Κάτι σαν Βιβλίο Φυσικής

Συμπύκνωση των βροχή
υδρατμών

Το νερό γίνεται υδρατμός

Επιστροφή στην κεντρική σελίδα «Το ΝΕΡΟ»

Ερωτήσεις

1. Ο πάγος λιώνει και γίνεται νερό
Ένα κομμάτι πάγου μάζας 92 γραμμαρίων έχει όγκο 100 cm3.
Όταν λιώσει, το νερό που προκύπτει
α. Έχει όγκο μικρότερο από τον 100 cm3.
β. Έχει μάζα μεγαλύτερη από 92 g
γ. Έχει μάζα μικρότερη από 92 g
δ. Έχει όγκο ίσο με 100 cm3 .
Με ποια από τα παραπάνω συμφωνείτε ;

2. Το νερό και το λάδι
Το λάδι επιπλέει στο νερό
α. Μια ποσότητα λαδιού όγκου 100 ml
είναι βαρύτερη από μια ποσότητα νερού όγκου 100ml
β. Η πυκνότητα του λαδιού είναι μεγαλύτερη
από την πυκνότητα του νερού
γ. Η πυκνότητα του λαδιού είναι μικρότερη
από την πυκνότητα του νερού
Με ποια από τα παραπάνω συμφωνείτε ;

3. Οι παραξενιές του νερού
Όταν το νερό θερμοκρασίας ο C θερμαίνεται μέχρι τους 3 ο C
Ο όγκος του ............................, η μάζα του ....................................... η πυκνότητά του ........................
Όταν νερό θερμοκρασίας 12 ο C θερμαίνεται μέχρι τους 15 ο C
Ο όγκος του ............................, η μάζα του ....................................... η πυκνότητά του ........................
Σας ζητούμε να συμπληρώσετε τα κενά χρησιμοποιώντας τα ρήματα
ΑΥΞΑΝΕΤΑΙ , ΕΛΛΑΤΤΩΝΕΤΑΙ, ΔΙΑΤΗΡΕΙΤΑΙ

3. Ο κύκλος του νερού
Ο ήλιος θερμαίνει τη θάλασσα και το επιφανειακό νερό γίνεται ................., στη γλώσσα της
Φυσικής ............................ . Οι ζεστοί υδρατμοί ανεβαίνουν και δημιουργούνται . ..................
«Εκεί» η θερμοκρασία είναι χαμηλή, ορισμένοι υδρατμοί ......................................... και τα σύννεφα δεν
μπορούν να συγκρατήσουν το νερό που περιέχουν και το απελευθερώνουν με τη μορφή της βροχής
και των άλλων κατακρημνισμάτων τα οποία επιστρέφουν στη γη.
Ο κύκλος του νερού ολοκληρώνεται και «το έργο ξαναπαίζεται» .
Σας ζητούμε να συμπληρώσετε τα κενά με επιλογή από τις λέξεις ΤΗΞΗ, ΒΡΑΣΜΟΣ,
ΥΔΡΑΤΜΟΙ, ΕΞΑΤΜΙΣΗ, ΥΓΡΟΠΟΙΟΥΝΤΑΙ, ΒΡΟΧΗΣ, ΛΙΩΝΟΥΝ,

4. Στην κατάψυξη
Τρία όμοια μικρά κύπελλα. Το ένα το γεμίζουμε με νερό, το άλλο με λάδι και το τρίτο με ούζο
Τα βάζουμε και τα τρία στην κατάψυξη και μετά από αρκετά λεπτά ανοίγουμε την κατάψυξη.
Τι θα δούμε ;

5. Νερό στους 100 Κελσίου
Το νερό βρίσκεται σε δοχείο με θερμόμετρο το οποίο δείχνει 100 oC και θερμαίνεται .
α. Το φαινόμενο που θα εκδηλωθεί λέγεται . ..................
β. Το θερμόμετρο δείχνει θερμοκρασία η οποία .............................
γ. Παρατηρούμε να δημιουργείται ...............................
Σας ζητούμε να συμπληρώσετε τα κενά με επιλογή από τις λέξεις ΤΗΞΗ, ΒΡΑΣΜΟΣ,
ΥΔΡΑΤΜΟΣ, ΣΤΑΓΟΝΙΔΙΑ, ΕΞΑΤΜΙΣΗ, ΔΙΑΤΗΡΕΙΤΑΙ ΣΤΑΘΕΡΗ, ΑΥΞΑΝΕΤΑ, ΕΛΑΤΤΩΝΕΤΑΙ

