Μια μέτρηση για να θυμηθούμε…το διαστημόμετρο…

Το διαστημόμετρο χρησιμοποιείται για τη μέτρηση ενός μήκους με μεγαλύτερη ακρίβεια.

 Η λειτουργία του βασίζεται στη χρήση μιας σταθερής κλίμακας μέτρησης ενός κανόνα (σε mm)  και παράλληλα στη χρήση μιας δεύτερης κινητής κλίμακας με κατάλληλο αριθμό υποδιαιρέσεων (Βερνιέρος).

Το διαστημόμετρο που θα χρησιμοποιήσουμε έχει ακρίβεια 0,1mm.

 Η κινητή κλίμακα (Βερνιέρος), έχει δέκα υποδιαιρέσεις τέτοιες ώστε η κάθε μίνα να είναι 9mm/10=0,9mm. Έτσι τα 9mm της σταθερής κλίμακας διαιρούνται σε δέκα ίσα μέρη και το εύρος των νέων υποδιαιρέσεων αντιστοιχούν σε 0,9mm. Με αυτό τον τρόπο κάθε υποδιαίρεση του Βερνιέρου είναι μικρότερη από το χιλιοστό κατά 1mm-0,9mm=0,1mm.

Ας μετρήσουμε… στο νήμα της στάθμης… με τον μαθητή Κωνσταντίνο Καλαντζή.

Η χαρούμενη σταγόνα…(φαινόμενο Leidenfrost)

Water droplet Leidenfrost effect cropped

Το 1756, ο Johann Gottlob Leidenfrost  Γερμανός γιατρός και θεολόγος ήταν ο πρώτος που περιέγραψε επιστημονικά ένα φαινόμενο που βέβαια είχε παρατηρηθεί και στο παρελθόν αλλά δεν είχε εξηγηθεί.  Πρόκειται για το φαινόμενο  Leidenfrost , και αφορά   μια σταγόνα νερού που μπορεί να αιωρείται και να κυλάει σε μια  ζεστή στερεή επιφάνεια.

Συγκεκριμένα το παραπάνω φαινόμενο παρατηρείται όταν η επιφάνεια είναι πολύ θερμότερη από το σημείο βρασμού του νερού. Τότε η σταγόνα νερού που θα πέσει σ’ αυτή την επιφάνεια δεν θα εξατμιστεί αμέσως. Θα ξεκινήσει έναν όμορφο «χορό». Αυτό συμβαίνει γιατί το κατώτερο στρώμα της σταγόνας περνά σε αέρια φάση πολύ γρήγορα, με αποτέλεσμα να δημιουργείται ένα λεπτό στρώμα ατμού ανάμεσα στη σταγόνα και την καυτή επιφάνεια που μονώνει την υπόλοιπη σταγόνα.  Το στρώμα αυτό του ατμού εμποδίζει την άμεση επαφή της σταγόνας με την καυτή επιφάνεια και μειώνει τη θερμική αγωγιμότητα μεταξύ τους (ο ατμός μεταφέρει τη θερμότητα 30 φορές πιο δύσκολα σε σχέση με το νερό καθώς περιέχει λιγότερα μόρια ανά μονάδα όγκου)  με αποτέλεσμα η σταγόνα να «επιπλέει» και να κινείται ελεύθερα.

Η ακριβής θερμοκρασία έναρξης του φαινομένου δεν είναι σταθερή  και ποικίλει ανάλογα με το είδος του υγρού (για το νερό η θερμοκρασία αυτή είναι περίπου  200oC-250οC)αλλά και από  την τραχύτητα της επιφάνειας και το υλικό κατασκευής της. Έχει παρατηρηθεί ότι μια σταγόνα νερού με ακτίνα 1 mm μπορεί να “επιπλέει” για ένα ολόκληρο λεπτό σε μια μεταλλική επιφάνεια στους 200οC

Το φαινόμενο αυτό μπορεί να εμφανιστεί  σε πυρηνικούς σταθμούς καθώς αυτοί απαλλάσσονται από την υπερβολική θερμότητα με τον βρασμό του νερού.  Αν αφήσουν τους εναλλάκτες να ζεσταθούν πολύ, το νερό μπορεί να «μπει»  στο φάσμα του φαινομένου Leidenfrost και να δημιουργήσει ένα μονωτικό στρώμα ατμού. Αυτό μειώνει την ικανότητα του νερού να απορροφήσει θερμότητα και υπάρχει κίνδυνος υπερθέρμανσης με καταστρεπτικές συνέπειες.

