Στην ομιλία αυτή συζητήσαμε την αναδρομή στην ιστορία του ατόμου από την εποχή των αρχαίων Φιλοσόφων έως τις αρχές του 20ού αιώνα.
Μάθαμε για το γνωστό μας πλανητικό μοντέλο του Ράδερφορντ και μέσα από τις αδυναμίες της κλασσικής φυσικής να επιλύσει τα προβλήματα που αυτό παρουσίαζε, οδηγηθήκαμε στο μοντέλο του Bohr για τα υδρογονοειδή άτομα και την εφαρμογή της παλαιάς κβαντομηχανικής στην εξήγηση της ατομικής σταθερότητας και των ατομικών φασμάτων.
Στην ομιλία αυτή συζητάμε για την κυματική φύση της ύλης, βασιζόμενοι στην υπόθεση του De Broglie.
Οι εφαρμογές, η πειραματική επιβεβαίωση και η φυσική εξήγηση των τροχιών του μοντέλου του Bohr παρουσιάζονται και εξηγούνται εκτενώς.
Κβαντομηχανική ΙΙ: Η Φύση του Φωτός και η Ανάδυση των Κβάνταmanuel chaniotakis
Στην ομιλία αυτή παρουσιάστηκαν τα επιχειρήματα των επιστημόνων αναφορικά με την φύση του φωτός: είναι κύμα ή σωματίδιο;
Παρουσιάστηκε η θεωρία του Planck περί της λήψης και εκπομπής του φωτός σε "κβάντα" ενέργειας και η ερμηνεία του Αϊνστάιν για το Φωτοηλεκτρικό φαινόμενο η οποία παγιώνει την κβαντική φύση του φωτός.
Εισαγωγή στην Κβαντομηχανική VIII: Το Spin Κι οι εφαρμογές τουmanuel chaniotakis
Σε αυτό το σεμινάριο, μαθαίνουμε για την περίεργη ιδιότητα του Spin και τις εφαρμογές του στην καθημερινότητα. Ξεκινώντας από την εξήγηση του μαγνητισμού, φθάνουμε έως τους κβαντικούς υπολογιστές και μελετάμε την επίδραση του πολύ μικρού στην ζωή μας.
Σε αυτήν την παρουσίαση σκιαγραφούμε την ιστορική διαδρομή του νετρίνο: από τη σύλληψή του το 1930 για να επιλύσει την φαινόμενη μη-διατήρηση της ενέργειας στην πυρηνική β-διάσπαση, έως το Nobel Φυσικής του 2015 και πλέον.
Εισαγωγή στην Κβαντομηχανική VΙ: Η γάτα του Schrodingermanuel chaniotakis
Στην ομιλία αυτή προχωρούμε ένα βήμα παραπέρα στην μελέτη της παράξενης κυματοσωματιδιακής συμπεριφοράς της ύλης και συζητάμε για την έννοια της Κυματοσυνάρτησης και τη στατιστική ερμηνεία της. Εισαγόμαστε στην περίφημη εξίσωση του Schrodinger και επιτέλους διαλευκάνουμε το μυστήριο!
Είναι ζωντανή ή νεκρή η περίφημη Γάτα του Schrodinger;
Στην παρουσίαση αυτή μαθαίνουμε τι αναζητά η Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων. Ποιά είναι τα ανοιχτά ερωτήματα; τί είναι το CERN και πως μελετά τα δεδομένα από τις συγκρούσεις σωματιδίων;
Εισαγωγή στην Κβαντομηχανική V: Η Αρχή της Αβεβαιότηταςmanuel chaniotakis
Στο Σεμινάριο αυτό μαθαίνουμε για την αρχή της Αβεβαιότητας του Heisenberg. Συζητάμε για το πως αυτή απορρέει από τον κυματοσωματιδιακό δυϊσμό της ύλης καθώς και κάποιες βασικές εφαρμογές της οι οποίες καταρρίπτουν τη λογική.
Το σεμινάριο αυτό αποτελεί την αφετηρία της νέας σειράς Σεμιναρίων Σύγχρονης Φυσικής τα οποία θα λάβουν χώρα στον φιλόξενο χώρο του Βιβλιοπωλείου ΑΙΓΗΙΣ από τον κο Ε.Χανιωτάκη, Φυσικό.
