Συνεχές ηλεκτρικό ρεύμα

Ερωτήσεις και ασκήσεις στα κυκλώματα συνεχούς ηλεκτρικού ρεύματος της Φυσικής γενικής παιδείας της Β λυκείου.


 Αντίσταση αγωγού − Ο νόμος του Οhm 
 Ενέργεια και ισχύς ηλεκτρικού ρεύματος
 ΗΕ∆ − Ο νόμος του Οhm για κλειστό κύκλωμα


Με ένα κλικ εδώ

Δυνάμεις μεταξύ ηλεκτρικών φορτίων

 Ερωτήσεις και ασκήσεις από το 1ο κεφάλαιο της φυσικής γενικής παιδείας της Β λυκείου

1. Ηλέκτριση σωμάτων - ο νόμος του Coulomb

2. Ηλεκτροστατικό πεδίο Coulomb

3. Ομογενές ηλεκτροστατικό πεδίο

4. Πυκνωτές

 Με ένα κλικ εδώ

Βρέθηκε γιατί τα ζώα προβλέπουν τους σεισμούς

 Πρωτοποριακή έρευνα Βρετανών και Αμερικανών επιστημόνων.

Τα ζώα μπορεί να αντιλαμβάνονται τις χημικές αλλαγές που συμβαίνουν στα επιφανειακά ύδατα λίγο πριν από ένα σεισμό, γεγονός που εξηγεί τη συχνά ανήσυχη συμπεριφορά και την «μαντική» ικανότητά τους, που έχει παρατηρηθεί σε όλη τη Γη από πολύ παλιά. Η νέα αυτή επιστημονική εκτίμηση βασίστηκε στην παρατήρηση μίας ομάδας βατράχων που εγκατέλειψαν την λιμνούλα τους στην περιοχή Λ' Ακουίλα της Ιταλίας, λίγες μέρες πριν λάβει χώρα ο καταστροφικός σεισμός το 2009.
Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον γεωφυσικό Φρίντμαν Φρόιντ της NASA και τη βιολόγο Ραχήλ Γκραντ του Ανοικτού Πανεπιστημίου της Βρετανίας, που δημοσίευσαν τη σχετική μελέτη στο διεθνές περιοδικό για θέματα ερευνών περιβάλλοντος και δημόσιας υγείας «International Journal of Environmental Research and Public Health», σύμφωνα με το BBC, πιστεύουν ότι η παρατήρηση της συμπεριφοράς των ζώων θα πρέπει να ενσωματωθεί επίσημα στις μεθόδους πρόβλεψης των σεισμών και συστήνουν τη συνεργασία γεωλόγων και βιολόγων, ώστε να μελετηθεί καλύτερα το θέμα.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, τα πετρώματα στον φλοιό της Γης, που υφίστανται ισχυρές τεκτονικές πιέσεις λίγο πριν από ένα σεισμό, απελευθερώνουν φορτισμένα σωματίδια, τα οποία αντιδρούν με τα νερά, προκαλώντας μια σειρά από χημικές μεταβολές. Τα ζώα, που ζουν μέσα στο νερό ή κοντά σε αυτό, έχουν μεγάλη ευαισθησία σε αυτές τις αλλαγές και έτσι είναι σε θέση να τις ανιχνεύσουν ακόμα και μέρες πριν ο σεισμός συμβεί.
Οι βάτραχοι-μετανάστες της Λ' Ακουίλα δεν συνιστούν μεμονωμένη περίπτωση, καθώς στη διάρκεια της παγκόσμιας ιστορίας έχουν αναφερθεί πολλά περιστατικά με διάφορα ζώα (ερπετά, αμφίβια, ψάρια κ.α.) που συμπεριφέρονταν ασυνήθιστα ή έφευγαν μακριά από μία περιοχή όπου σύντομα επρόκειτο να «χτυπηθεί» από σεισμό. Για παράδειγμα, στην Χαϊτσένγκ της Κίνας, το 1975, μέχρι και ένα μήνα πριν συμβεί ένας μεγάλος σεισμός, οι κάτοικοι παρατήρησαν τα φίδια να ξετρυπώνουν μόνα τους από τις φωλιές τους και μάλιστα μέσα στον χειμώνα, δηλαδή στο μέσο της χειμερίας νάρκης τους, αψηφώντας θερμοκρασίες κάτω του μηδενός, παρόλο που κάτι τέτοιο ήταν σχεδόν αυτοκτονία για τα ψυχρόαιμα ερπετά. Το 2009, στο Σαν Ντιέγκο της Καλιφόρνια, οι κάτοικοι είδαν να βγαίνουν στις ακτές δεκάδες καλαμάρια που ζουν σε μεγάλο βάθος (200-600 μέτρων), λίγες ώρες πριν συμβεί ένας μεγάλος σεισμός.
Στην περίπτωση των περίπου 100 βατράχων της Λ'Ακουίλα, η κοινότητά τους εξαφανίστηκε από την περιοχή περίπου τρεις μέρες πριν το σεισμό. Οι ερευνητές έκαναν εργαστηριακά πειράματα και επιβεβαίωσαν ότι οι τεκτονικές δυνάμεις μεταβάλλουν την χημική σύνθεση των γήινων υδάτων. Τα φορτισμένα σωματίδια που απελευθερώνονται από τα συμπιεζόμενα πετρώματα λίγο πριν από ένα σεισμό, μεταδίδονται και στα γειτονικά πετρώματα, ώσπου φθάνουν στην επιφάνεια της Γης και αντιδρούν με τον αέρα της ατμόσφαιρας, μετατρέποντας τα μόρια της σε ιόντα. Αυτά τα αερομεταφερόμενα θετικά φορτισμένα ιόντα, σύμφωνα με προηγούμενες ιατρικές μελέτες, προκαλούν πονοκεφάλους και ναυτία στους ανθρώπους και αυξάνουν στο αίμα των ζώων το επίπεδο της σεροτονίνης, της ορμόνης του στρες, κάνοντάς έτσι πιο ανήσυχα και φοβισμένα.
Παράλληλα, τα ιόντα αυτά αντιδρούν με το νερό, μετατρέποντάς το σε υπεροξείδιο του υδρογόνου. Αυτή η χημική αλυσίδα συμβάντων μπορεί να μετατρέψει τις αβλαβείς οργανικές ύλες μίας λιμνούλας ή της θάλασσας σε τοξικές ουσίες, αναγκάζοντας τα υδρόβια ζώα να σπεύσουν να φύγουν από τη συγκεκριμένη περιοχή. Πρόκειται για ένα πολύπλοκο μηχανισμό που, σύμφωνα με τους επιστήμονες, πρέπει να ερευνηθεί περαιτέρω, ώστε να κατανοηθεί καλύτερα.
Οι ερευνητές ανέφεραν ότι η μελέτη τους φέρνει στο φως για πρώτη φορά με επιστημονικό τρόπο ένα πιθανό γεωλογικό, χημικό και βιολογικό μηχανισμό που, μέσα από διάφορες αλληλεπιδράσεις, τελικά αλλάζει τη συμπεριφορά πολλών ζώων πριν τους σεισμούς, βοηθώντας έτσι στην πρόγνωση αυτών των καταστροφικών φυσικών φαινομένων.
www.kathimerini.gr με ΑΠΕ-ΜΠΕ

