουμε από τη Προϊστορία (προ+ιστορία= πριν από την ιστορία = πριν από την περίοδο για την οποία έχουμε γραπτές μαρτυρίες). Κατόπιν θα περάσουμε στην Ιστορία και θα μιλήσουμε για τους πρώτους πολιτισμούς και την αρχαιότητα και τέλος περνώντας από την αναγέννηση και το διαφωτισμό ευελπιστούμε ότι θα προλάβουμε να φτάσουμε στο σήμερα και το σύγχρονο πολιτισμό. 

Από ό,τι καταλαβαίνετε έχουμε να κάνουμε ένα μεγάλο ταξίδι. Και ενώ μέχρι σήμερα το ταξίδι μας ήταν στο χώρο, τώρα το ταξίδι θα γίνει στο χρόνο. Παρκάρουμε λοιπόν το διαστημόπλοιό μας στην ταράτσα, αφού δεν θα το ξαναχρειαστούμε, και το καλύπτουμε καλά για να το προστατέψουμε από τα καιρικά φαινόμενα. Τώρα πρέπει να κατασκευάσουμε μία καλή Χρονομηχανή, να την εξοπλίσουμε με τα πιο σύγχρονα μηχανήματα, και να αποθηκεύσουμε αρκετά τρόφιμα, νερό και ρούχα για όλες τις καιρικές συνθήκες.

Χρειαζόμαστε και βιβλία, πολλά βιβλία, επιστημονικά βιβλία, μέσα στα οποία θα γράφουν ό,τι ανακάλυψαν οι επιστήμονες για όλα αυτά τα χρόνια. Από τους γνωστούς μας αστρονόμους αλλά και τους γεωλόγους θα μάθουμε πώς και πότε γεννήθηκε η Γη. Από τους παλαιοντολόγους θα μάθουμε πώς εμφανίστηκε και πώς αναπτύχτηκε η ζωή στη Γη. Από τους ανθρωπολόγους θα μάθουμε για τους ανθρώπινους πολιτισμούς, από τους αρχαιολόγους θα μάθουμε για την περίοδο της αρχαιότητας, από τους ιστορικούς θα μάθουμε την ιστορία των ανθρώπων μέχρι σήμερα και από τους φυσικούς και του χημικούς θα μάθουμε τους νόμους της φύσης.

Για να είμαστε σίγουροι ότι θα τα καταφέρουμε στο ταξίδι μας, λέμε να πάρουμε μαζί μας και κάποιους επιστήμονες, αυτοπροσώπως (!). Αϊνστάιν και Γαλιλαίος έχουν από καιρό κατοχυρώσει τη θέση τους, αλλά λέμε να προσθέσουμε και τον Κοπέρνικο, τον Νεύτωνα και τον Δαρβίνο μια και μιλάμε για εξέλιξη, τον Λεβί Στρος από τους ανθρωπολόγους, τον Κέπλερ από τους αστρονόμους, τον Ευκλείδη με τη Γεωμετρία του παρέα με τον Αριστοτέλη για να μας δώσει τους απαραίτητους ορισμούς και τις κατηγορίες, τον Λεονάρντο Ντα Βίντσι που με την τέχνη, την ευφυΐα και τη δημιουργικότητά του είναι απαραίτητος σύντροφος, και τέλος τον Στίβεν Χόκινγκ, όχι μόνο για να πάρουμε και κανέναν ζωντανό, αλλά για να κάνει απντέιτ (up-date, στα ελληνικά: ενημέρωση, εκσυγχρονισμός) σε όσα μας λένε οι προηγούμενοι!

Έχουμε λοιπόν δουλειά. Ετοιμαστείτε σωματικά (γυμναστείτε καλά, πάρτε βιταμίνες), διανοητικά (οξύνετε την περιέργεια, τα κριτήρια και τον ορθό σας λόγο) και ψυχικά (οπλιστείτε με θάρρος, υπομονή και επιμονή), προσδεθείτε και… φύγαμε! Το ταξίδι στο χρόνο, αρχίζει!