Στον νέο κύκλο Σεμιναρίων Σύγχρονης Φυσικής θα πραγματευτούμε τον μικρόκοσμο οπλισμένοι με τις γνώσεις που αποκτήσαμε πάνω στην Ειδική Σχετικότητα και την Κβαντική Μηχανική και θα μάθουμε για τη συναρπαστική Φυσική που διέπει τις πιο θεμελιώδεις δομές της Ύλης.
Στο σεμινάριο αυτό συζητήσαμε για το αντικείμενο της Πυρηνικής Φυσικής, μάθαμε γιατί ο Πυρήνας αποτελεί έναν πραγματικό Γίγαντα ενέργειας, μάθαμε για τα επιμέρους συστατικά του και τα πειράματα που αποκάλυψαν την ύπαρξή του και θα διερευνήσαμε τις δυνάμεις που συγκροτούν τον πυρήνα καθως και την περιγραφή του σε πρώτη προσέγγιση ως μία υγρή σταγόνα.
Στην ομιλία αυτή συζητάμε για την κυματική φύση της ύλης, βασιζόμενοι στην υπόθεση του De Broglie.
Οι εφαρμογές, η πειραματική επιβεβαίωση και η φυσική εξήγηση των τροχιών του μοντέλου του Bohr παρουσιάζονται και εξηγούνται εκτενώς.
Κβαντομηχανική ΙΙ: Η Φύση του Φωτός και η Ανάδυση των Κβάνταmanuel chaniotakis
Στην ομιλία αυτή παρουσιάστηκαν τα επιχειρήματα των επιστημόνων αναφορικά με την φύση του φωτός: είναι κύμα ή σωματίδιο;
Παρουσιάστηκε η θεωρία του Planck περί της λήψης και εκπομπής του φωτός σε "κβάντα" ενέργειας και η ερμηνεία του Αϊνστάιν για το Φωτοηλεκτρικό φαινόμενο η οποία παγιώνει την κβαντική φύση του φωτός.
Εισαγωγή στην Κβαντομηχανική VIII: Το Spin Κι οι εφαρμογές τουmanuel chaniotakis
Σε αυτό το σεμινάριο, μαθαίνουμε για την περίεργη ιδιότητα του Spin και τις εφαρμογές του στην καθημερινότητα. Ξεκινώντας από την εξήγηση του μαγνητισμού, φθάνουμε έως τους κβαντικούς υπολογιστές και μελετάμε την επίδραση του πολύ μικρού στην ζωή μας.
Σε αυτήν την παρουσίαση σκιαγραφούμε την ιστορική διαδρομή του νετρίνο: από τη σύλληψή του το 1930 για να επιλύσει την φαινόμενη μη-διατήρηση της ενέργειας στην πυρηνική β-διάσπαση, έως το Nobel Φυσικής του 2015 και πλέον.
Εισαγωγή στην Κβαντομηχανική VΙ: Η γάτα του Schrodingermanuel chaniotakis
Στην ομιλία αυτή προχωρούμε ένα βήμα παραπέρα στην μελέτη της παράξενης κυματοσωματιδιακής συμπεριφοράς της ύλης και συζητάμε για την έννοια της Κυματοσυνάρτησης και τη στατιστική ερμηνεία της. Εισαγόμαστε στην περίφημη εξίσωση του Schrodinger και επιτέλους διαλευκάνουμε το μυστήριο!
Είναι ζωντανή ή νεκρή η περίφημη Γάτα του Schrodinger;
Στην παρουσίαση αυτή μαθαίνουμε τι αναζητά η Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων. Ποιά είναι τα ανοιχτά ερωτήματα; τί είναι το CERN και πως μελετά τα δεδομένα από τις συγκρούσεις σωματιδίων;
Εισαγωγή στην Κβαντομηχανική V: Η Αρχή της Αβεβαιότηταςmanuel chaniotakis
Στο Σεμινάριο αυτό μαθαίνουμε για την αρχή της Αβεβαιότητας του Heisenberg. Συζητάμε για το πως αυτή απορρέει από τον κυματοσωματιδιακό δυϊσμό της ύλης καθώς και κάποιες βασικές εφαρμογές της οι οποίες καταρρίπτουν τη λογική.
