από την/ον ·Δεν επιτρέπεται σχολιασμός στο 4. Πώς μετράμε τη δύναμη

Ο πιο δυνατός άνθρωπος, σύμφωνα με τη μυθολογία, ήταν ο Ηρακλής. Οι άνθρωποι πάντα σύγκριναν τη δύναμή τους σηκώνοντας αντικείμενα με μεγάλο βάρος. Όποιος μπορούσε να σηκώσει το πιο βαρύ αντικείμενο ήταν ο πιο δυνατός, αυτός που μπορούσε να ασκήσει μεγαλύτερη δύναμη. Το πρώτο ειδικό όργανο για τη μέτρηση της δύναμης, το πρώτο δυναμόμετρο, κατασκευάστηκε το 1780 από τον Γάλλο μηχανικό Edme Regnier. Η αρχή λειτουργίας του δε διέφερε πολύ από αυτή των σύγχρονων δυναμόμετρων. Η παραμόρφωση ενός μεταλλικού ελάσματος μετακινούσε έναν δείκτη σε μια κλίμακα. Ανάλογη με τη δύναμη ήταν και η παραμόρφωση του ελάσματος, άρα και η μετακίνηση του δείκτη.
Τα σύγχρονα δυναμόμετρα λειτουργούν με βάση την παραμόρφωση ενός ελατηρίου. Όσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη, τόσο μεγαλύτερη είναι η παραμόρφωση του ελατηρίου.
ψηφιακό δυναμόμετρο

από την/ον ·Δεν επιτρέπεται σχολιασμός στο 3. Δυνάμεις με επαφή – Δυνάμεις από απόσταση

Οι δυνάμεις ασκούνται στα σώματα με επαφή ή από απόσταση. Όταν σπρώχνουμε ένα καρότσι, όταν κλοτσάμε μια μπάλα, όταν λυγίζουμε έναν συνδετήρα, ασκούμε τη δύναμη με επαφή, αφού το σώμα στο οποίο ασκείται η δύναμη ακουμπά, είναι σε επαφή με το σώμα που ασκεί τη δύναμη.
Υπάρχουν όμως περιπτώσεις στις οποίες ασκείται δύναμη σ’ ένα σώμα χωρίς αυτό να βρίσκεται σε επαφή με κάποιο άλλο, η δύναμη ασκείται από απόσταση. Η δύναμη που ασκεί ένας μαγνήτης, όταν τον πλησιάζουμε σ’ ένα σιδερένιο αντικείμενο, οι ηλεκτρικές δυνάμεις, η δύναμη με την οποία η Γη έλκει κάθε σώμα προς το κέντρο της είναι δυνάμεις που ασκούνται από απόσταση.

από την/ον ·Δεν επιτρέπεται σχολιασμός στο 2. Οι Δυνάμεις

Τις δυνάμεις δεν τις βλέπουμε, καταλαβαίνουμε ότι αυτές ασκούνται από τα αποτελέσματά τους. Τραβάμε ένα λαστιχάκι και βλέπουμε ότι τεντώνεται. Πιέζουμε με τα χέρια μας ένα αλουμινένιο κουτάκι και αυτό παραμορφώνεται. Για να αλλάξει το σχήμα ενός σώματος, για να παραμορφωθεί το σώμα, είτε προσωρινά είτε μόνιμα, πρέπει να ασκηθεί πάνω του δύναμη. Εκτός από την αλλαγή στο σχήμα ενός σώματος, οι δυνάμεις προκαλούν αλλαγή και στην κινητική του κατάσταση. Για να αρχίσει να κινείται ένα σώμα, ενώ ήταν ακίνητο, για να σταματήσει να κινείται, για να κινηθεί πιο γρήγορα ή πιο αργά, αλλά και για να αλλάξει η κατεύθυνση στην οποία κινείται, πρέπει να ασκηθεί πάνω του δύναμη.
Οι δυνάμεις, λοιπόν, προκαλούν τη μόνιμη ή προσωρινή παραμόρφωση των σωμάτων ή την αλλαγή της κινητικής τους κατάστασης, την αύξηση ή μείωση της ταχύτητας ή την αλλαγή της κατεύθυνσης της κίνησης.