6. Πάγος, νερό, υδρατμοί
Ένα δοχείο με πάγο και θερμόμετρο. Το δοχείο θερμαίνεται, ένας μαθητής με χρονόμετρο
καταγράφει τις τιμές της θερμοκρασίας ανά ίσους χρόνους. Καθένας από τους υπόλοιπους μαθητές
της τάξης κάνει τη ΓΡΑΦΙΚΗ ΠΑΡΑΣΤΑΣΗ των τιμών θερμοκρασίας και χρόνου και προκύπτει

100

Θερμοκρασία σεo C

0

-20

5 10 15 20 25 30 χρόνος σε min (λεπτά )

a. Πόσο χρονικό διάστημα χρειάστηκε ο πάγος για να λιώσει ;
β. Για πόσο χρονικό διάστημα υπήρχε μόνο νερό στο δοχείο ;
γ. Τι υπήρχε στο δοχείο τη χρονική στιγμή 6 min ;
δ. Τι υπήρχε στο δοχείο τη χρονική στιγμή 23 min ;

http://www.seilias.gr/images/stories/myvideos/faseis.swf

Επιστροφή στην κεντρική σελίδα «Το ΝΕΡΟ»



Η Φυσική ήταν επί αιώνες ένα κομμάτι της Φιλοσοφίας

αλλά τον 17ο αιώνα καινούργιες ιδέες για το «πώς θα ερευνήσουμε τον Κόσμο» κάνουν
την εμφάνισή τους στην Ευρώπη και γεννιέται η επιστήμη που θα πάρει το όνομα Φυσική

Έναν περίπου αιώνα αργότερα κάνει την εμφάνισή της η Χημεία και αυτή ως επιστήμη,
ενώ τον επόμενο αιώνα εμφανίζεται, πάντοτε στην Ευρώπη, και η Βιολογία.

Οι καινούριες ιδέες πάνω στις οποίες οικοδομήθηκε ως επιστήμη η Φυσική είναι:

1. Να παρατηρούμε τα αντικείμενα και τα φαινόμενα με

προσοχή. Να βλέπουμε, να ακούμε και να πιάνουμε με τα
χέρια μας. Να βλέπουμε με προσοχή το βότσαλο να πέφτει
στο έδαφος, το φως της αναμμένης λάμπας αλλά και το
φως του φεγγαριού , τον ήλιο να βγαίνει κάθε πρωί και το
βράδυ να χάνεται, να άκουμε τον ήχο της κιθάρας και τη
βροντή, να πιάνουμε τη μπίλια με τα χέρια μας και να τη
σπρώχνουμε ώστε
να κυλήσει, να δένουμε
τη μπίλια στο άκρο του
τεντωμένου σπάγκου και
να την αφήνουμε από ένα
σημείο ώστε να αρχίσει
να πηγαινοέρχεται.

2. Να χρησιμοποιούμε παλιές έννοιες της Γεωμετρίας όπως το μήκος, το εμβαδόν και ο

όγκος αλλά να δημιουργούμε και μια διαφορετική γλώσσα που να περιέχει καινούριες
έννοιες, όπως το χρονικό διάστημα, η μάζα, η θερμοκρασία.

Τις πιο πολλές από αυτές τις έννοιες να τις βλέπουμε και
σαν ποσότητες - φυσικά μεγέθη - και να επινοούμε
τρόπους για να τα μετράμε. Για τις μετρήσεις
να κατασκευάζουμε κατάλληλα όργανα και
τις κάνουμε με τα όργανα αυτά,
αφού συμφωνήσουμε για κάθε μέγεθος
να χρησιμοποιούμε
μια ορισμένη μονάδα μέτρησης.