Περισσότερες πληροφορίες εδώ και εδώ

και ένα απλό και κατατοπιστικό  βίντεο:

 

Attention, please!The plane to ecology is about to take off.A one-way flight

logo

It’s deeply saddening to witness the things we cherish coming to an end. Thus, as the beauty of the scenery in Ioannina, a small city in Greece, where we grew up and are fond of, started declining, we felt the urge to inform our fellow citizens about an issue that is representative of many other environmental problems. Specifically the canker stain disease troubling the plane trees of our region is a lethal disease caused by the fungus Ceratocystis platani, introduced to Europe from North America. This particular illness attacks only plane trees and no other flora species, according to the foresters of the local Forest Service.

The fungus results in total necrosis of the plane trees

As part of a school outreach to raise students’ awareness of this particular disease, Mr. Rigas Tsiakiris, Ms. Spyridoula Zoi, and Ms. Stavroula Seli were interviewed by us at the end of their visit, explaining that the fungus spreads through the vascular system of the root, trunk, and branches, resulting in total necrosis, which does not allow a chance for treatment but only for the prevention of its spreading.

In Greece, as well as in other regions of the world, such as the Southern Balkans and the Middle East, the plane tree plays a primary role due to its cultural, social, and historical value.  For example, there are chapels within large plane trees, that have become centers of social gatherings.

Plane trees, a distinct ecosystem

It is also remarkable that plane trees constitute a distinct ecosystem on which many species of small mammals, birds, insects, lichens, and fungi depend.

In the continuation of our cooperation, we accompanied Mr. Tsiakiris on a field research trip to the lakeside area of the city to observe the problem and identify the steps that have been taken to address it. In particular, we saw the diseased trees, as well as the efforts of experts to treat them. We learned that whenever an ill plane tree is identified, it is cut down with appropriate machinery, the roots up to 80 meters in length, are killed with chemicals, it is burned on the spot, upon suitable conditions, and finally, it is replaced with trees such as oaks, ash trees, and maples, which are considered resistant species that are able to thrive in the area’s microclimate.

A disease with lots of multiple impacts

This disease has multiple negative impacts. The death and removal of the trees can lead to soil erosion, landslides, and increased risk of flooding. The affected areas also experience aesthetic degradation and loss of biodiversity. This can negatively affect tourism, which mostly relies on the area’s natural beauty. The dead trees also pose a danger to workers and their equipment. Construction and maintenance are made more difficult due to the presence of dead trees and the risk of spreading the fungus to healthy trees. Most of the negative aspects of this disease are related to the UN’s 15th Sustainable Development Goal, “Life on Land,” which aims to protect forests and prevent desertification and deforestation. However, what causes the destruction of our natural heritage

The reasons

The main reasons for this still unsolved issue are the lack of information on the subject, as well as poor management by understaffed environmental organizations. It is impossible, therefore, but above all wrong, to blame a specific agency for not taking any action regarding the handling of the situation, as is the case with most environmental problems of our time.

Therefore, regarding the solution to the issue, it is obvious that we cannot see dramatic changes overnight. However, like this one, all other similar global environmental issues require attention at the individual, communal, national, and international levels.

Social awareness is also an important action

There are, however, many actions that can help address the crisis. Initially, one of the most important actions is raising public awareness by the authorities and the state, and vice versa. Not only must citizens listen carefully to the announcements of experts but also immediately inform them if they observe or suspect alterations in the trees. A simple walk, an excursion to a riverside area, and an observant citizen are enough to save a forest. In addition, the Mass Media and Social Networking need to provide accurate information and encourage people to put words into action regarding nature protection. Also, governments need to provide the legal framework and financial resources to the qualified bodies for easier and faster completion of their efforts. For example, the mandatory disinfection of cutting tools and the strict control of the implementation of the disinfection protocol is a necessary measure to curb the disease.