Το σεμινάριο αυτό αποτελεί την αφετηρία της νέας σειράς Σεμιναρίων Σύγχρονης Φυσικής τα οποία θα λάβουν χώρα στον φιλόξενο χώρο του Βιβλιοπωλείου ΑΙΓΗΙΣ από τον κο Ε.Χανιωτάκη, Φυσικό.
Στον νέο κύκλο Σεμιναρίων Σύγχρονης Φυσικής θα πραγματευτούμε τον μικρόκοσμο οπλισμένοι με τις γνώσεις που αποκτήσαμε πάνω στην Ειδική Σχετικότητα και την Κβαντική Μηχανική και θα μάθουμε για τη συναρπαστική Φυσική που διέπει τις πιο θεμελιώδεις δομές της Ύλης.
Στο σεμινάριο αυτό συζητήσαμε για το αντικείμενο της Πυρηνικής Φυσικής, μάθαμε γιατί ο Πυρήνας αποτελεί έναν πραγματικό Γίγαντα ενέργειας, μάθαμε για τα επιμέρους συστατικά του και τα πειράματα που αποκάλυψαν την ύπαρξή του και θα διερευνήσαμε τις δυνάμεις που συγκροτούν τον πυρήνα καθως και την περιγραφή του σε πρώτη προσέγγιση ως μία υγρή σταγόνα.
Σε αυτήν την ομιλία μαθαίνουμε για την αναγκαιότητα της Ειδικής Θεωρίας της Σχετικότητας, τα πρώτα πειράματα που επιβεβαίωσαν την αναγκαιότητά της και την βασική της φαινομενολογία.
Εισαγωγή στην Κβαντομηχανική VII: Tο φαινόμενο Σήραγγαςmanuel chaniotakis
Σε αυτό το σεμινάριο μαθαίνουμε για μια από τις πιο θεαματικές συνέπειες της Κβαντικής Μηχανικής: Το φαινόμενο Σήραγγας.
Με εφαρομγές από μικροσκοπία αγώγιμων επιφανειών έως φαινόμενα όπως η σύντηξη στο εσωτερικό του Ήλιου, το "αντίθετο" με την εμπειρία μας αυτό φαινόμενο αυτό επηρεάζει τη ζωή μας σε καθημερινή βάση .
Στη 2η κατα σειρά παρουσίαση για την Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας, Μαθαίνουμε επισταμένα για τα φαινόμενα που σχετίζονται με αυτή. Εισαγόμαστε στην έννοια των 4 διαστάσεων και μαθαίνουμε το περιεχόμενο και τις εφαρμογές της περίφημης εξίσωσης του Einstein: Ε = mc2.
Ομορφη και κατανοητή παρουσίαση των βασικών ιδιοτήτων και φαινομένων του φωτός, απαραίτητη για ένα μαθητή που τελειώνει το Γυμνάσιο, από τον Φυσικό Καθηγητή κ. Γιώργο Παναγιωτακόπουλο.
Σε αυτήν την ομιλία μαθαίνουμε για την αναγκαιότητα της Ειδικής Θεωρίας της Σχετικότητας, τα πρώτα πειράματα που επιβεβαίωσαν την αναγκαιότητά της και την βασική της φαινομενολογία.
Εισαγωγή στην Κβαντομηχανική VII: Tο φαινόμενο Σήραγγαςmanuel chaniotakis
Σε αυτό το σεμινάριο μαθαίνουμε για μια από τις πιο θεαματικές συνέπειες της Κβαντικής Μηχανικής: Το φαινόμενο Σήραγγας.
Με εφαρομγές από μικροσκοπία αγώγιμων επιφανειών έως φαινόμενα όπως η σύντηξη στο εσωτερικό του Ήλιου, το "αντίθετο" με την εμπειρία μας αυτό φαινόμενο αυτό επηρεάζει τη ζωή μας σε καθημερινή βάση .