Σύνδεσμοι για ένα ταξίδι με τη μηχανή του χρόνου:

http://www.astronomia.gr/wiki/index.php?title=%CE%A4%CE%B1%CE%BE%CE%AF%CE%B4%CE%B9_%CF%83%CF%84%CE%BF_%CE%A7%CF%81%CF%8C%CE%BD%CE%BF

http://el.wikipedia.org/wiki/%CE%A4%CE%B1%CE%BE%CE%AF%CE%B4%CE%B9_%CF%83%CF%84%CE%BF_%CF%87%CF%81%CF%8C%CE%BD%CE%BF

http://www.scienceinschool.org/2009/issue11/timetravel/greek

http://egpaid.blogspot.com/2009/02/blog-post_17.html

κι ένα βίντεο (στα αγγλικά) στο οποίο δείχνει πώς να φτιάξετε μια μηχανή του χρόνου http://tvxs.gr/news/binteo/pos-na-ftiaksete-mia-mixani-toy-xronoy

η ιστορία της αντίληψης για τη Γη

 

1) Το σχήμα της Γης

Σήμερα γνωρίζουμε ότι η γη είναι σφαιρική. Ποιες ήταν όμως οι αντιλήψεις για τη Γη στην πορεία του χρόνου;

Διάφοροι πολιτισμοί, όπως τις Βαβυλώνας και της Αρχαίας Αιγύπτου, πίστευαν ότι η Γη είναι επίπεδη.

ένας ταξιδιώτης φθάνει στο τέλος της 'επίπεδης γης' (1888)

Η απόρριψη αυτής της αντίληψης και η αντικατάστασή της από την αντίληψη μιας σφαιρικής Γης, ξεκίνησε από την αρχαία Ελλάδα.

“Ο Θαλής ο Μιλήσιος πίστευε ότι η Γη ήταν ένας επίπεδος δίσκος που επέπλεε σ’ έναν ωκεανό χωρίς όρια…”

Ο Παρμενίδης είχε συλλάβει την ιδέα μιας σφαιρικής γης.

Ο Πυθαγόρας, παρατηρώντας το σφαιρικό σχήμα της έκλειψης της σελήνης, υποστήριξε ότι η γη δεν θα μπορούσε να είναι ούτε επίπεδη ούτε κυλινδρική, παρά μόνο σφαιρική (το ίδιο υποστήριξε για όλα τα ουράνια σώματα).

2)     Κίνηση και ακινησία

Το 1543 δημοσιεύτηκε το βιβλίο De revolutionibus orbium coelestium (Περί της περιστροφής των ουρανίων σφαιρών) του Κοπέρνικου που άλλαξε την πορεία της επιστήμης. Στο βιβλίο αυτό ο Κοπέρνικος υποστηρίζει ότι η Γη κινείται γύρω από τον Ήλιο.

Μέχρι τότε κυριαρχούσε το Πτολεμαϊκό γεωκεντρικό σύστημα, το οποίο υποστήριζε ότι η γη είναι ακίνητη και γύρω της κινούνται ο ήλιος, η σελήνη και οι άλλοι πλανήτες ή απλανείς αστέρες. Το σύστημα αυτό βασιζόταν στον «αφελή εμπειρισμό» της άμεσης παρατήρησης.

ο κόσμος βάσει της αντίληψης του Πτολεμαίου

Ο Κοπέρνικος υποστήριξε ότι η κίνηση του ήλιου είναι μια ψευδαίσθηση, και στην πραγματικότητα η Γη κινείται γύρω από τον Ήλιο (ηλιοκεντρικό μοντέλο) και στήριξε το μοντέλο του σε μαθηματικές μετρήσεις.

Στα επόμενα χρόνια νέες αστρονομικές παρατηρήσεις από τον Κέπλερ και τον Γαλιλαίο (με το νέο όργανο που ανακάλυψε, το τηλεσκόπιο), ενίσχυσαν, διόρθωσαν και επιβεβαίωσαν το ηλιοκεντρικό μοντέλο.

3)     Γιατί νομίζουμε ότι κινείται ο ήλιος και όχι η γη;

Πώς βλέπω τη Γη όταν είμαι στο χώμα και πώς τη βλέπω όταν ανεβαίνω σε ένα αεροπλάνο ή σε ένα διαστημόπλοιο; Τι είναι αυτό που αλλάζει; Αλλάζει η Γη ή η θέση από την οποία εγώ τη βλέπω;

Όταν είμαι σε ένα λιβάδι και περνάει ένα τρένο τι βλέπω; Βλέπω ένα τρένο να περνάει. Όταν όμως είμαι επάνω στο τρένο και κοιτάζω από το παράθυρο τότε τι βλέπω; Βλέπω να περνούν τα λιβάδια. Κινούνται τα λιβάδια; Τι είναι αυτό που άλλαξε στις δύο υποθέσεις μας; Η θέση του παρατηρητή.

Συμπέρασμα: Κάθε παρατήρηση είναι σχετική με τη θέση (το χώρο ή το χρόνο) στην οποία βρίσκεται ο παρατηρητής.

ΕΠΙΜΕΤΡΟ (για γονείς)

Α) Η αντίληψη των παιδιών για τον κόσμο είναι ανάλογη της αντίληψης της ανθρωπότητας στην πορεία του χρόνου. Είναι σαν να ξαναγράφεται από κάθε άτομο η εξέλιξη της γνώσης της ανθρωπότητας. Τα παιδιά μαθαίνουν μόνο όταν επανεφευρίσκουν τη γνώση.

