Ε΄ ΤΑΞΗ - ΦΥΣΙΚΗ - ΦΩΣ
Φ.Ε. 1: Διάδοση του φωτός
( ΣΗΜΕΙΩΣΗ:
Από τον Δεκέμβριο του 2020, για λόγους ασφαλείας οι browsers έχουν σταματήσει να υποστηρίζουν εφαρμογές τύπου flash [είναι αυτές που έχουν επέκταση ".swf"].
Όσες τέτοιες εφαρμογές όμως υπάρχουν σε αυτό το site, είναι εκπαιδευτικού περιεχομένου και απολύτως ασφαλείς.
Για να μπορείτε λοιπόν να βλέπετε τις εφαρμογές flash που υπάρχουν σ' αυτή την σελίδα (αλλά και στο site μας γενικά) πρέπει να τις αποθηκεύετε στον υπολογιστή σας και να τις βλέπετε μέσα από κάποιο δικό σας τρόπο αναπαραγωγής τέτοιων εφαρμογών.
Αν δεν έχετε κάτι δικό σας, μπορείτε να χρησιμοποιείτε το αρχείο της Adobe: flashplayer_32_sa_debug.exe (κλικ στο όνομα του αρχείου για να το κατεβάσετε στον υπολογιστή σας).
Είναι αρχείο που δεν θέλει εγκατάσταση. Απλώς το κατεβάζετε στον υπολογιστή σας και το αποθηκεύετε.
Όταν θέλετε να αναπαραγάγετε μια εφαρμογή flash:
Ανοίγετε το αρχείο flashplayer_32_sa_debug.exe και με drag and drop και “σέρνετε” μέσα την εφαρμογή flash.
Όσοι έχετε άλλα λειτουργικά συστήματα, μπείτε στην ιστοσελίδα της ADOBE, επιλέξτε το λειτουργικό σας και κάντε κλικ εκεί που λέει (στο πάνω μέρος): "Download the Flash Player projector content debugger". )
Πώς δημιουργείται το φως
Η ταχύτητα του φωτός...
...είναι ~300.000 χμ το δευτερόλεπτο!
Τι σημαίνει πρακτικά αυτό; Πόσο γρήγορα "τρέχει" το φως;
Ο κύριος από δίπλα αποφάσισε να μας το δείξει, κάνοντας για την υπόλοιπη ζωή του ποδήλατο, για χάρη της επιστήμης. Έτσι, λοιπόν, στις 23 Μαρτίου 2015 -μετά από πολλή και σκληρή προπόνηση- ξεκίνησε να ποδηλατεί 24 ώρες το εικοσιτετράωρο (χωρίς να σταματάει ποτέ, καμιά στιγμή και για κανέναν λόγο), πηγαίνοντας με σταθερή ταχύτητα 20 χιλιομέτρων την ώρα (Εντάξει... Χαλαρά πηγαίνει. Μην τον εξαντλήσουμε τελείως...). Στις 6 Δεκεμβρίου 2016, δηλαδή μετά από 625 ημέρες (περίπου έναν χρόνο και 8,5 μήνες) ο ποδηλάτης είχε διανύσει 300.000 χιλιόμετρα, δηλαδή όσα διανύει το φως σε 1 μόλις δευτερόλεπτο *... ( * Για όσους αρέσει η λεπτομέρεια, η ακριβής ταχύτητα του φωτός είναι 299.792,458 χμ. το δευτερόλεπτο.) Στα τέλη Μαρτίου 2021, δηλαδή μετά από περίπου 6 χρόνια (2.200 ημέρες) ο ποδηλάτης είχε διανύσει λίγο παραπάνω από 1.000.000 χιλιόμετρα! Τεράστια απόσταση; Όχι πολύ μεγάλη για το φως, που κάνει μόλις 3,5 δευτερόλεπτα για να διανύσει μία λίγο μεγαλύτερη απόσταση από αυτήν... |
Γνωρίζουμε πως το φως διανύει περίπου 25.920.000.000 (σχεδόν 26 δισεκατομμύρια) χιλιόμετρα την ημέρα.
(~300.000 χμ. x 60'' x 60' x 24 ώρες)
Αυτό σημαίνει πως μια ακτίνα φωτός που ξεκίνησε από τον Ήλιο την ίδια στιγμή με τον ποδηλάτη, στα τέλη Μαρτίου 2021 είχε διανύσει περίπου 57 τρισεκατομμύρια χιλιόμετρα (57.000 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα, για να το πούμε αλλιώς) αντί για το 1 εκατομμύριο χιλιόμετρα του ποδηλάτη.
Δηλαδή, το φως είχε διανύσει μια απόσταση 57 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τον ποδηλάτη...
Για να καταλάβουμε λίγο τους αριθμούς, και την ταχύτητα του φωτός, ας σκεφτούμε την απόσταση Ήλιου -Γης, η οποία είναι 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα.
Αν δεν συνειδητοποιείτε πόσο πολλά είναι τα 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα, δείτε το παρακάτω σχέδιο:
(Αν ο ήλιος είναι η μικρή σφαίρα αριστερά, η Γη είναι μια τελίτσα στην δεξιά άκρη, τόσο μικρή που ούτε κάν φαίνεται.)