από την/ον ·Δεν επιτρέπεται σχολιασμός στο 5. Άνθρωπος και ήχος – το αφτί μας
Πώς αντιλαμβανόμαστε τους ήχους;
Η ακοή μαζί με την όραση είναι οι σπουδαιότερες αισθήσεις μας (οι άλλες είναι η αφή, η γεύση και η όσφρηση). Το όργανο της ακοής είναι το αυτί μας. Όσοι άνθρωποι έχουν προβλήματα ακοής, τα ξεπερνούν σε μεγάλο βαθμό χρησιμοποιώντας ειδικά ακουστικά.
Πώς λειτουργεί το αυτί
Το πτερύγιο του αυτιού μας, με το σχήμα που έχει, συγκεντρώνει τους ήχους (τα ηχητικά κύματα) από το περιβάλλον και μέσω ενός σωλήνα που ξεκινά από την εξωτερική πλευρά του αυτιού μας, του έξω ακουστικού πόρου, τους στέλνει προς το τύμπανο.

Οι φάσεις της ακοής :

1. Το έξω αυτί συλλέγει τα ηχητικά κύματα και τα οδηγεί στον ακουστικό πόρο.

2. Ο ακουστικός πόρος μεταφέρει τα ηχητικά κύματα στην τυμπανική μεμβράνη, δονώντας την.

3. Τα οστάρια στο μέσο αυτί (σφύρα, άκμονας και αναβολέας) ανιχνεύουν αυτές τις δονήσεις και παράλληλα τις  ενισχύουν, κατευθύνοντας τις δονήσεις αυτές προς το έσω αυτί.

4. Οι δονήσεις περνούν στον κοχλία, θέτοντας το υγρό του κοχλία σε κίνηση. Αυτό προκαλεί το μετασχηματισμό των ηχητικών κυμάτων σε ηλεκτρικά σήματα, από τα ειδικά τριχωτά κύτταρα που βρίσκονται μέσα στον κοχλία, το βασικό αισθητήριο όργανο της ακοής.

5. Το ακουστικό νεύρο, έπειτα, μεταδίδει αυτούς τους ηλεκτρικούς παλμούς στον εγκέφαλο, όπου τους αντιλαμβάνεται σαν ήχους.

Οι ημικυκλικοί σωλήνες και η αίθουσα περιέχουν υγρό. Τα όργανα αυτά δεν έχουν σχέση με την ακοή αλλά με την αίσθηση της ισορροπίας.

από την/ον ·Δεν επιτρέπεται σχολιασμός στο 4. Απορρόφηση του ήχου

Αν παρατηρήσουμε ένα υλικό με μαλακή και πορώδη επιφάνεια, θα δούμε ότι αυτή είναι γεμάτη μικρά ή μεγαλύτερα «βαθουλώματα», τους πόρους. Σε κάποια υλικά, όπως για παράδειγμα στο σφουγγάρι, οι πόροι αυτοί είναι ορατοί με γυμνό μάτι. Σε άλλα υλικά, για να δούμε τους πόρους, πρέπει να χρησιμοποιήσουμε μεγεθυντικό φακό ή ακόμα και μικροσκόπιο.
Στα μαλακά και πορώδη υλικά ο ήχος ανακλάται πολλές φορές στα τοιχώματα που περιβάλλουν τους πόρους. Ένα μέρος της ενέργειας του ηχητικού κύματος απορροφάται από το υλικό. Πιο απλά λέμε ότι τα μαλακά και πορώδη υλικά απορροφούν τον ήχο.