«Τα παιδιά κατανοούν μόνο αυτά που επινοούν τα ίδια, γι’ αυτό κάθε φορά που προσπαθούμε να τα διδάξουμε κάτι υπερβολικά γρήγορα, τα εμποδίζουμε να επανεφεύρουν τον εαυτό τους.» Ζαν Πιαζέ

Β) Είναι σημαντικό να μάθουν τα παιδιά να βγαίνουν από τη θέση τους (μέσω υποθετικών σεναρίων) και να παρατηρούν το ίδιο αντικείμενο, την ίδια κατάσταση πραγμάτων, το ίδιο γεγονός, από μία άλλη θέση. Μία τέτοια κίνηση είναι σημαντική και για τις σχέσεις που θα αναπτύξουν στη ζωή τους. Είναι σημαντικό να μάθουν να μπαίνουν στη θέση του άλλου.

μέρα και νύχτα

Ποια είναι η διαφορά της μέρας από τη νύχτα;

Γιατί έχουμε μέρα και νύχτα;

Όπως είδαμε στις εποχές, η γη κινείται γύρω από τον ήλιο. Εκτός από την κίνηση αυτή, η γη κάνει και μία δεύτερη κίνηση: κινείται γύρω από τον εαυτό της (γύρω από τον άξονά της). Για να κάνει μία ολόκληρη περιστροφή γύρω από τον εαυτό της χρειάζεται περίπου 24 ώρες (ένα εικοσιτετράωρο).

Εδώ μπορείτε να δείτε την περιστροφή της γης γύρω από τον άξονά της (φυσικά η κίνηση που θα δείτε είναι πολύ πιο γρήγορη από την πραγματική) και εδώ μπορείτε να δείτε πού είναι μέρα και πού νύχτα αυτή τη στιγμή.

Δείτε ακόμη ένα πολύ γλυκό ανιμέισον για τη μέρα και τη νύχτα: http://www.youtube.com/watch?v=UU9bxNNvR2M&NR=1

οι τέσσερις εποχές και η επιστήμη

 

Η εποχή είναι μία από τις διαιρέσεις του έτους. Το έτος σε περιοχές της γης όπως η Ελλάδα (δηλαδή στις εύκρατες περιοχές) χωρίζεται τυπικά σε τέσσερις εποχές:

  • την ΑΝΟΙΞΗ
  • το ΚΑΛΟΚΑΙΡΙ
  • το ΦΘΙΝΟΠΩΡΟ
  • και το ΧΕΙΜΩΝΑ

Όμως γιατί χωρίζουμε το έτος σε εποχές; Τι διαφορετικό έχει η κάθε εποχή από την άλλη;

Αυτό που διακρίνει την κάθε εποχή είναι το κλίμα, ο καιρός. Παρατηρώντας τον καιρό που έχουμε την κάθε εποχή θα διαπιστώσουμε τα ακόλουθα:

Το Φθινόπωρο έχουμε πολλές βροχές. Οι ηλιόλουστες μέρες λιγοστεύουν. Η θερμοκρασία αρχίζει να πέφτει. Κάνει λίγο κρύο.

Το χειμώνα η θερμοκρασία πέφτει πολύ. Κάνει κρύο. Πολλές φορές πέφτει και χιόνι. Οι ηλιόλουστες μέρες είναι ελάχιστες.

Την Άνοιξη η θερμοκρασία ανεβαίνει σιγά σιγά. Οι ηλιόλουστες μέρες αρχίζουν να γίνονται όλο και περισσότερες.

Το Καλοκαίρι κάνει ζέστη. Ο ουρανός είναι καθαρός και οι μέρες είναι όλες ηλιόλουστες.

Οι εποχές διαδέχονται η μία την άλλη με την ίδια πάντα σειρά, σε έναν ατέρμονο κύκλο, για αυτό αναφερόμαστε στον κύκλο των εποχών. Όμως γιατί έχουμε τέσσερις εποχές; Γιατί αλλάζει ο καιρός και δεν είναι σταθερός; Γιατί οι εποχές είναι πάντα ίδιες και διαδέχονται η μία την άλλη με την ίδια πάντα σειρά;

Παρατηρήσαμε τη φύση και οδηγηθήκαμε σε ένα «γιατί». Ακολουθήσαμε βήμα βήμα τη μέθοδο της επιστήμης: Παρατήρηση – ερώτημα. Τώρα, για να προχωρήσουμε επιστημονικά, θα πρέπει να οδηγηθούμε σε μία «υπόθεση» η οποία να απαντά στο ερώτημα: «Γιατί αλλάζει ο καιρός με την ίδια σταθερότητα στο χρόνο;»

Μπορούμε να κάνουμε πολλές υποθέσεις (και αφήνουμε τα παιδιά να κάνουν ό,τι υποθέσεις θέλουν), όμως επιστημονική θεωρία θα γίνει μόνο η υπόθεση η οποία μπορεί να επιβεβαιωθεί και πειραματικά.