Στη 2η κατα σειρά παρουσίαση για την Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας, Μαθαίνουμε επισταμένα για τα φαινόμενα που σχετίζονται με αυτή. Εισαγόμαστε στην έννοια των 4 διαστάσεων και μαθαίνουμε το περιεχόμενο και τις εφαρμογές της περίφημης εξίσωσης του Einstein: Ε = mc2.
Ομορφη και κατανοητή παρουσίαση των βασικών ιδιοτήτων και φαινομένων του φωτός, απαραίτητη για ένα μαθητή που τελειώνει το Γυμνάσιο, από τον Φυσικό Καθηγητή κ. Γιώργο Παναγιωτακόπουλο.
Ελένη Καλδούδη, Είμαστε φτιαγμένοι από … αστερόσκονη: Η οργάνωση του μικρόκοσμου στη σύγχρονη φυσική, Ακαδημία Περιφερειακής Ενότητας Έβρου, Περιφέρεια Ανατολικής Μακεδονίας και Θράκης, Αλεξανδρούπολη, 30 Μαρτίου 2016
Στη μελέτη μας αυτή αναφερόμαστε στην αστρολογία και στις πεποιθήσεις γύρω από αυτήν. Στη συνέχεια παρουσιάζουμε την επιστημονική οπτική γωνία και τέλος τα πειράματα που έδειξαν καθοριστικά την πραγματική εικόνα για την εγκυρότητα της αστρολογίας.
Στην παρουσίαση αυτή συζητάμε για το ταξίδι στο χρόνο, παρουσιάζοντας την πλευρά της επιστημονικής φαντασίας και στη συνέχεια δίνοντας την απάντηση της επιστήμης.
Η ομιλία αυτή αποτελεί μέρος του σεμιναρίου που λαμβάνει χώρα στο βιβλιοπωλείο ΑΙΓΗΙΣ στον Πειραιά με τίτλο "Με τα Μάτια της Επιστήμης" .
Για περισσότερες πληροφορίες ακολουθήστε τη σελίδα μας:
"Σεμινάρια Σύγχρονης Φυσικής": https://www.facebook.com/modphys/?fref=ts
στα βήματα του γαλιλαίου 2 ο ισοχρονισμός του εκκρεμούςmanuel chaniotakis
Στα βήματα του Γαλιλαίου: 2.O ισοχρονισμός του εκκρεμούς.
Σε αυτό το μάθημα, μικροί ερευνητές διερεύνησαν τον ισοχρονισμό του εκκρεμούς χρησιμοποιώντας αυτοσχέδια εκκρεμή και ψηφιακές εκπαιδευτικές πηγές.
Χρονομέτρησαν το εκκρεμές με τον σφυγμό τους, και χρησιμοποίησαν την επιστημονική μέθοδο για να διαπιστώσουν ποιες παράμετροι επηρεάζουν την περίοδο ταλάντωσης του εκκρεμούς.
------------------------------------------------------------------------------
Το μάθημα αυτό αποτελεί μέρος μιας σειράς 10 μαθημάτων με τίτλο "Στα Βήματα του Γαλιλαίου" τα οποία σκοπό έχουν να εμφυσήσουν σε μικρούς ερευνητές Ε-ΣΤ δημοτικού την αγάπη για τη Φυσική και τις αρχές της επιστημονικής μεθόδου ακολουθώντας τα βήματα του πατέρα της Σύγχρονης Φυσικής.
Οι μαθητές θα μελετήσουν την πτώση και την κίνηση των σωμάτων, τον ισοχρονισμό του εκκρεμούς, θα μάθουν για το τηλεσκόπιο και θα στρέψουν τα μάτια τους στον ουρανό για να μελετήσουν τα χαρακτηριστικά των ουρανίων σωμάτων που άλλαξαν για πάντα την αντίληψή μας για το σύμπαν.
Η σειρά των μαθημάτων θα ολοκληρωθεί με την κατασκευή ενός τηλεσκοπίου από απλά υλικά και με την χρήση του για να γίνει παρατήρηση του ουρανού.