από την/ον ·Δεν επιτρέπεται σχολιασμός στο 3. Ανάκλαση του ήχου
Το ξέρατε ότι η Ηχώ ήταν μία νύμφη στην Ελληνική Μυθολογία; Παρακολουθούμε το παρακάτω βίντεο:

Ο Ben είναι ένα τυφλό αγόρι που έχασε την όρασή του σε ηλικία τριών ετών από ασθένεια. Πρακαλουθούμε την  ταινία για να δούμε πώς ο Ben χρησιμοποιεί τον ηχοεντοπισμό για να κινείται:

Πώς τα δελφίνια χρησιμοποιούν τον ηχοεντοπισμό για να πλοηγηθούν στις βαθιές θάλασσες και να εντοπίσουν την τροφή τους; Παρακολουθούμε το βίντεο που ακολουθεί και βλέπουμε αυτό που ανακάλυψε ο ωκεανογράφος Ζακ Υβ Κουστώ το 1953:

Όταν το ηχητικό κύμα συναντήσει μια λεία και στιλπνή επιφάνεια, αλλάζει κατεύθυνση. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται ανάκλαση. Ένα μέρος της ενέργειας του ηχητικού κύματος ακολουθεί τη «νέα» κατεύθυνση. Όσο πιο λεία και στιλπνή είναι η επιφάνεια, τόσο μεγαλύτερη είναι η ενέργεια προς τη νέα κατεύθυνση, τόσο πιο έντονο είναι το φαινόμενο της ανάκλασης.

​Οι νυχτερίδες δε βλέπουν καλά. Χάρη στην ανάκλαση του ηχητικού κύματος που εκπέμπουν, αντιλαμβάνονται το χώρο γύρω τους. Ο άνθρωπος δεν μπορεί να ακούσει τους ήχους, που χρησιμοποιεί η νυχτερίδα για τον προσανατολισμό της.
Πειραματισμός
Επιλέγουμε το σύνδεσμο που ακολουθεί: (Επιλέγουμε την καρτέλα Translations και κατεβάζουμε το αρχείο με την ελληνική μετάφραση. Με διπλό κλικ γίνεται η εκκίνηση της εφαρμογής).

Παρατηρήστε και  πειραματιστείτε με την ανάκλαση του ηχητικού κύματος τόσο χειροκίνητα (manual) όσο και σε λειτουργία παλμού (pulse). Κατά τη διάρκεια των πειραμάτων αλλάξτε από normal (κανονική) σε slow motion (αργή κίνηση) για να παρατηρήσετε την επιστροφή της ανάκλασης.

από την/ον ·Δεν επιτρέπεται σχολιασμός στο 2. Διάδοση του ήχου
Πώς διαδίδεται ο ήχος;
Όταν χτυπάμε το ταμπουρίνο, η μεμβράνη του αρχίζει να ταλαντώνεται, να πάλλεται. Αρχικά η μεμβράνη κινείται προς τα εμπρός. Τα μόρια του αέρα μπροστά από τη μεμβράνη δεν μπορούν να κινηθούν τόσο γρήγορα, ώστε να διαφύγουν γύρω της. Έτσι δημιουργείται ένα πύκνωμα των μορίων του αέρα.
​Στη συνέχεια, λόγω της ταλάντωσης, η μεμβράνη κινείται απότομα προς τα πίσω. Τότε υπάρχει περίσσεια χώρου για τον αέρα μπροστά από τη μεμβράνη. Στο σημείο αυτό δημιουργείται ένα αραίωμα των μορίων του αέρα.
Η συνέχιση της ταλάντωσης δημιουργεί στον αέρα πυκνώματα και αραιώματα το ένα μετά το άλλο. Το πρώτο πύκνωμα του αέρα απομακρύνεται από τη μεμβράνη και ακολουθείται από ένα αραίωμα, ένα πύκνωμα, ένα αραίωμα… Τα πυκνώματα και τα αραιώματα των μορίων του αέρα απομακρύνονται από τη μεμβράνη δημιουργώντας ένα ηχητικό κύμα. Όταν χτυπάμε το ταμπουρίνο, μεταφέρεται ενέργεια από το χέρι μας στη μεμβράνη. Στη συνέχεια η ενέργεια μεταφέρεται στα μόρια του αέρα, καθώς δημιουργούνται πυκνώματα και αραιώματα. Η κινητική ενέργεια των μορίων, η ενέργεια του ηχητικού κύματος διαδίδεται σε όλες τις κατευθύνσεις. Το ηχητικό κύμα μεταφέρει, λοιπόν, ενέργεια.