Για να δούμε λοιπόν ποια υπόθεση των επιστημόνων έχει επιβεβαιωθεί και είναι σήμερα η επικρατέστερη θεωρία για την αιτία που έχουμε 4 εποχές.  

ΑΙΤΙΑ ή ΓΙΑΤΙ ΕΧΟΥΜΕ ΤΕΣΣΕΡΙΣ ΕΠΟΧΕΣ;

Τι είναι αυτό που ζεσταίνει τη γη; Ο ήλιος. Όταν οι ακτίνες του ήλιου πέφτουν κάθετα σε μια περιοχή της γης τη ζεσταίνουν. Όσο πιο πλάγια πέφτουν οι ακτίνες, τόσο λιγότερο τη ζεσταίνουν.

Με δεδομένο ότι η γη είναι σφαιρική και γυρίζει γύρω από τον ήλιο, η επικρατούσα σήμερα επιστημονική θεωρία για την αλλαγή και τη σταθερή διαδοχή των εποχών είναι η ακόλουθη:

Ο άξονας της γης ως προς την κίνησή της γύρω από τον ήλιο, δεν είναι κάθετος. Έτσι, κατά την διάρκεια του χειμώνα (ή του καλοκαιριού) το ένα ημισφαίριο του πλανήτη είναι περισσότερο εκτεθειμένο στις ακτίνες του ήλιου από το άλλο, όπως δείχνει το πιο κάτω σχήμα (στο σχήμα αυτό η γη σχεδιάστηκε μεγαλύτερη από ό,τι είναι σε σχέση με τον ήλιο, γιατί μας ενδιαφέρει να δείξουμε μόνο την ακτινοβολία που δέχεται η γη, και όχι την αναλογία του μεγέθους τους):

Στο παραπάνω σχήμα, το βόρειο ημισφαίριο (στο οποίο είναι και η Ελλάδα) έχει ΧΕΙΜΩΝΑ, γιατί η ηλιακή ακτινοβολία που δέχεται είναι λίγη, και κατά συνέπεια έχουμε κρύο καιρό. Αντιθέτως το νότιο ημισφαίριο (π.χ η Αυστραλία) έχει ΚΑΛΟΚΑΙΡΙ γιατί δέχεται όλη την ηλιακή ακτινοβολία και το ζεσταίνει.

Η έκθεση στις ακτίνες του ηλίου αλλάζει καθώς η Γη γυρίζει γύρω από τον ήλιο. 

 

Στο παραπάνω σχήμα, όταν η γη βρίσκεται αριστερά του ήλιου, στην Ελλάδα (και σε όλο το βόρειο ημισφαίριο) έχουμε ΚΑΛΟΚΑΙΡΙ. Παρατηρήστε το σχήμα: Οι ακτίνες του ήλιου πέφτουν κάθετα στο Βόρειο ημισφαίριο.

Όταν η γη βρίσκεται νότια του ήλιου, στην Ελλάδα έχουμε ΦΘΙΝΟΠΩΡΟ. Όταν βρίσκεται δεξιά του ήλιου έχουμε ΧΕΙΜΩΝΑ και όταν βρίσκεται βόρεια του ήλιου έχουμε ΑΝΟΙΞΗ.

Ο κύκλος των εποχών στο Βόρειο Ημισφαίριο είναι αντίθετος με αυτές του άλλου. Για παράδειγμα, όταν είναι καλοκαίρι στο Βόρειο Ημισφαίριο, τότε στο Νότιο Ημισφαίριο επικρατεί χειμώνας, και αντίστροφα και όταν είναι άνοιξη στο Βόρειο Ημισφαίριο είναι φθινόπωρο στο Νότιο Ημισφαίριο, και αντίστροφα.

Μπορείτε να παρακολουθήσετε το ακόλουθο βίντεο, όπου αναπαριστάται η κίνηση της γης γύρω από τον ήλιο σε σχέση με τον άξονά της: “Η γη και ήλιος. Τα έτη και οι εποχές”

http://www.youtube.com/watch?v=d7zzn1QjzwY

ΠΗΓΕΣ: Δυστυχώς δεν έχουμε στοιχεία για τις φωτογραφίες και τα σχέδια που χρησιμοποιούμε (εκτός από το σχέδιο της γης με τις ακτίνες του ήλιου που το πήραμε από τη βικιπαιδεια). Ευχαριστούμε εκ των προτέρων τους δημιουργούς για την άδεια χρήσης.