Τα μαθήματα ακολουθούν το ανακαλυπτικό μοντέλο μάθησης με βάση τo οποίo οι μαθητές παρατηρούν,
διατυπώνουν υποθέσεις, ερευνούν, αναλύουν, συζητούν και αντλούν συμπεράσματα χρησιμοποιώντας ψηφιακές πηγές και προσομοιώσεις αλλά και
πειραματισμό με απλά υλικά.
Τα μαθήματα διεξάγονται κάθε Σάββατο στις 13.15 - 14.45 στον χώρο του
βιβλιοπωλείου ΑΙΓΗΙΣ στον Πειραιά, από τον κο Μανώλη Χανιωτάκη, Φυσικό
MSc.
Για περισσότερες πληροφορίες και εγγραφές επικοινωνήστε μαζί μας στο
210 4100286 /219
Στο μάθημα αυτό, οι μικροί ερευνητές διερεύνησαν την πτώση των σωμάτων χρησιμοποιώντας απλά υλικά και ψηφιακές εκπαιδευτικές πηγές.
Εισήχθηκαν πρώτη φορά στην επιστημονική μέθοδο, έμαθαν να επιλέγουν παραμέτρους σχετικές με τη διερεύνησή τους, εκτέλεσαν την διερεύνηση και άντλησαν συμπεράσματα.
Το μάθημα αυτό αποτελεί μέρος μιας σειράς 10 μαθημάτων με τίτλο "Στα Βήματα του Γαλιλαίου" τα οποία σκοπό έχουν να εμφυσήσουν σε μικρούς ερευνητές Ε-ΣΤ δημοτικού την αγάπη για τη Φυσική και τις αρχές της επιστημονικής μεθόδου ακολουθώντας τα βήματα του πατέρα της Σύγχρονης Φυσικής.
Οι μαθητές θα μελετήσουν την πτώση και την κίνηση των σωμάτων, τον ισοχρονισμό του εκκρεμούς, θα μάθουν για το τηλεσκόπιο και θα στρέψουν τα μάτια τους στον ουρανό για να μελετήσουν τα χαρακτηριστικά των ουρανίων σωμάτων που άλλαξαν για πάντα την αντίληψή μας για το σύμπαν.
Η σειρά των μαθημάτων θα ολοκληρωθεί με την κατασκευή ενός τηλεσκοπίου από απλά υλικά και με την χρήση του για να γίνει παρατήρηση του ουρανού.
Τα μαθήματα ακολουθούν το ανακαλυπτικό μοντέλο μάθησης με βάση τo οποίo οι μαθητές παρατηρούν,
διατυπώνουν υποθέσεις, ερευνούν, αναλύουν, συζητούν και αντλούν συμπεράσματα χρησιμοποιώντας ψηφιακές πηγές και προσομοιώσεις αλλά και
πειραματισμό με απλά υλικά.
Τα μαθήματα διεξάγονται κάθε Σάββατο στις 13.15 - 14.45 στον χώρο του
βιβλιοπωλείου ΑΙΓΗΙΣ στον Πειραιά, από τον κο Μανώλη Χανιωτάκη, Φυσικό
MSc.
Για περισσότερες πληροφορίες και εγγραφές επικοινωνήστε μαζί μας στο
210 4100286 /219
Πρόκειται για το πρώτο από μια σειρά 10 μαθημάτων τα οποία απευθύνονται σε παιδιά των τελευταίων τάξεων του δημοτικού, αναφορικά με τις ανακαλύψεις του Γαλιλαίου.
Τα μαθήματα παραδίδονται στο βιβλιοπωλείο/χώρο πολιτισμού ΑΙΓΗΙΣ και έχουν σαν αντικείμενο την έμπνευση μικρών μαθητών στις θετικές επιστήμες.
2. Τι νομίζετε ότι είναι το άτομο;
Πως πιστεύετε ότι είναι φτιαγμένος ο κόσμος γύρω
μας;
Κάποιοι λένε ότι ο άνθρωπος είναι φτιαγμένος από
«αστερόσκονη» . Σας φαίνεται «παιδικό» αυτό ή
νομίζετε ότι έχει δόση αλήθειας μέσα του;
3. Γράψτε μία φράση στον πίνακα:
Κυκλώστε την κάθε λέξη της:
Σε κάθε λέξη κυκλώστε το κάθε γράμμα.
