Αριστοτελική Φυσική και Πειράματα Γαλιλαίου
Τα πειράματα του Γαλιλαίου με τα κεκλιμένα επίπεδα
Από τον Αριστοτέλη….
|
Ο Αριστοτέλης (384 - 322 π.Χ.) ήταν αρχαίος Έλληνας φιλόσοφος. Η διδασκαλία του επηρέασε βαθύτατα τη δυτική φιλοσοφική και επιστημονική σκέψη μέχρι και την Επιστημονική Επανάσταση του 17ου αιώνα. Κατά τον Αριστοτέλη, η πτώση των σωμάτων εξαρτάται από το βάρος τους και από την πυκνότητα του μέσου στο οποίο κινείται. Έτσι στο ίδιο μέσο π.χ. στον αέρα τα βαρύτερα σώματα πέφτουν γρηγορότερα από τα ελαφρύτερα. |
…στον Γαλιλαίο
|
Ο Γαλιλαίος (1564 – 1642), ήταν Ιταλός αστρονόμος, φιλόσοφος, μαθηματικός και φυσικός. Θεωρείται ο θεμελιωτής της επιστημονικής μεθόδου. Δηλαδή ήταν ο πρώτος που δεν χρησιμοποίησε απλώς τη λογική για τις θεωρίες του αλλά τις απέδειξε και με πειράματα. Στο Γαλιλαίο οφείλεται η διατύπωση του νόμου της ελεύθερης πτώσης των σωμάτων, ενός απο τους πιο σημαντικούς νόμους της φύσης. Σύμφωνα με το νόμο αυτόν, ένα σώμα το οποίο αφήνεται να πέσει απο ένα σημείο αναπτύσσει μια σταθερή επιτάχυνση ανά μονάδα χρόνου και η απόσταση που διανύει είναι ανάλογη προς το τετράγωνο του χρόνου που μεσολαβεί μέχρι να ακινητοποιηθεί. Σύμφωνα με την παράδοση, αυτό το διαπίστωσε ρίχνοντας απο τον Πύργο της Πίζας δύο ίσου όγκου και διαφορετικού βάρους σφαίρες. (μάλλον πρόκειται για μύθο). Το σίγουρο όμως είναι ότι έκανε πειράματα με κεκλιμένα επίπεδα, δηλαδή ο Γαλιλαίος πήρε ένα κομμάτι λείο ξύλο με κλίση ρίχνοντας κάθε φορά ίδιου όγκου αλλά διαφορετικού βάρους σφαίρες. |
Το πείραμα μας
Στο Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών
Ρίξαμε σφαίρες διαφορετικών μαζών και ίδιου μεγέθους σε κεκλιμένο επίπεδο του οποίου αλλάζαμε την κλίση.
Για να μετρήσουμε το χρόνο, μετρήσαμε τον αριθμό των σταγόνων που έπεφταν από σταγονόμετρο σταθερής ροής. (Θέλαμε να χρησιμοποιήσουμε κάτι που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί την εποχή του Γαλιλαίου.)
Τελικά είδαμε ότι ο χρόνος πτώσης ήταν ανεξάρτητος από τη μάζα των σφαιρών.
Στην Εστία Eπιστημών
Χρησιμοποιήσαμε πειραματική διάταξη της Εστίας ώστε με τη βοήθεια φωτοπύλης να μετρήσουμε τους ακριβής χρόνους που χρειάζονται διαφορετικές σφαίρες για να διανύσουν συγκεκριμένες αποστάσεις σε κεκλιμένα επίπεδα.
Είδαμε ότι οι διανυόμενες αποστάσεις ήταν ανάλογες με τα τετράγωνα του χρόνου κίνησης.
Εκπαιδευτική επίσκεψη στο ΤΕΕΑΠΗ του Πανεπιστημίου Πατρών
Επίσκεψη στο Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών του τμήματος ΤΕΕΑΠΗ του Πανεπιστημίου Πατρών και συζήτηση με τον καθηγητή του τμήματος κ. Δημήτρη Κολιόπουλο.
Κατά τη διάρκεια της επίσκεψης συζητήθηκαν θέματα που αφορούν στην Ιστορία των Φυσικών Επιστημών και πραγματοποιήθηκε διδακτική παρέμβαση για να αντιληφθούν οι μαθητές την έννοια της ισόχρονης κίνησης του απλού εκκρεμούς με χρήση αυθεντικού υλικού από το έργο του Γαλιλαίου.
Για να δείτε το βίντεο από το πείραμα στο Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών πατήστε εδώ.
Για να δείτε το βίντεο από το πείραμα στην Εστία Επιστημών πατήστε εδώ.
Για να δείτε το φύλλο εργασίας ανοίξτε το αρχείο.