Άλμπερτ Αϊνστάιν

Άλμπερτ Αϊνστάιν (Albert Einstein), 1879-1955 

«Κάθε άνθρωπος είναι ιδιοφυία. Όμως εάν κρίνεις ένα ψάρι βάσει της ικανότητάς του να σκαρφαλώνει σε ένα δένδρο, τότε θα περάσει τη ζωή του πιστεύοντας ότι είναι χαζό.»

 Αυτή και μόνο η ρήση του Αϊνστάιν θα ήταν αρκετή για να φιλοξενήσουμε στο χώρο μας μια σελίδα αφιερωμένη σ’ αυτόν.

Τι μας λέει λοιπόν ο Αϊνστάιν:

Αν κρίνεις την εξυπνάδα ενός ψαριού βάσει της ικανότητάς του να σκαρφαλώνει σε ένα δένδρο θα αποφανθείς ότι είναι χαζό: δεν μπορεί να σκαρφαλώσει! Είναι όμως αυτός δίκαιος τρόπος να κρίνουμε;

Το ψάρι γεννήθηκε και μεγάλωσε στη θάλασσα. Μέσα στο βυθό ποτέ δεν χρειάστηκε να μάθει να σκαρφαλώνει και ποτέ κανένας δεν του έδειξε πώς να σκαρφαλώνει. Πώς κρίνουμε το ψάρι βάσει μιας ικανότητας που δεν ανέπτυξε γιατί το περιβάλλον και οι ανάγκες του δεν δημιουργούσαν τις προϋποθέσεις να την αναπτύξει;

Συνεπώς εάν θέλουμε να κρίνουμε δίκαια θα πρέπει να κρίνουμε τον καθένα λαμβάνοντας υπ’ όψιν το χώρο και τον χρόνο που ζει, την κοινότητα, την κοινωνία, το περιβάλλον μέσα στο οποίο γεννήθηκε και μεγαλώνει.

Ποιος ήταν όμως ο Αϊνστάιν;

Γεννήθηκε στις 14 Μαρτίου 1879 στο Ουλμ (Βυτεμβέργη) της Γερμανίας από τους Χέρμαν Αϊνστάιν και Παουλίν Κοχ. Όταν ήταν μικρός, τίποτα δε φανέρωνε την ιδιοφυία του, μάλιστα άργησε να μιλήσει.

Μεγάλωσε στο Μόναχο και ήταν μέτριος στις επιδόσεις του σαν μαθητής, γιατί ένιωθε να καταπιέζεται στο σχολείο. Έτσι προτιμούσε να διαβάζει στο σπίτι. Δυο δώρα ήταν αυτά που άλλαξαν την εικόνα του για τον κόσμο: μια πυξίδα, όταν ήταν πέντε ετών, κι ένα βιβλίο γεωμετρίας στα δώδεκά του χρόνια. Παρατηρώντας την πυξίδα προσπαθούσε να καταλάβει πώς γίνεται μια βελόνα να δείχνει πάντα προς την ίδια κατεύθυνση και αργότερα συμπέρανε πως κάποια μυστηριώδης δύναμη που βρίσκεται στο χώρο την οδηγεί.

Με το βιβλίο γεωμετρίας εντυπωσιάστηκε από το γεγονός ότι μη προφανείς προτάσεις μπορούν να αποδειχτούν με τη λογική και με απλά αξιώματα. Αυτό ήταν η αφορμή να συμβιβαστεί με την ιδέα του σχολείου και να αποφασίσει να φοιτήσει στο Γυμνάσιο του Αράου της Ελβετίας και μετά να σπουδάσει Φυσική στο Πολυτεχνείο της Ζυρίχης. Εκεί, το 1901, στα 22 του χρόνια, παντρεύτηκε την Σερβικής καταγωγής συμφοιτήτριά του, Μίλεβα Μάριτς, με την οποία απέκτησε δύο παιδιά. Παράλληλα και με επιμονή της μητέρας του είχε πάρει μαθήματα μουσικής κι έπαιζε βιολί αρκετά καλά. Ο ίδιος αργότερα έλεγε πως, αν δεν είχε γίνει επιστήμονας, θα ήταν μουσικός και συμπλήρωνε ότι σκεφτόταν τις θεωρίες του με βάση τους μουσικούς κανόνες.

