Home Η Φυσική στο Δίκτυο
Η Ελληνική πύλη στο χώρο της Φυσικής

Εκδόσεις Κάτοπτρο Επιστημονικά Βιβλία Εκδόσεις Κάτοπτρο

1η δραστηριότητα2η δραστηριότητα3η δραστηριότητα4η δραστηριότητα5η δραστηριότητα


Δραστηριότητα για το 4ο μάθημα:Το βέλος του χρόνου


Το χαοτικό ανθρωπάκι

Οι νόμοι του Νεύτωνα περιγράφουν ακριβώς πως κινούνται τα πράγματα. Βάλτε ένα εκκρεμές σε ταλάντωση, και μπορείτε στη συνέχεια να υπολογίσετε ακριβώς τι θα κάνει - μπορείτε δηλαδή να προβλέψετε την κίνησή του. Ο φυσικός κόσμος είναι φτιαγμένος από σύνολα απλών σωματίων, καθένα από τα οποία θα συμπεριφέρεται τόσο προβλέψιμα όσο το εκκρεμές. Τότε γιατί η φύση στο σύνολό της είναι απρόβλεπτη;
Η θεωρία του χάους εξηγεί γιατί σε όλες τις δομές εκτός από τις πιο απλές, μικρές διαφορές στις αρχικές συνθήκες μπορούν να οδηγήσουν αρκετά γρήγορα σε τελείως διαφορετικά αποτελέσματα - κατά τρόπο ώστε το χαοτικό εκκρεμές ποτέ δεν ταλαντώνεται με τον ίδιο ακριβώς τρόπο δυο φορές. Μπορείτε να δοκιμάσετε να το βάλετε να κάνει την ίδια ακριβώς ταλάντωση, αλλά κάτι τέτοιο δεν θα καταστεί δυνατόν. Η ιδέα αυτή εξηγεί γιατί δεν μπορούμε να προβλέψουμε αρκετά μακριά στο μέλλον. Μικρά λάθη στον υπολογισμό μπορούν με την πάροδο του χρόνου να μας οδηγήσουν σε πρόβλεψη μακριά από την πραγματική εξέλιξη του συστήματος.

Απαραίτητα υλικά
4 μικρές πατάτες ή λαχανάκια Βρυξελλών
1 μεγάλη πατάτα σε μέγεθος πορτοκαλιού
2 συρμάτινες κρεμάστρες
μανταλάκια
κολλητική ταινία ή σελοτέϊπ
ένα χάρακα 30 εκατοστά
ένα καρφί με επίπεδο κεφάλι (~8-10 cm)
ένα σφυρί
ένα μεγάλο κομμάτι ξύλοΚεφάλι και σώμα
Κόψτε ένα μακρύ, ίσιο κομμάτι από την κρεμάστρα περίπου 30 cm και λυγίστε τα τελευταία 1-2 cm ώστε να σχηματίσετε σχήμα L.
Περάστε το μακρύ τμήμα του σύρματος μέσα από τη μεγάλη πατάτα έως ότου αυτή σταματήσει στο λυγισμένο άκρο. Τότε λυγίστε τα τελευταία λίγα εκατοστά του ευθυγράμμου τμήματος σε μορφή θηλιάς έτοιμης να της τοποθετήσουμε τα πόδια.

Χέρια και πόδια
Κόψτε ένα κοντό κομμάτι από την κρεμάστρα (10cm)και λυγίστε τα τελευταία 1-2 cm σε σχήμα L. Περάστε το κοντό τμήμα του σύρματος μέσα από τη μια μικρή πατάτα (ή το λαχανάκι Βρυξελλών) έως ότου σταματήσει στο λυγισμένο άκρο. Επαναλάβετέ το 4 φορές για να φτιάξετε τα 2 χέρια και 2 πόδια.

Οι ώμοι
Κόψτε ένα μακρύ ίσιο κομμάτι από την κρεμάστρα μήκους περίπου 20 cm)

Συνδέοντας το σώμα
Κολλήστε τα χέρια στους ώμους. Ο καλύτερος τρόπος γι αυτό είναι να απλώσετε ένα κομμάτι της κολλητικής ταινίας σε μια επίπεδη επιφάνεια. Τοποθετήστε το κομμάτι του χεριού και το κομμάτι του ώμου σε ευθεία γραμμή κατά μήκος της μιας πλευράς της ταινίας. Αφήστε ¨ενα διάκενο 1cm μεταξύ των δύο τμημάτων. Τότε τυλίξτε προσεκτικά την κολλητική ταινία γύρω από τα συρμάτινα τμήματα. Αν είναι σφιχτά δοκιμάστε να τα μετακινήσετε λίγο ώστε να χαλαρώσουν. Κολλήστε τα πόδια στο σώμα. Εδώ πρέπει να συνδέσετε το πόδι στη θηλειά που βρίσκεται στο σώμα. Βεβαιωθείτε και πάλι ότι υπάρχει κάποιο διάκενο μεταξύ του ποδιού και της θηλιάς ώστε να μπορεί το εκκρεμές να αιωρείται. Περάστε την ταινία μέσα από τη θηλιά και πάνω στο πόδι. Τυλίξτε την αρκετές φορές ώστε να μπορούν τα πόδια να αιωρούνται ελεύθερα. Αν είναι αρκετά σφιχτά χαλαρώστε τα λίγο.

Για να συνδέσετε το τμήμα των ώμων/χεριών με το τμήμα κεφαλιού/σώματος/ ποδιών, τυλίξτε την ένωση στο λαιμό με ταινία. Χρησιμοποιήστε πολλή περισσότερη ταινία εδώ για να κάνετε τη σύνδεση ισχυρή και συμπαγή. Είτε σπρώξτε ένα μυτερό μολύβι μέσα από το τύλιγμα της σύνδεσης και κρατήστε το χαοτικό ανθρωπάκι σταθερό ή βρείτε ένα κατάλληλο κομμάτι ξύλου για να στερεώσετε το ανθρωπάκι επάνω του. Ένα παλιό ράφι λόγου χάριν είναι ότι πρέπει. Περάστε το μακρύ καρφί από το κέντρο της ένωσης της καλυμμένης με ταινία για να στερεώσετε το ανθρωπάκι στο ξύλο.

Τελευταίες λεπτομέρειες
Τώρα που το χαοτικό ανθρωπάκι είναι έτοιμο να κινηθεί, ελέγξτε αν υπάρχει αρκετός χώρος για το κεφάλι και τα άκρα να κινηθούν ελεύθερα. Αν το κεφάλι είναι πολύ κοντά στο ξύλο, μπορεί να χρειαστείτε ένα πιο μακρύ καρφί. Τώρα που είστε έτοιμοι, βάλτε το ανθρωπάκι σε κίνηση και περάστε στο κόσμο της θεωρίας του χάους.

Δείτε και τα σχετικά άρθρα
Πέντε μαθήματα για το βέλος του χρόνου
Hosted by www.Geocities.ws

1