Τι βλέπουμε; Η μικρότερη μονάδα από την οποία θα φτιάξουμε μία
φράση, ή μία λέξη, είναι το ένα γράμμα.
Έτσι και η ύλη γύρω μας:
Η μικρότερη μονάδα από
την οποία αποτελείται αν αρχίσω να την κόβω σε ολοένα και πιο
μικρά κομμάτια είναι το άτομο!!
4. Οι κλίμακες της Ύλης: Από τι αποτελούμαστε τελικά;
https://www.youtube.com/watch?v=0fKBhvDjuy0&t=480s
6. Δημόκριτος: (460 π.Χ – 370 π.Χ)
Μαζί με τον Λεύκιππο ανέπτυξαν την ατομική θεωρία:
«Ο κόσμος αποτελείται από απειροελάχιστα τεμάχια Ύλης
που δεν μπορούν να κοπούν σε μικρότερα κομμάτια, τα άτομα.
Τα άτομα είναι αιώνια, άφθαρτα, αδιάσπαστα και έχουν διάφορα
σχήματα και μεγέθη. Ανάμεσά τους βρίσκεται ο κενός χώρος.
Βρίσκονται σε διαρκή κίνηση και ενώνονται σε διάφορους
συνδυασμούς για να φτιάξουν την ύλη που ξέρουμε.»
Τζών Ντάλτον: (1766 – 1844)
Σχεδόν 2000 χρόνια μεσολάβησαν από την εποχή του Δημόκριτου έως την
επανεμφάνιση και την πειραματική διερεύνηση της έννοιας του ατόμου.
Πολλοί Φιλόσοφοι και Επιστήμονες πίστευαν στην ύπαρξή του
(Τ. Μπρούνο, Ρ.Μπόυλ, Μ. Λομονόσωφ κ.α)
Ήταν ο πρώτος που εφήρμοσε την ατομική θεωρία για την ανάλυση
πειραματικών δεδομένων: Από τον λόγο της μάζας του οξυγόνου με
τη μάζα του υδρογόνου στο νερό (8:1) μπόρεσε να κατατάξει μερικά από
τα στοιχεία ανάλογα με τις μάζες τους. Τα άτομα τα θεώρησε άφθαρτα
και ότι μεταφέρονται από ένωση σε ένωση κατά τις χημικές αντιδράσεις.
7. Ντιμίτρι Μεντελέγιεφ: (1834-1907)
Ο Μεντελέγιεφ ήταν ο πρώτος που μπόρεσε να φτιάξει έναν πίνακα
στον οποίο κατένειμε τα στοιχεία (δηλαδή ίδια άτομα ενωμένα μαζί)
ανάλογα με το βάρος τους: Τον Περιοδικό Πίνακα των Στοιχείων
Tζ. Τόμσον :(1856-1940)
Ο Τζ. Τόμσον ήταν ο άνθρωπος που ανακάλυψε το
ηλεκτρόνιο. Κατάλαβε ότι το ηλεκτρόνιο είναι μέρος του
ατόμου. Όμως το ηλεκτρόνιο είναι αρνητικά φορτισμένο(-)
ενώ το άτομο ουδέτερο. Άρα υπέθεσε ότι θα πρέπει να
υπάρχει και θετικό φορτίο (+) στο άτομο. Έτσι πρότεινε
το μοντέλο του «σταφιδόψωμου»:
Το άτομο είναι ένα «ψωμί» από θετικό φορτίο
στο οποίο τα ηλεκτρόνια είναι τοποθετημένα πάνω του σαν
τις «σταφίδες»
8. Έρνεστ Ράδερφορντ ( 1871-1937)
Ο Έρνεστ Ράδερφορντ, ο πατέρας της σύγχρονης πυρηνικής
φυσικής ήταν ο άνθρωπος ο οποίος με το πείραμά του (1909)
απέδειξε ότι το άτομο έχει πυρήνα και τα ηλεκτρόνια
περιφέρονται γύρω του όπως οι πλανήτες γύρω από τον ήλιο.