Η πρώτη εργασία του Αϊνστάιν ήταν σε ένα γραφείο ευρεσιτεχνιών, όπου του δόθηκε η ευκαιρία να μελετήσει πολλούς φακέλους με διπλώματα ευρεσιτεχνίας διαφόρων επιστημόνων και ήταν η αφορμή να ξεκινήσει την έρευνά του. Δημοσίευσε αρκετές θεωρίες του κερδίζοντας με τον καιρό εκτίμηση και φήμη στους επιστημονικούς κύκλους, φτάνοντας να διδάξει στο Ινστιτούτο Αυτοκράτορος Γουλιέλμου στο Βερολίνο και να γίνει μέλος της Πρωσικής Ακαδημίας Επιστημών. Το 1914 δημοσιεύει τη γενική θεωρία της σχετικότητας και κερδίζει το Νόμπελ Φυσικής. Τότε η Ακαδημία Επιστημών στο Παρίσι του ανοίγει τις πύλες της.

Ο Αϊνστάιν αρχίζει να ταξιδεύει στον κόσμο και να εξηγεί με πάθος τις θεωρίες του. Το 1933, με την άνοδο του Χίτλερ, καθαιρείται από τα αξιώματά του (ήταν εβραίος) και οι ρατσιστικές εκκαθαρίσεις των ναζί τον αναγκάζουν να φύγει από τη Γερμανία και με ενδιάμεσους σταθμούς το Παρίσι, το Βέλγιο και τη Βρετανία θα εγκατασταθεί στις ΗΠΑ και συγκεκριμένα στο Πρίνστον. Το 1940 αποκηρύσσει τη γερμανική υπηκοότητα και γίνεται αμερικανός πολίτης.

Πέθανε στις 18 Απριλίου 1955, σε ηλικία 76 ετών.

Οι πιο γνωστές θεωρίες του Αϊνστάιν είναι οι παρακάτω:

Ειδική θεωρία της σχετικότητας: για τον Αϊνστάιν δεν υπάρχει «απόλυτος χώρος» ούτε «απόλυτος χρόνος», αφού και τα δύο εξαρτώνται από την ταχύτητα, επομένως έχουν νόημα μόνο σε σχέση με τον παρατηρητή. Ονομάστηκε «ειδική», επειδή περιορίζεται στην ειδική περίπτωση των αντικειμένων που κινούνται με σταθερή ταχύτητα.

Γενική θεωρία της σχετικότητας : το 1916 διεύρυνε την ειδική θεωρία της σχετικότητας σε συστήματα που κινούνται με οποιαδήποτε ταχύτητα, η οποία μπορεί να μεταβάλλεται ποικιλοτρόπως. Η βαρύτητα στρεβλώνεται από το χωροχρόνο. Ένα μήλο που πέφτει στην πραγματικότητα βουλιάζει μέσα σε μια λακκούβα του. Το ίδιο συμβαίνει και με το φως που εξαφανίζεται σε μια μαύρη τρύπα. Το 1919, αστρονόμοι παρατήρησαν, στη διάρκεια ηλιακής έκλειψης, τη δύναμη της βαρύτητας του ήλιου να καμπυλώνει το φως που προέρχονταν από μακρινά άστρα.

Η εξίσωση Ε=mc2: με τη γνωστή αυτή θεωρία θεμελιώθηκε η επιστήμη της κοσμολογίας.

Είπε:

«Δεν μπορείς να λύσεις ένα πρόβλημα με τον τρόπο σκέψης που το γέννησε.»

 

“Αν η θεωρία της σχετικότητας αποδειχτεί πετυχημένη, οι Γερμανοί θα με πουν Γερμανό και οι Γάλλοι πολίτη του κόσμου. Αν η θεωρία της σχετικότητας αποδειχτεί λάθος, τότε οι Γάλλοι θα με πουν Γερμανό και οι Γερμανοί Εβραίο.”

“Η δύναμη ελκύει πάντα ανθρώπους με χαμηλή ηθική.”

“Το περιβάλλον είναι όλα όσα δεν είναι εγώ.”

“Ο χρόνος δεν υπάρχει, είναι ανθρώπινη ανακάλυψη κι εξυπηρετεί ανθρώπινες ανάγκες.”

 

“Το σημαντικό πράγμα είναι να μην σταματήσεις να κάνεις ερωτήσεις. Η περιέργεια έχει τον λόγο της που υπάρχει.”

“Δεν έχω κανένα ιδιαίτερο ταλέντο. Απλώς, είμαι με πάθος περίεργος.”

“Προυπόθεση για να είναι κάποιος ένα άψογο μέλος ενός κοπαδιού προβάτων, είναι το να είναι πρόβατο.”