3. Να θεωρούμε κεντρικό ζήτημα το πείραμα.
Κάνουμε υποθέσεις και στη συνέχεια «σκύβουμε»
πάνω στα αντικείμενα και στα φαινόμενα και κάνουμε
δοκιμές τις οποίες ξανακάνουμε και πάλι και πάλι.
Στις πιο πολλές περιπτώσεις
τα πειράματά μας συνοδεύονται από μετρήσεις.

4. Να καταλήγουμε σε συμπεράσματα και πολλά από αυτά
να τα γενικεύουμε, ελπίζοντας ότι θα ισχύουν σε
οποιοδήποτε περιοχή του Κόσμου.
Τα συμπεράσματα αυτά τα λέμε νόμους της Φυσικής.
Θεωρούμε ότι τόσο γι αυτά που συμβαίνουν στη γη όσο και γι αυτά που συμβαίνουν στον
ουρανό ισχύουν οι ίδιοι νόμοι. Η Φυσική επιδιώκουμε να είναι «μία» για όλο το Σύμπαν.

Η Φυσική είναι μία από τις επιστήμες που ερευνούν τον
Κόσμο και βασίζεται σε τέσσερεις ιδέες

1. Παρατηρούμε τα αντικείμενα και τα φαινόμενα
2. Χρησιμοποιούμε μια καινούρια γλώσσα με έννοιες.
Τις περισσότερες τις θεωρούμε ποσότητες – φυσικά
μεγέθη - και επινοούμε τρόπους για τη μέτρησή τους
3. Η μέθοδος για την έρευνα βασίζεται σε πειράματα
4. Καταλήγουμε σε νόμους - και θεωρίες- που
ισχύουν για όλο το Σύμπαν



Εκτός από μεγάλος ζωγράφος,
ένας από τους μεγαλύτερους της
Αναγέννησης,

ο Λεονάρντο ντα Βίντσι

ήταν και ένας από τους
κορυφαίους ερευνητές της
εποχής του

Ενδιαφέρθηκε για τις αναλογίες του
ανθρώπινου σώματος , ασχολήθηκε με
τη κίνηση του εκκρεμούς, ερεύνησε
την ισορροπία των σωμάτων,
κατασκεύασε τροχαλίες και αντλίες
νερού, σχεδίασε πτητικές μηχανές

1920 . Ηνωμένες Πολιτείες .
Μέτρηση μήκους μαγιό. Αν ήταν πολύ

κοντό, οι γυναίκες που το φορούσαν,
έπρεπε να πληρώσουν πρόστιμο

Μερικές φορές οι
άνθρωποι έφθασαν
σε σημείο να μετρούν
«απίστευτα» πράγματα

1940.Γερμανία . Μέτρηση της μύτης
Μετρούσαν τη μύτη ανθρώπων για τους

οποίους υπήρχαν υποψίες ότι είναι
Εβραίοι και δεν ανήκουν στην Άρεια φυλή

Επιστροφή στο “Η μέτρηση και τα σφάλματα”

Το ότι η Γη είναι ακίνητη ήταν για όλους τους ανθρώπους, επί αιώνες, μια
ακλόνητη βεβαιότητα ένα είδος «απόλυτης αλήθειας».
Τρεις περίπου αιώνες πριν από τον Χριστό ο Αρίσταρχος ο Σάμιος
αμφισβήτησε το ότι «η Γη είναι ακίνητη» αλλά η κοινωνία της εποχής δεν ήταν
έτοιμη να αποδεχτεί την ανατροπή της πανάρχαιας πεποίθησης.

Τον 15ο αιώνα ο Πολωνός αστρονόμος Νικόλας Κοπέρνικος παρουσίασε μια
εργασία για το ηλιακό σύστημα στην οποία η Γη ήταν ένα σώμα σε κίνηση,
περιφερόμενη γύρω από τον ακίνητο Ήλιο. Η θεωρία του Κοπέρνικου είχε
σοβαρό αντίπαλο την καθολική εκκλησία.
Στα χρόνια ωστόσο που ακολούθησαν άρχισαν να εμφανίζονται υποστηρικτές
της θεωρίας, ανάμεσα στους οποίους και ο Γαλιλαίος. Με ένα βιβλίο που
κυκλοφόρησε το 1632, κατάφερε να γελοιοποιήσει την παλιά θεωρία με την
ακίνητη Γη και να προκαλέσει το κύρος του καθολικισμού.
Η πρόκληση ήταν και η βασική αιτία
της περίφημης δίκης του.

