To πείραμα του Eötvös 

Είναι πειραματικά επιβεβαιωμένο πως όλα τα σώματα στο πεδίο βαρύτητας της Γης πέφτουν με την ίδια επιτάχυνση. Πρώτος που έκανε αυτή την παρατήρηση ήταν ο Γαλιλαίος. Από τότε έγιναν πολλά πειράματα με σκοπό να επιβεβαιώσουν με όσο το δυνατόν μεγαλύτερη ακρίβεια την πρόταση αυτή. Εκείνος που ασχολήθηκε ιδιαίτερα με το πρόβλημα της πτώσης των σωμάτων εντός του πεδίου βαρύτητας της Γης ήταν ο Ούγγρος Φυσικός Ronald Von Eötvös . Τα ερωτήματα που έθεσε ήταν:

  1. Σώματα διαφορετικής μάζας, πέφτουν με την ίδια επιτάχυνση;
  2. Σώματα διαφορετικής σύστασης,πέφτουν με την ίδια επιτάχυνση;

Για αυτό χρησιμοποίησε διάφορα υλικά όπως, Ορείχαλκο, φελλό, χαλκό, γυαλί, νερό, πλατίνα και ξύλο. Η διάρκεια των πειραμάτων ήταν από το 1889 έως το 1908.

Το κύριων μετρούμενο μέγεθος στα πειράματα αυτά δεν ήταν η επιτάχυνση της βαρύτητας αλλά ο λόγος της βαρυτικής μάζας προς την αδρανειακά μάζα του σώματος. Η αδρανειακή μάζα ορίζεται από τον 2ο νόμο του Νεύτωνα. Για δύο σώματα διαφορετικών μαζών που δέχονται ίδια δύναμη ο λόγος τους είναι ίσως με τον αντίστροφο λόγο των επιταχύνσεων τους.

Συμπερασματικά, το πείραμα Eötvös ήταν ένα διάσημο πείραμα φυσικής που μέτρησε τη συσχέτιση μεταξύ αδρανειακής μάζας και βαρυτικής μάζας, αποδεικνύοντας ότι οι δύο ήταν ένα και το ίδιο, κάτι για το οποίο υπήρχε από καιρό μια υποψία αλλά ποτέ δεν είχε αποδειχθεί με τέτοια ακρίβεια. Τα πρώτα πειράματα έγιναν από τον Isaac Newton (1642–1727) και βελτιώθηκαν από τον Friedrich Wilhelm Bessel (1784–1846). Ένα πολύ πιο ακριβέστερo πείραμα με τη χρήση ισορροπίας στρέψης πραγματοποιήθηκε από τον Loránd Eötvös ξεκινώντας από το 1885, με περαιτέρω βελτιώσεις σε μια μακρά πορεία μεταξύ 1906 και 1909. Η ομάδα του Eötvös το ακολούθησε με μια σειρά παρόμοιων αλλά πιο ακριβέστερα πειραμάτα, καθώς και πειράματα με διαφορετικοί τύποι υλικών και σε διαφορετικές τοποθεσίες γύρω από τη Γη, τα οποία απέδειξαν την ίδια ισοδυναμία στη μάζα. Με τη σειρά τους, αυτά τα πειράματα οδήγησαν στη σύγχρονη κατανόηση της αρχής της ισοδυναμίας που κωδικοποιείται στη γενική σχετικότητα, η οποία δηλώνει ότι οι βαρυτικές και αδρανειακές μάζες είναι οι ίδιες.

Κεφάλαιο 2: Εισαγωγή στην θεωρητική έννοια της εντροπίας

Σε αυτό το Εισαγωγικό Κεφάλαιo 2 γίνεται η εισαγωγή στην εξαιρετική έννοια του σύμπαντος , την έννοια της Εντροπίας. Τι είναι αυθόρμητο; Τι είναι αντιστρεπτό; Τί είναι τελικά αυτή η “αταξία”; Πως θα μπορούσαμε να εξηγήσουμε σε κάποιον με απλά κατανοητά λόγια το θερμοδυναμικό αξίωμα που συναντάται σε όλες τις πτυχές τις ζωής μας; Γιατί να μην μπορεί να διαχωριστεί στα αρχικά της μέρη αυθόρμητα (μία ψυχρή και μία θερμή δεξαμενή νερού καθώς και μία δεξαμενή με χλιαρό νερό που έχει προκύψει απο την ανάμειξη των προηγούμενων δύο;) Γιατί το γνωστό σε όλους μας αλάτι (NaCl) να έχει μία συμπαγή κρυσταλλική δομή όταν βρίσκεται σε στερεή μορφή (αρκετά διατεταγμένη) και όταν διαλύεται στο νερό (αλατόνερο) τα ιόντα χλωρίου και νατρίου να οδεύουν συνεχώς προς τα υδρογονοκατιόντα και τα ανίοντα υδροξείδιου δημιουργώντας μία πιο “ατάκτη” κατανομή στο διάλυμα; Γιατί όλα τα συστήματα να οδεύουν στην μεγιστοποίηση της εντροπίας; “Από τη σκοπιά του Μακρόκοσμου όσο μεγαλύτερη γίνεται η εντροπία, τόσο μειώνεται η δυνατότητα του συστήματος να παράγει ωφέλιμο έργο. Από τη σκοπιά του Μικρόκοσμου, η Εντροπία
εκφράζει την έλλειψη οργάνωσης. Είναι ένα μέτρο της αταξίας των ατόμων ή των μορίων. Όσο αυξάνεται η Εντροπία εξαλείφονται οι λεπτομέρειες οργάνωσης και αυξάνεται η αταξία. ” Το συγκεκριμένο κεφάλαιο αποτελεί εισαγωγή και ταυτόχρονα πρόλογο για το επερχόμενο που θα στηριχθεί καθαρά στην μαθηματική θεώρηση της εντροπίας με βάση τα αξιώματα της Θερμοδυναμικής.