Στο πείραμά του, έριξε σωμάτια –α από μία ραδιενεργή πηγή
σε φύλλα χρυσού. Παρατήρησε προς μεγάλη του έκπληξη ότι
αρκετά από αυτά χτυπούσαν στα φύλλα χρυσού και γυρνούσαν προς τα πίσω:
Η αναλογία που έδωσε ήταν σαν να πυροβολούσε με περίστροφο μια χαρτοπετσέτα και
η σφαίρα να χτυπούσε και να γυρνούσε προς τα πίσω.
9.
10. Άτομο είναι το ελάχιστο σωματίδιο ύλης το οποίο συνδυάζεται με άλλα άτομα
για να δημιουργήσει τις ουσίες που απαρτίζουν τον κόσμο μας. Είναι αδιαίρετο:
Δεν μπορεί να κοπεί σε μικρότερα κομμάτια.
Αποτελείται από τον πυρήνα που βρίσκεται στο κέντρο του ατόμου και τα ηλεκτρόνια που
περιφέρονται γύρω απ’ τον πυρήνα.
Πυρήνας: Αποτελείται από νετρόνια (nº): ουδέτερα φορτισμένα σωματίδια
και πρωτόνια (p+): θετικά φορτισμένα σωματίδια
Ηλεκτρόνια (e-):
Αρνητικά φορτισμένα σωματίδια
To άτομο δεν έχει ηλεκτρικό φορτίο: Άρα θα πρέπει να έχει τόσα αρνητικά (e-) φορτία
όσα και θετικά (p+).
11. Το άτομο έχει μέγεθος 1 εκατομμύριο φορές πιο μικρό
από το πάχος μιας ανθρώπινης τρίχας!!!
Ο πυρήνας είναι ακόμα μικρότερος!! Αν το άτομο είχε μέγεθος ενός γηπέδου
ποδοσφαίρου, ο πυρήνας θα ήταν σαν ένα βατόμουρο στο κέντρο του!
https://www.youtube.com/watch?v=yQP4UJhNn0I
12.
13. • Πρόβλημα 1:
Με βάση το πλανητικό
μοντέλο του Ράδερφορντ,
τα ηλεκτρόνια θα πρέπει να
«καταρρέουν» στον πυρήνα
σε χρόνους της τάξης του
10^-11 sec.
Η ύλη δεν θα μπορούσε ποτέ
να είναι σταθερή
• Πρόβλημα 2:
Επιταχυνόμενα κατά την περιστροφή τους
τα ηλεκτρόνια θα εξέπεμπαν ένα συνεχές
φάσμα φωτός.
Δεν παρατηρούμε αυτό. Αντιθέτως
παρατηρούμε διακριτές φασματικές γραμμές.
Προβλήματα στο μοντέλο του Ράδερφορντ
14. Το φάσμα εκπομπής διαφόρων ατόμων είναι γραμμικό. Παράγουν φως αυστηρά καθορισμένων συχνοτήτων
αντίθετα με τις προβλέψεις του μοντέλου του Ράδερφορντ.
15.
16. Για να λύσει τα προβλήματα του ατόμου
του Rutherford, ο Βohr πρότεινε
2 ριζοσπαστικές λύσεις που έμελλαν να
αλλάξουν την αντίληψή μας για το άτομο.
Νίλς Μπόρ (1885-1962)
17. Πρόβλημα 1: Η ύλη δεν θα μπορούσε ποτέ να είναι σταθερή με το μοντέλο του
Ράδερφορντ
Ο Bohr έθεσε αξιωματικά ότι το άτομο ΔΕΝ υπακούει την κλασσική ηλεκτροδυναμική.
Τα ηλεκτρόνια δεν καταρρέουν προς τον πυρήνα, αλλά ακολουθούν συγκεκριμένες σταθερές
τροχιές γύρω από αυτόν. Αλλιώς, η τροχιά των ηλεκτρονίων είναι κβαντισμένη!
Σκεφτείτε τις συνέπειες ενός τέτοιου μοντέλου:
Το ηλεκτρόνιο επιτρέπεται να πάρει μόνο συγκεκριμένες τιμές ταχύτητας
(στροφορμής) στο άτομο!!