Ηλεκτρομαγνητικά κύματα - ανάκλαση και διάθλαση

Ασκήσεις και ερωτήσεις κρίσεως στα ηλεκτρομαγνητικά κύματα, την ανάκλαση και τη διάθλαση του φωτός. ¨Ολα τα αρχεία με ένα κλικ εδώ

Ερωτήσεις και ασκήσεις στους νόμους των αερίων και τη θερμοδυναμική της Β λυκείου

Φυσική κατεύθυνσης Β λυκείου
Νόμοι αερίων και θερμοδυναμική.
Πλήρης σειρά ερωτήσεων και ασκήσεων
Με ένα κλικ εδώ

Βραβείο Νόμπελ Χημείας 2011

από το ΒΗΜΑ

Η Βασιλική Σουηδική Ακαδημία Επιστημών ανακοίνωσε σήμερα ότι το εφετινό βραβείο Νομπέλ Χημείας – ύψους 10 εκατομμυρίων σουηδικών κορωνών, ήτοι ενός περίπου εκατ. ευρώ – απονέμεται στον καθηγητή επιστήμης υλικών του ισραηλιτικού πολυτεχνείου Technion, Ντάν Σέχτμαν (Dan Shechtman). Ο λόγος; Η εκ μέρους του ανακάλυψη ενός νέου τύπου κρυστάλλων, των λεγόμενων ημικρυστάλλων (quasicrystals).