Κεφάλαιο 1 – Θεμέλια της Θερμοδυναμικής

Σε αυτό το Εισαγωγικό Κεφάλαιο 1 γίνεται η εισαγωγή στον θαυμαστό κόσμο της Θερμοδυναμικής. Σκοπός του Κεφαλαίου 1 είναι η περιγραφή των ορισμών και των θεμελιωδών εννοιών καθώς και η ανάπτυξη των βασικών νόμων της Θερμοδυναμικής: (α): Μηδενικός νόμος ο οποίος εισάγει την έννοια της θερμοκρασίας, (β): του πρώτου νόμου ο οποίος εισάγει την εσωτερική ενέργεια ως θερμοδυναμική ιδιότητα. Για τους άλλους δύο νόμους θα ακολουθήσει επόμενο ξεχωριστό κεφάλαιο για να γίνει ευκολότερα αντιληπτή η έννοια της εντροπίας μέσω πραγματικών παραδειγμάτων.

Περισσότερα στοιχεία για τον μηδενικό νόμο της θερμοδυναμικής:

https://www.khanacademy.org/test-prep/mcat/chemical-processes/thermodynamics-mcat/v/zeroth-law-of-thermodynamics

Περισσότερα στοιχεία για τον πρώτο νόμο της θερμοδυναμικής:

https://www.khanacademy.org/science/ap-biology/cellular-energetics/cellular-energy/a/the-laws-of-thermodynamics

Ισορροπία Δομών Ανθρωπότητας

Όταν χαρακτηρίζουμε τη θερμοδυναμική ισορροπία μέσω του ελάχιστου της ελεύθερης ενέργειας Gibbs έχουμε ένα πρόβλημα: Σκεφτόμαστε ότι οι οργανώσεις που υπάρχουν στη φύση είναι ανάλογου τύπου; Βεβαίως και όχι. Αυτό πρακτικά σημαίνει με έμμεσο τρόπο ότι ακόμα και εκτός ισορροπίας μπορεί να υπάρξει μία τάξη που παράγει αυτό που παρατηρούμε στη φύση. Άρα, θα μπορούσε κανείς να μελετήσει αυτό το πλαίσιο για να αντιληφθεί ότι έχει επιπτώσεις και στις ανθρώπινες δομές. Οι κοινωνίες για να μην χάσουν το ‘‘αιώνιο’’ παρόν τους προωθούν την αναστρεψιμότητα. Φυσικά, υπό αυτό το πλαίσιο δεν υπάρχει η φθορά του χρόνου. Στην πραγματικότητα, οι διαδικασίες οι οποιές έχουν αξία είναι οι μη αναστρέψιμες διαδικασίες. Όσον αφ Διαβάστε περισσότερα “Ισορροπία Δομών Ανθρωπότητας”

Μαθηματικά και εγκέφαλος

 

Η δημιουργία ενός μηχανισμού αποθήκευσης νέων πληροφοριών στον ανθρώπινο εγκέφαλο κατά τη διάρκεια της ζωής του αποτέλεσε ένα μεγάλο άλμα στην εξέλιξη. Ο άνθρωπος μαθαίνει και οι γνώσεις του αποθηκεύονται στη μνήμη. Μάθηση είναι η απόκτηση γνώσεων και μνήμη είναι η αποθήκευση αυτής της γνώσης. Υπάρχουν δύο είδη μνημονικής αποτύπωσης, η βραχυπρόθεσμη και η μακροπρόθεσμη μνήμη. Διαβάστε περισσότερα “Μαθηματικά και εγκέφαλος”

αιΘΑΝολη…ΑΤΟΣ

Η αιθανόλη κατατάσσεται από ιατρική άποψη στα κατασταλτικά του κεντρικού νευρικού συστήματος . Τα αποτελέσματά της δηλαδή , η κατάσταση μέθης μοιάζουν σε μεγάλο βαθμό με την ανταπόκριση που έχουμε στα αναισθητικά. Διαβάστε περισσότερα “αιΘΑΝολη…ΑΤΟΣ”