Пређи на главни садржај

Постови

Одређивање брзине светлости

Како су одредили брзину светлости? Први, а релативно прецизан резултат потиче од Џејмса Бредлија, XVIII век. Инспирацију је изгледа добио док се возио бродићем дуж Темзе. Уочио је да ветроказ на бродићу показује другачији правац дувања ветра него на копну, што је била последица кретања бродића.  До резултата нешто већег од 300 000 km/s дошао је посматрање промене положаја звезде помоћу телескопа. На цртежу се може уочити телескопска цев дужине L . Циљ експеримента је био да зрак пролази кроз средиште цеви - дуж њене осе.  Међутим, због кретања Земље око Сунца - што је у то време већ било познато, а и бројчано одређено - и цев се помера. Ако зрак уђе кроз средиште цеви неће се простирати дуж њене осе - осим ако се цев не помери за угао 𝛽. За једнако време светлост пређе дужину L и Земља се помери за растојање d . Обележимо брзину светлости са c , a брзину Земље са v . Из тригонометрије следи: tg 𝛽 = d / L = v / c Може се наслутити да је измерени угао имао малу вредн

Примењене науке у гимназији

Садржај изборног програма Примењене науке  у гимназији је солидан, релативна самосталност ђака у избору теме и изради задатка је добродошла, што је било присутно до сада кроз семинарске радове, мада такав облик наставе није био обавезујући. Инсистирање на истраживачком приступу у току израде рада на одабрану тему представља новост у просветним програмима намењеним гимназијама. Изостанак прописаног уџбеника на први поглед отежава приступ стицању знања, али и даје путоказ младим људима да се не ослањају искључиво на један уџбеника као извор информација - што је много важније. Оно што представља слабу страну наведеног програма тиче се предзнања ђака и њихових навика у погледу учења, а ту су и организациони проблеми. Тешко је очекивати да ће просечан ђак у првом разреду гимназије, са прилично танким знањем основношколске физике и навикнут да дефиниције механички памти, а уверен да добро влада градивом, бити у могућности да нешто битно научи о соларним панелима, зеленим кућама или

Микроталасна пећница

Приметила сам два се две шоље од истог материјала, а различите боје, неједнако загревају у миктоталасној. Зашто? Микроталаси су електромагнетне природе, а молекули воде поседују просторно раздвојене центре позитивног и негативног наелектрисања - што је својтвено електричним диполима - тако да електрично поље таласа утиче на кретање молекула воде у храни. Због дејстава молекула воде са суседним молекулима воде, појачано кретање молекула у посуди са спољне стране се преноси према молекулима у унутрашњости. Такво преношење енергије између молекула је кључно за кување у миктоталасној, јер јачина миктоталаса слаби при продирању кроз храну па би средиште намирнице остало сирово да није те појаве. Не видим разлог због чега би различите боје посуде утицала на брзину загревања, јер микроталаси у пећници дејствују једино са молекулима воде. Постоји могућност да у некој шољи постоји дефект испуњен водом па то утиче на брзину загревања.

Релативистички импулс, енергија и честице без масе

Како то да је импулс једнак нули код честица без масе, а енергија у формули E = √(p²c² + m²c⁴) није једнака нули? Одлично питање! Релативистичка једначина за импулс p = 𝛾m𝜐 , при чему је  𝛾 = 1/(1-𝜐²/c²) , односи се на честице са масом. Ако је маса једнака нули и брзина кретања честице у односу на посматрача мања од брзине светлости у вакууму , импулс и енергија су заиста једнаки нули. Међутим, ако се честица без масе креће брзином светлости у вакууму у односу на посматрача, у једначинама за импулс и енергију E =   𝛾mc²  добијамо односе 0/0. Ово последње се тумачи да честица може имати масу једнаку нули, али њена брзина у том случају има вредност брзине светлости у вакууму. Дакле, једначина за енергију  E = √(p²c² + m²c⁴)    је нешто општија у тумачењу постојања ових, такозваних, ултрарелативистичких честица и из једначине с почетка проистиче израз  E=pc . Фотони и глуони представљају примере ултрарелативистичких честица.

Средња и тренутна брзина

Сумњам да просечни петнаестогодишњак може да разуме концепт тренутне брзине на начин представљен у нашим уџбеницима . Исто тако не верујем да ће ова симулација нешто битно променити у том смислу. Можда буде од користи на крају школовања у гимназији, када се буду спремали за завршни испит и упис на факултет. Пропуштена је прилика да писци програма за гимназију, ко год да су, прилагоде програм физике, посебно механике, узрасту ђака.  Циљ симулације је да се успостави веза између средње и тренутне брзине путем графика. Корисник је у могућности да помера клизач - да одабере интервал независно променљиве - и да путем приказаних вредности зависно и независно променљиве израчуна вредности средње брзине. Вероватно ће уочити некакву правилност када буде упоредио неколико израчунатих вредности. geogebra.org/m/b9ch5hzz Однос сечице и тангенте је лако уочити померањем клизача, тако да се симулација може употребити при изучавању брзине као првог извода положаја.