Ο Γαλιλαίος καταδικάστηκε και αναγκάστηκε
να αποκηρύξει τη θεωρία και να δηλώσει
– ενώ δεν το πίστευε - ότι η Γη δεν κινείται .
Η πεποίθηση που επικρατεί σήμερα είναι ότι η Γη
δεν είναι ακίνητη. Στρέφεται γύρω από τον άξονά
της και ταυτόχρονα περιφέρεται γύρω από τον
Ήλιο.







Το 1789, τη χρονιά που θα ξεσπάσει η Γαλλική επανάσταση,
εκδίδεται ένα βιβλίο που θεμελιώνει τη Χημεία ως επιστήμη.

O συγγραφέας, ερευνητής Αντουάν Λαβουαζιέ

θεωρείται «πατέρας» της Χημείας.
Μία από τις πιο σημαντικές καινοτομίες του ήταν η ιδέα να μετρά,
με ΖΥΓΟ, τις μάζες των σωμάτων πριν και μετά το φαινόμενο

Πρέπει να δεχθούμε ότι σε όλες τις λειτουργίες της φύσης τίποτα δεν δημιουργείται.
Η ΙΔΙΑ ΠΟΣΟΤΗΤΑ ΥΛΗΣ ΥΠΑΡΧΕΙ ΠΡΙΝ ΚΑΙ ΜΕΤΑ ΤΟ ΠΕΙΡΑΜΑ

O Λαβουαζιέ και η σύζυγος
Έργο της εποχής μας σε pop art

Αν ο Γαλιλαίος είναι αυτός που άνοιξε τον δρόμο για να γεννηθεί η
Φυσική, ο Isaac Newton – συνήθως λέμε ο Ισαάκ Νεύτων-
θεωρείται ο ερευνητής που τη θεμελίωσε
Είναι χαρακτηριστικό ότι ο Νεύτων γεννήθηκε τη χρονιά – 1642-
που πέθανε ο Γαλιλαίος

21ος αιώνας

Η έννοια μάζα, η έννοια δύναμη, οι νόμοι της κίνησης,
ο νόμος της παγκόσμιας βαρύτητας, θεωρίες για το φως,
θεωρία για το χρώμα των σωμάτων είναι ορισμένα από
τα ζητήματα τα οποία ερεύνησε.

Δύναμη ίση με το Μήκος ελατηρίου Επιμήκυνση Ας υποθέσουμε ότι οι μετρήσεις μας είναι οι παρακάτω

μηδέν 19 cm 0 το ότι η δύναμη 0 Ν προκαλεί επιμήκυνση 0 cm
21 cm 2 cm περιγράφεται με το γεωμετρικό σημείο Ο
Βάρος του βαριδιού των 50 g 4 cm το ότι η δύναμη 0, 5 Ν προκαλεί επιμήκυνση 2 cm
0,5 N 23 cm 8 cm περιγράφεται με το γεωμετρικό σημείο Α
Βάρος των δύο βαριδιών 50 g
1N 27 cm το ότι η δύναμη 1 Ν προκαλεί επιμήκυνση 4 cm
Βάρος των δύο βαριδιών 100 g περιγράφεται με το γεωμετρικό σημείο Β
2N
το ότι η δύναμη 2 Ν προκαλεί επιμήκυνση 8 cm
περιγράφεται με το γεωμετρικό σημείο Γ

τιμές της επιμήκυνσης 8 cm Β Γ
6 cm Α
4 cm Αν ενώσουμε τα
2 cm Ο, Α, Β και Γ

θα έχουμε μια γραμμή
η οποία θεωρείται

ΓΡΑΦΙΚΗ ΠΑΡΑΣΤΑΣΗ
της σχέσης

επιμήκυνσης και δύναμης

0 Γραφική παράσταση
θερμοκρασίας – χρόνου
Ο 0,5 Ν 1Ν 1,5 Ν 2Ν
σε θέρμανση πάγου
τιμές της δύναμης
Επιστροφή στο φύλλο εργασίας