Κρύσταλλοι πενταπλής συμμετρίας

Συνέβη από έναν... μη χημικό... όταν δεν έπρεπε: Τον Απρίλιο του 1982, ο μηχανολόγος και μεταλλογράφος Ντάν Σέχτμαν βρισκόταν σε εκπαιδευτική άδεια από το πανεπιστήμιο John Hopkins των ΗΠΑ (NBS). Το πρωί της 8^ης Απριλίου κοίταξε στο ηλεκτρονικό του μικροσκόπιο έναν κρύσταλλο από ταχέως ψυχθέν κράμα αλουμινίου και μαγγανίου και... καθάρισε τα γυαλιά του. Ξανακοίταξε και σιγουρεύτηκε ότι αυτό που έβλεπε ήταν αντίθετο στο κλασικό «θεώρημα περιορισμού» της κρυσταλλογραφίας. Δηλαδή, ενώ κατά το θεώρημα αυτό οι κρύσταλλοι μπορούν να εμφανίζουν περιοδική συμμετρία κατά τη διάταξη των ατόμων τους (διπλή, τριπλή, τετραπλή ή εξαπλή συμμετρία εκ περιστροφής), ο κρύσταλλος που έβλεπε εμφάνιζε πενταπλή συμμετρία (απεριοδική). Ταραγμένος, ο Σέχτμαν άρχισε να κάνει μετρήσεις και να κρατάει σημειώσεις. Διαπίστωσε ότι η αναλογία των αποστάσεων μεταξύ των ατόμων του περίεργου αυτού κρυστάλλου σχετιζόταν με τον περίφημο Χρυσό Λόγο του Πυθαγόρα.

Αμφισβήτηση και επιμονή

Αυτό που επακολούθησε, αρχικά, ήταν αυτό που συχνότατα συμβαίνει σε όσους τολμούν να αμφισβητήσουν την καθεστώσα γνώση: Όταν ο Σέχτμαν έγραψε εργασία με τα ευρήματά του, του ζητήθηκε να παραιτηθεί από το εργαστήριο όπου εργαζόταν. «Γνώριζα ότι το σχήμα της περίθλασης δεν οφειλόταν σε διδύμους (που προκύπτουν από μια συνήθη κρυσταλλική ατέλεια)», δήλωσε σε κατοπινή συνέντευξή του, «αλλά δεν είχα καμία εξήγηση για το τι πραγματικά συνέβαινε». Μη μπορώντας να θεμελιώσει θεωρητικά τα πειραματικά του δεδομένα, πιθανότατα θα είχε πέσει στην αφάνεια αν δεν τύχαινε να δείξει την εργασία του στον John Cahn, εξέχοντα ερευνητή στην επιστήμη των υλικών. Ακολουθώντας τις συμβουλές του Cahn και του Denis Gratias - ειδικού στη μαθηματική κρυσταλλογραφία στο Εθνικό Κέντρο Επιστημονικών Ερευνών (CNRS) της Γαλλίας - ο Σέχτμαν και ο συνάδελφός του στο Technion, Άιλαν Μπλεχ (Ilan Blech) υπέβαλαν από κοινού στο περιοδικό Physical Review Letters, τον Οκτώβριο του 1984, μια αναθεωρημένη εκδοχή της εργασίας. Δημοσιεύθηκε τον Νοέμβριο του 1984, περισσότερα από δύο χρόνια μετά το αρχικό πείραμα του Σέχτμαν.

Αναγνώριση και τιμές

Από τότε, η εργασία αυτή έχει ανεβεί στην 8^η θέση παγκοσμίως των δημοσιεύσεων αναφοράς (most cited). Ερευνητές από κάθε μήκος και πλάτος της Γης αποδύθηκαν σε έναν αγώνα δρόμου για την διερεύνηση και υλοποίηση τέτοιων απεριοδικών κρυστάλλων, των «ημικρυστάλλων» ή «οιωνεί κρυστάλλων» (quasicrystals) όπως επικράτησε να λέγονται, μολονότι η Διεθνής Ένωση Κρυσταλλογράφων (IUC) τους ενέταξε επίσημα στους κρυστάλλους. Μέχρι στιγμής, οι ερευνητές που ακολούθησαν τα ίχνη του Σέχτμαν έχουν καταφέρει να δομήσουν εργαστηριακά εκατοντάδες νέα είδη ημικρυστάλλων, άλλους με διεδρική συμμετρία και άλλους με εικοσαεδρική. Σαν να μην έφτανε όμως αυτό, εντόπισαν σε ποταμό της Ρωσίας και ορυκτά που εμπεριέχουν φυσικά σχηματισμένους ημικρυστάλλους. Τέλος, μία σουηδική εταιρεία εντόπισε ημικρυστάλλους σε σε ένα είδος ατσαλιού, όπου η παρουσία τους καταλήγει να ενισχύει το ατσάλι. Η πρακτική εφαρμογή του ευρήματος του Σέχτμαν έχει ήδη αρχίσει, με πρώτους αποδέκτες του τους πετρελαιοκινητήρες και τα τηγάνια της κουζίνας. Ο 70χρονος σήμερα Ντάνιελ Σέχτμαν δικαίως επιβραβεύθηκε ως ο άνθρωπος που... δικαίωσε τον Πυθαγόρα.   

Ερωτήσεις και ασκήσεις στις ευθύγραμμες κινήσεις της Α λυκείου

Μια σειρά ερωτήσεων και ασκήσεων στις ευθύγραμμες κινήσεις ( κεφ1) στη Φυσική Α λυκείου. Με ένα κλικ εδώ