Finally, we must realize that such situations are cross-border and transnational. For this reason, the only way is cooperation and assistance between states and, consequently citizens, for the development of common strategies and action plans on a global scale. After all, isn’t this what the 17th Sustainable Development Goal provides for? The establishment of partnerships to achieve common goals.

We are simply guests on this planet

Summarizing, ecological problems are global and daily, so with appropriate solutions and proper cooperation, we can improve the conditions under we live. We, as citizens, must be united and remember that on this planet we are simply guests. We can campaign for environmental protection and pressure the authorities to push us towards a radical ecological change, for the better. Only in this way will we ensure a sustainable future for the generations to come. We as the authors of this article, teenagers and active citizens, have presented our opinion and the current data. You hold the solution to the ecological problems that concern your community in your hands. What do you choose to do?

Protecting the planet is everyone’s business!

Authors: Galini – Ioanna Vazaka, Polyvios Vasiliadis, Phoebe Gouskou, Miltos Dosis, Giorgos – Konstantinos Konstantinou, Aggelos Lykas, Olga – Maria Margariti

Logo creators: Miltos Dosis, Aggelos Lykas

…και το ταξίδι συνεχίζεται…

Στις 24 Φεβρουαρίου το Blue Ghost έκανε τον τρίτο ελιγμό του για να μπει σε μια σχεδόν κυκλική χαμηλή σεληνιακή τροχιά. Στην διάρκεια του ελιγμού κατέγραψε πλάνα της Σελήνης σε ύψος περίπου 100Km από την επιφάνειά της. Το βίντεο, επιταχυνόμενο κατά 10 φορές,  δείχνει την μακρινή (ή «σκοτεινή») πλευρά της Σελήνης.

 

Ένα…φάντασμα…ταξιδεύει για το Φεγγάρι

Blue Ghost Mission Το  blue ghost αποτελεί το όχημα για  μία ρομποτική αποστολή στη Σελήνη. Ξεκίνησε 15 Ιανουαρίου 2025 από το διαστημικό κέντρο Κένεντι, 13 Φεβρουαρίου, μπήκε σε τροχιά γύρω από τη Σελήνη και αναμένεται να προσγειωθεί  στη Σελήνη 3 Μαρτίου στο Mare Crisiume κοντά στο Mons Latreille. Στόχος της αποστολής είναι προωθήσει την σεληνιακή έρευνα (με συλλογή δειγμάτων ρηγόλιθου, μελέτη της ακτινοβολίας, έλεγχος της σεληνιακής σκόνης) ώστε να ανοίξει πάλι ο δρόμος για την επιστροφή της ανθρωπότητας στη Σελήνη με προοπτική την έρευνα πέρα από αυτή.

Πρόσφατα (18-2-2025) το blue ghost  ολοκλήρωσε έναν ελιγμό για να προσαρμόσει την τροχιά του γύρω από τη Σελήνη  και καταγράφει μία εκπληκτική θέα του φεγγαριού, όπως φαίνεται στο βίντεο.

για περισσότερες πληροφορίες στη διεύθυνση: https://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraft/display.action?id=BLUEGHOST

Προσεγγίζοντας τον Ήλιο!!!

 Καθώς καλωσορίσαμε το νέο έτος, η Γη έκανε την πλησιέστερη προσέγγισή της στον Ήλιο, το περιήλιο, 4 Ιανουαρίου 2025. Το Solar Orbiter, που ξεκίνησε την αποστολή  του, υπό την εποπτεία της ESA το 2020, καταγράφει για περισσότερα από τρία χρόνια τα δεδομένα από τη δραστηριότητα του Ήλιου καθώς ταξιδεύει σε ελλειπτική τροχιά και κάνοντας την πιο  κοντινή προσέγγιση σ’ αυτόν κάθε έξι μήνες.  Ο Ήλιος πλησιάζει στην κορύφωση του 11ετούς  κύκλου και οι ηλιακές εκλάμψεις γίνονται όλο και ποιο συχνές και έντονες όπως φαίνεται και στο βίντεο (οι μπλε κύκλοι αντιπροσωπεύουν ηλιακές εκλάμψεις: εκρήξεις ακτινοβολίας υψηλής ενέργειας των οποίων  ανιχνεύονται οι  ακτίνες Χ)

Για περισσότερες πληροφορίες στη διεύθυνση: https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Solar_Orbiter

 

Ωχ! γλιστράει!!!!