18. Πρόβλημα 2: Τα άτομα εκπέμπουν και απορροφούν φως κατά διακριτό και όχι κατά
συνεχή τρόπο!
Ο Bohr χρησιμοποίησε τη θεωρία των Planck-Einstein με βάση την οποία το φως διαδίδεται
σε «κυματοπακέτα», τα φωτόνια. Η ενέργεια των φωτονίων είναι ανάλογη της συχνότητάς
τους:
«..Όσο πιο ‘μπλέ’ τόσο πιο υψηλοενεργειακό »
Energy = h x frequency
Το ηλεκτρόνιο απορροφά ένα
φωτόνιο ενέργειας ίσης με τη διαφορά ενέργειας
ανάμεσα σε δύο επιτρεπόμενες τροχιές.
Έτσι «διεγείρεται» και «μεταπηδά» σε μια τροχιά
υψηλότερης ολικής ενέργειας.
Το ηλεκτρόνιο που βρίσκεται σε «διεγερμένη»
τροχιά μετά από λίγο χρόνο αποδιεγείρεται
εκπέμποντας ένα φωτόνιο.
Η διαφορά ενέργειας ανάμεσα στις
τροχιές του ηλεκτρονίου ισούται με την ενέργεια
του εκπεμπόμενου φωτονίου
Το άτομο μπορεί να απορροφήσει και να εκπέμψει φως
συγκεκριμένης ενέργειας (άρα και συχνότητας)!
19.
20.
21. Σκεφτείτε: Παρ’ότι τα κύτταρα του σώματός μας αναπλάθονται κάθε ~10
χρόνια,
τα άτομα που μας απαρτίζουν είναι αιώνια.τα άτομα που μας απαρτίζουν είναι αιώνια.
Το υδρογόνο μέσα μας δημιουργήθηκε λίγο μετά την Μεγάλη Έκρηξη (Big Bang)
που δημιούργησε το Σύμπαν,
Το Άζωτο και το Οξυγόνο προέρχονται από τις διεργασίες στο εσωτερικό των
άστρων,
ενώ τα βαριά στοιχεία (Σίδηρος, Νικέλιο κ.α) δημιουργήθηκαν από αστρικές
εκρήξεις!
Τα άτομα που φτιάχνουν το σώμα μας, αυτά που αναπνέουμε είναι τα ίδια που
ανέπνεε ο Σωκράτης κι ο Πλάτωνας πριν από εμάς, τα ίδια που ανέπνεαν οι
δεινόσαυροι και όλα αυτά παραμένουν τα ίδια από την Δημιουργία του
Σύμπαντος!!
22. Η ύλη από την οποία εμείς οι άνθρωποι είμαστε φτιαγμένοι είναι στην πραγματικότητα
συνδυασμός ατόμων. Τα πιο βασικά άτομα είναι τα παρακάτω: Υδρογόνο, Οξυγόνο,
Άνθρακας, Άζωτο, Ασβέστιο, Φώσφορος
23. Σε αυτή τη διάλεξη μάθαμε για το άτομο: την εξέλιξη των ιδεών γύρω
από αυτό από τον Δημόκριτο έως και τον Bohr.
Από τι αποτελείται το άτομο; Πόσο μεγάλο είναι; Πόσο βαρύ είναι;
Συζητήσαμε για το πώς η κλασσική φυσική αποτυγχάνει να εξηγήσει
ακόμα και την ίδια την ύπαρξη του ατόμου. Η κβαντομηχανική και ο
κυματοσωματιδιακός δυισμός του φωτός «έσωσαν» το άτομο δίνοντάς
του μερικές περίεργες ιδιότητες:
Τα ηλεκτρόνια στο άτομο «τριγυρνάνε» σε κάτι περίεργες τροχιές, οι
οποίες τέθηκαν αξιωματικά από τον Bohr. Στη συνέχεια θα μάθουμε
την σύγχρονη εικόνα του ατόμου και θα εξηγήσουμε τι πραγματικά είναι
αυτές οι περίεργες τροχιές.
Τελικά είμαστε αστερόσκονη..