 

Διαβάστε ακόμη:

Γαλιλαίος Γαλιλέι

πορτρέτο του Γαλιλαίου από τον Justus Sustermans (1636)

Ο Γαλιλαίος (Galileo Galilei, 15 Φεβρουαρίου 1564 – 8 Ιανουαρίου 1642) ήταν Ιταλός αστρονόμος, φιλόσοφος και φυσικός.

Γεννήθηκε στην Πίζα της Ιταλίας και από νωρίς έδειξε σημεία μιας αξιοσημείωτης ιδιοφυίας. Ο πατέρας του ήταν ξεπεσμένος απόγονος ευγενούς Φλωρεντινής οικογένειας και μοχθούσε για να βοηθήσει το γιο του να αποκαταστήσει τη δόξα της οικογένειας. Επιβάλλοντας μεγάλες στερήσεις στον εαυτό του και τα άλλα παιδιά του, ο πατέρας του μπόρεσε να στείλει τον Γαλιλαίο στο σχολείο και αργότερα στο Πανεπιστήμιο της Πίζας, όπου ο Γαλιλαίος γράφτηκε στην Ιατρική Σχολή. Όταν κάποτε του σώθηκαν τα χρήματα άφησε το σχολείο και γύρισε στη Φλωρεντία, όπου εκείνη την εποχή ζούσε η οικογένειά του.

Ένας πλούσιος οικογενειακός φίλος, ο μαρκήσιος Γκουϊνταμπάλντο, φρόντισε να βρει ο Γαλιλαίος δουλειά κάνοντας διαλέξεις περί Φυσικής στο Πανεπιστήμιο της Πάδοβα και αργότερα, ως επίσημος μαθηματικός στον Μεγάλο Δούκα της Τοσκάνης.

Ο Γαλιλαίος άρχισε να ευημερεί, αλλά δεν του έμενε καιρός να σπουδάζει Ιατρική. Η φήμη του Γαλιλαίου άρχισε να απλώνεται. Οι ευγενείς, ακόμη και βασιλείς των διαφόρων χωρών της Ευρώπης παρακολουθούσαν τις διαλέξεις του και σύντομα έφτασε να ομιλεί σε ακροατήριο που το αποτελούσαν πάνω από 2.000 διακεκριμένες προσωπικότητες της Ευρώπης.

Ο Γαλιλαίος ήταν τώρα ελεύθερος να αξιοποιήσει τα χαρίσματά του. Ο κόσμος τον εκτιμούσε και τον σεβόταν, αν και υπήρχαν και μερικοί που τον φοβόταν και τον μισούσαν. Κανένα πεδίο γνώσεως δεν ήταν για τον Γαλιλαίο απρόσφορο για έρευνα, κανείς νόμος ή ανόητη προκατάληψη δεν είχαν τόση δύναμη ώστε να τον εμποδίσουν από την εργασία του. Αντιμετώπισε έναν κόσμο που έμενε προσηλωμένος στην άγνοια και απέδειξε ότι το θάρρος είναι μια αρετή χρήσιμη όχι μόνο στα πεδία των μαχών.

Ο Γαλιλαίος συνέβαλλε σημαντικά στην επιστημονική επανάσταση του 17ου αιώνα. Ανάμεσα σε άλλα, βελτίωσε το τηλεσκόπιο και το χρησιμοποίησε πρώτος συστηματικά για αστρονομικές παρατηρήσεις, ανακάλυψε τους τέσσερις δορυφόρους του Δία, ανακάλυψε τις ηλιακές κηλίδες και κατέγραψε πρώτος τις κινήσεις τους, εφηύρε τους νόμους του εκκρεμούς που χρησιμοποιήθηκαν στα ρολόγια, διατύπωσε το νόμο της πτώσεως των σωμάτων (που αποδεικνύει ότι η βαρύτητα επιδρά στην ταχύτητα των σωμάτων όταν υψώνονται ή πέφτουν), εφηύρε το θερμόμετρο και τον αναλογικό διαβήτη (που ακόμη χρησιμοποιείται στα γεωμετρικά σχέδια), και υποστήριξε τις θεωρίες του Κοπέρνικου για το Ηλιακό σύστημα.

Αναφέρεται ως ο «πατέρας της σύγχρονης Αστρονομίας» και ο πρώτος φυσικός με τη σύγχρονη σημασία του όρου, καθώς ήταν ο πρώτος που αντικατέστησε την υποθετική-επαγωγική μέθοδο με την πειραματική και εισηγήθηκε τη μαθηματικοποίηση της φυσικής. Η σταδιοδρομία του συνέπεσε με αυτή του Γιοχάνες Κέπλερ. Η θεωρία του ηλιακού συστήματος υποστήριξε ότι η Γη και οι άλλοι πλανήτες, στρέφονται γύρω από τον Ήλιο. Η κοινή αντίληψη της εποχής ήταν ότι ο Ήλιος, η Σελήνη και τα άστρα γύριζαν γύρω από τη Γη, η οποία έμενε ακίνητη.