Η κλίμακα Φαρενάιτ χρησιμοποιείται στην Το 0 της κλίμακας Κελσίου αντιστοιχεί σε 32 ο F, ενώ
καθημερινή ζωή στις Ηνωμένες Πολιτείες το 100 της κλίμακας Κελσίου αντιστοιχεί σε 212 oF.
και σε ορισμένες ακόμα χώρες όπως Μια αύξηση της θερμοκρασίας κατά 100 βαθμούς
το Πόρτο Ρίκο και η Τζαμάικα. Κελσίου είναι ίση με αύξηση - στην κλίμακα Φαρενάιτ-
Ο ένας βαθμός Φαρενάιτ συμβολίζεται με 1 oF. κατά 180 oF.

Η επίσημη
θερμοκρασιακή
κλίμακα της
Φυσικής είναι η
κλίμακα Κέλβιν.

Το 0 της κλίμακας
Κέλβιν ( 0 Κ )
αντιστοιχεί σε
-273 οC περίπου,
ενώ η αύξηση της
θερμοκρασίας κατά
ένα βαθμό Κέλβιν
είναι ίση με αύξηση
της θερμοκρασίας
κατά ένα βαθμό
Κελσίου.

Επιστροφή στο «το θερμόμετρο, μια μεγάλη ανακάλυψη»

Επιστροφή στο «πόσο ζεστάθηκε»

Ο υδράργυρος είναι ένα εκπληκτικό υλικό Σταγόνες υδραργύρου.
ακόμα και σε εμφάνιση Πανέμορφες και απειλητικές

Είναι πριν από όλα ΜΕΤΑΛΛΟ, το μοναδικό
μέταλλο που διατηρείται ΥΓΡΟ στις θερμοκρασίες
τις οποίες ζούμε. Στερεοποιείται σε – 38 OC .

Είναι όχι το «μακράν» βαρύτερο από τα υγρά της
καθημερινής ζωής, πάνω από 13,5 φορές βαρύτερο
από το νερό, αλλά βαρύτερος και
από τον σίδηρο, από τον χαλκό, από τον μόλυβδο.

Μια οποιαδήποτε ατσάλινη μπίλια ΕΠΙΠΛΕΕΙ
σε υδράργυρο, όπως και κάθε μπρούτζινο ή χάλκινο

αντικείμενο ή και μολυβένιο στρατιωτάκι

Ωστόσο είναι για διάφορους λόγους Επιστροφή στο θερμόμετρο Φαρενάιτ

υλικό επικίνδυνο. Οτιδήποτε http://www.youtube.com/watch?v=0AK8yg5s2p
και να δείτε στα βίντεο που shttp://www.youtube.com/watch?v=52eYa0K3EA0
παραθέτουμε μην δοκιμάσετε
να το κάνετε. Τα ιατρικά θερμόμετρα με

υδράργυρο σήμερα δεν κυκλοφορούν πλέον

Διατηρείται σε θερμόμετρα όπως αυτά που διαθέτει το
σχολικό εργαστήριο,

http://www.youtube.com/watch?v=EGv_YVQHu7U

http://www.youtube.com/watch?v=7HPxeASxXW0

Το διμεταλλικό έλασμα. θερμόμετρο με διμεταλλικό έλασμα.
Δύο λάμες από
διαφορετικό μέταλλο
συγκολλημένες.

Όταν το έλασμα δείκτης κλίμακα
θερμαίνεται οι λάμες θερμοκρασίας
παρουσιάζουν ο χαλκός
διαφορετική διαστολή το invar διαστέλλεται
με αποτέλεσμα το έλασμα διαστέλλεται περισσότερο
να λυγίζει
ελάχιστα
Αν αυξηθεί κι άλλο η
θερμοκρασία το έλασμα διμεταλλικό
λυγίζει περισσότερο έλασμα

με χαλκό και
κράμα invar

΄

Επιστροφή στο «μεταλλικά θερμόμετρα»