γιατί γλυστράει ο πάγος ΑντιγραφήΓιατί γλιστράει ο πάγος;

 Από την εποχή του Faraday οι επιστήμονες προσπάθησαν να κατανοήσουν την ολισθηρότητα του πάγου. Η «ολισθηρή» φύση του πάγου αποδίδεται στο σχηματισμό ενός λεπτού στρώματος υγρού νερού που δημιουργείται από την τριβή στην επιφάνειά του. Μελετώντας σε μοριακό επίπεδο το νερό, οι ερευνητές παρατήρησαν ότι τα μόρια του πάγου διατάσσονται σε εξαγωνικά και κυβικά στρώματα. Αυτές οι δύο δομές δεν ευθυγραμμίζονται τέλεια, ενώ ταυτόχρονα τα επιφανειακά μόρια του πάγου δέχονται δυνάμεις μόνο από την «κάτω»  πλευρά από τα άλλα μόρια, με αποτέλεσμα να είναι λιγότερο «σφιχτά» συνδεδεμένα σε σχέση με τα μόρια του εσωτερικού. Έτσι, στην επιφάνεια του πάγου δημιουργείται ένα «σχεδόν υγρό» στρώμα από μόρια τα οποία μετατοπίζονται εύκολα, καθιστώντας την επιφάνεια του πάγου πιο ρευστή και συνεπώς ολισθηρή.

  Οι ιδιότητες αυτού του λεπτού στρώματος νερού δεν είχαν μελετηθεί ποτέ πριν, όπως το πάχος του, που παρέμενε σε μεγάλο βαθμό άγνωστο, ενώ οι ιδιότητές του, ακόμη και η ίδια η ύπαρξή του, ήταν αντικείμενο συζήτησης. Επιπλέον, αφού το υγρό νερό είναι γνωστό ότι είναι «φτωχό» λιπαντικό, πώς θα μπορούσε αυτό το υγρό φιλμ να μειώσει την τριβή και να κάνει τον πάγο να γλιστράει; Σήμερα με καινούργιες έρευνες και συσκευές, οι επιστήμονες μελέτησαν   το συγκεκριμένο στρώμα νερού και οδηγήθηκαν σε ενδιαφέροντα συμπεράσματα όπως  το πάχος του,  που μετράει μερικές εκατοντάδες νανόμετρα (πιο λεπτό απ’ ότι είχαν δείξει οι θεωρητικές εκτιμήσεις). Η περαιτέρω πειραματική μελέτη έδειξε ότι αυτό το φιλμ νερού δεν είναι καθόλου «απλό νερό», αλλά αποτελείται από νερό που είναι τόσο παχύρρευστο όσο το λάδι, με πολύπλοκες ιξωδο-ελαστικές ιδιότητες. Αυτή η απροσδόκητη συμπεριφορά υποδηλώνει ότι ο επιφανειακός πάγος δεν μετατρέπεται εντελώς σε υγρό νερό αλλά αντ’ αυτού καταλήγει σε μια μικτή κατάσταση, ένα μείγμα παγωμένου νερού και θρυμματισμένου πάγου. Το μυστήριο της ολίσθησης στον πάγο μπορεί επομένως να βρεθεί στη «παχύρρευστη» φύση αυτού του φιλμ νερού.

Περισσότερη γνώση, στις διευθύνσεις:  https://phys.org/news/2019-11-ice-slippery.html

http://www.hriyc.org/Why%20Ice%20is%20Slippery.htm

https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.9.041025