Επειδή ο Γαλιλαίος τόλμησε να αντιταχθεί στην παραδεδεγμένη διδασκαλία, δημιούργησε πολλούς εχθρούς, και τον θεώρησαν αιρετικό. Η σύγκρουσή του με τη Ρωμαιοκαθολική Εκκλησία αναφέρεται πολλές φορές ως παράδειγμα σύγκρουσης της εξουσίας με την ελευθερία της σκέψης και ειδικά με την επιστήμη στην Δυτική κοινωνία, αν και στην πραγματικότητα, μετά την κατασκευή του τηλεσκοπίου από τον Γαλιλαίο το 1609 και τις παρατηρήσεις του, ο διωγμός, πρωτογενώς, εξυφάνθηκε στο χώρο των αριστοτελικών επιστημόνων του Πανεπιστημίου της Πάδοβας, που αμφέβαλαν για την εγκυρότητα των αστρονομικών του ανακαλύψεων και αγωνίστηκαν να συγκεντρώσουν υποψίες για το άτομο του στα μάτια των εκκλησιαστικών αρχών. Την ποινή φυλάκισης του Γαλιλαίου μετέτρεψε σε κατ’ οίκον περιορισμό ο Πάπας Ουρβανός Η’, ενώ τρεις από τους δέκα καρδιναλίους δικαστές αρνήθηκαν να υπογράψουν την καταδίκη του.

Αν και τον ανάγκασαν να αποκηρύξει δημόσια τις πεποιθήσεις του, ο Γαλιλαίος μυστικά εξακολουθούσε να πιστεύει στην ηλιοκεντρική θεωρία του και ποτέ δεν άλλαξε γνώμη. Από την ιστορία του Γαλιλαίου έμεινε παροιμιώδης η φράση: “Και όμως κινείται”. Κατά την παράδοση, ο Γαλιλαίος τελειώνοντας την απαγγελία της “απαρνήσεως” των πεποιθήσεών του, που έκανε γονατιστός μπροστά στην Ιερά Εξέταση και καθώς σηκωνόταν, χτύπησε το πόδι του στο έδαφος και πρόσθεσε: “Και όμως κινείται” (εννοώντας τη Γη). Στην πραγματικότητα, τη φράση αυτή ή δεν την είπε ποτέ ή κι αν την είπε δεν την άκουσαν οι δικαστές του. Γιατί τότε δεν θα ξέφευγε την καταδίκη του σε θάνατο “επί της πυράς”. Πάντως η φράση αυτή απέμεινε σαν σύμβολο της δύναμης της επιστήμης έναντι σε κάθε προσπάθεια να σκεπαστεί το φως της αληθινής γνώσης.

Ο τάφος του μεγάλου επιστήμονα βρίσκεται στον Καθεδρικό Ναό του Σάντα Κρότσε (του Τιμίου Σταυρού) της Φλωρεντίας. Ανά τους αιώνες, χιλιάδες κόσμου έχουν επισκεφτεί το μέρος εκείνο για να τιμήσουν τη μνήμη του μεγάλου ανδρός που είχε το θάρρος να κηρύξει εκείνο που πίστευε σ’ έναν κόσμο που του ήταν εχθρικός. Τη χρονιά του θανάτου του Γαλιλαίου γεννήθηκε ο Ισαάκ Νεύτων, που βασιζόμενος μεταξύ άλλων στη δουλειά του Γαλιλαίου και του Κέπλερ ολοκλήρωσε την επιστημονική επανάσταση στον τομέα της φυσικής και έθεσε τα θεμέλια της κλασικής φυσικής. Ο Πάπας αποκατέστησε τη μνήμη του Γαλιλαίου στις 31 οΚΤΩΒΡΊΟΥ 1992, 300 χρόνια μετά το διωγμό του.

Είπε:

“Το βιβλίο της φύσης είναι γραμμένο με μαθηματικούς χαρακτήρες.”

“Κανείς δε δίδαξε ποτέ κανέναν τίποτα, απλώς τον βοήθησε να το μάθει μόνος του.”

Πηγή: ΒΙΚΙΠΑΙΔΕΙΑ – ΒΙΚΙΦΘΕΓΜΑΤΑ

Διαβάστε ακόμη:

Υποστηριζόμενο από blogs.sch.gr & Θέμα βασισμένο στο Lovecraft από τον Anders Norén

Αλλαγή μεγέθους γραμματοσειράς
Αντίθεση