(~300.000 χμ. x 60'' x 60' x 24 ώρες)
Αυτό σημαίνει πως μια ακτίνα φωτός που ξεκίνησε από τον Ήλιο την ίδια στιγμή με τον ποδηλάτη, στα τέλη Μαρτίου 2021 είχε διανύσει περίπου 57 τρισεκατομμύρια χιλιόμετρα (57.000 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα, για να το πούμε αλλιώς) αντί για το 1 εκατομμύριο χιλιόμετρα του ποδηλάτη.
Δηλαδή, το φως είχε διανύσει μια απόσταση 57 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τον ποδηλάτη...
Για να καταλάβουμε λίγο τους αριθμούς, και την ταχύτητα του φωτός, ας σκεφτούμε την απόσταση Ήλιου -Γης, η οποία είναι 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα.
Αν δεν συνειδητοποιείτε πόσο πολλά είναι τα 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα, δείτε το παρακάτω σχέδιο:
(Αν ο ήλιος είναι η μικρή σφαίρα αριστερά, η Γη είναι μια τελίτσα στην δεξιά άκρη, τόσο μικρή που ούτε κάν φαίνεται.)
(Η εικόνα, μαζί με περισσότερες πληροφορίες, βρίσκεται στην Γεωγραφία της ΣΤ: Κεφ. 6: Το ηλιακό μας σύστημα)
Την απόσταση Γης - Ήλιου το φως χρειάζεται μόλις 8,5 λεπτά (για την ακρίβεια 8,32...) για να την διανύσει.
Η ταχύτητα του φωτός
μέσα από διάφορα υλικά σώματα
Ευθύγραμμη διάδοση του φωτός
Πειράματα για την ευθύγραμμη διάδοση του φωτός
ΠΕΙΡΑΜΑ 1: Βλέπουμε την φωτεινή δέσμη του φωτός (προσομοίωση)
ΟΔΗΓΙΕΣ
α. Πατάμε το κουμπάκι «1», στα αριστερά, για να ανάψει το φως.
β. Πατάμε πάνω στα χέρια, ώστε να χτυπήσουν το σφουγγάρι για να «πέσει» κιμωλία και να δούμε την φωτεινή δέσμη.
ΚΛΙΚ στην εικόνα:
ΟΔΗΓΙΕΣ
α. Πατάμε το κουμπάκι «1», στα αριστερά, για να ανάψει το φως.
β. Πατάμε πάνω στα χέρια, ώστε να χτυπήσουν το σφουγγάρι για να «πέσει» κιμωλία και να δούμε την φωτεινή δέσμη.
ΚΛΙΚ στην εικόνα:
ΠΕΙΡΑΜΑ 2: Βλέπουμε την ευθύγραμμη διάδοση του φωτός (προσομοίωση)
ΟΔΗΓΙΕΣ
Κάντε ΚΛΙΚ στην εικόνα, για να κατεβάσετε την εφαρμογή στον υπολογιστή σας.
"Τρέξτε" το αρχείο exe κανονικά.
Όταν ανοίξει η εφαρμογή, ακούγεται κάποιος κύριος που λέει (στα αγγλικά) ότι το φως διαδίδεται ευθύγραμμα.
Πατάμε «next». Ακούμε τον ίδιο κύριο να μας περιγράφει αυτό που βλέπουμε (ένα κερί σβησμένο και τρία χαρτόνια με τρύπα στην μέση τους, στην ίδια ακριβώς ευθεία). Στο τέλος πατάμε πάνω στο κερί για να ανάψει η φλόγα και να δούμε την φωτεινή δέσμη να περνά μέσα από τις τρύπες μέχρι να φτάσει στο μάτι.
Αφήνουμε ευγενικά τον κύριο να τελειώσει αυτό που λέει και πατάμε πάνω σε ένα οποιοδήποτε χαρτόνι.
Το χαρτόνι που πατήσαμε ανασηκώνεται. Τι παρατηρούμε; Γιατί συνέβη;
ΚΛΙΚ στην εικόνα:
(εφαρμογή flash)
ΠΕΙΡΑΜΑ 3: Βλέπουμε την ευθύγραμμη διάδοση του φωτός
(youtu.be/7YlBxe7g4jY)
Ευθύγραμμη διάδοση του φωτός
Εργασία 3 (του βιβλίου)
Βοηθητικό υλικό
Ανάβοντας έναν φακό λέιζερ, μπορούμε να δούμε να φτάνει το φως του σε μια μακρινή πολυκατοικία. Κι αν είναι βράδυ και έχουμε ισχυρό λέιζερ, μπορούμε να το στείλουμε ακόμη πιο μακριά.
Δεν μπορεί να φωτίσει όμως πολύ μακρινά μέρη της Γης μια ακτίνα, όσο ισχυρή και να είναι!
Την Νέα Υόρκη, για παράδειγμα, η ακτίνα δεν μπορεί να την φωτίσει, ακόμη κι αν το λέιζερ που έχουμε είναι τόσο ισχυρό ώστε να φτάνει έξω από την ατμόσφαιρα της Γης.
Μα ούτε και την Βαρκελώνη, που είναι στην ήπειρό μας, μπορούμε να φωτίσει το λέιζερ!
Ποια Βαρκελώνη! Ούτε την Άνδρο δεν μπορεί να φωτίσει. Φτάνει δηλαδή στην Άνδρο, αλλά είναι πάρα πολύ ψηλά στον ουρανό...
Υπεύθυνη, βέβαια, γι' αυτό είναι η καμπυλότητα της Γης!