prodaja@stozacibrid.com hr@hardtechnique.com vjeko.kovacicek@coolintunit.com info@tehnikhard.net mail@coolintunit.com webmaster@stozacibrid.com admin@hardtechnique.com tehnikhard.net web.stozacibrid.com www.coolintunit.com

E. T. protiv zakona fizke

Učenici četvrtog razreda (izborna nastava fizike) Gimnazije A. G. Matoša u Đakovu obilježili su Svjetski tjedan svemira na malo drugačiji način. Cilj je bio uključiti učenike u istraživački rad i pri tome povezati međupredmetne teme: učiti kako učiti, uporaba informacijske i komunikacijske tehnologije, osobni i socijalni razvoj te poduzetništvo.

Učenici su dobili zadatak pogledati film E. T., a zatim u njemu pronaći fizikalne pogreške koristeći pri tome umjetnu inteligenciju. Podijeljeni u manje skupine, prezentirali su za tjedan dana jedni drugima što su pronašli i kako su to objasnili. Nakon svake prezentacije, slijedila je rasprava. Pronašli su različite pojmove koji se protive zakonima fizike – leteći bicikl, let svemirskog broda, levitirajući voće, nestajanje svemirskog broda iz atmosfere za par sekundi, E.T.-ov telefonski uređaj…Primijenivši – Zakon gravitacije, Zakon očuvanja energije, Bernoullijev princip, Newtonove zakone, silu uzgona…. krenuli su u istraživanje.

Kako bi bicikl mogao letjeti, morao bi generirati dovoljno uzgona ili sile koja bi nadmašila gravitaciju. To je nešto što avioni i helikopteri postižu pomoću svojih krila ili rotora, ali za leteći bicikl bi bio problem napraviti sustav dovoljno snažan i lagan da bi to postigao. Bicikl obično koristi snagu ljudskih mišića, što nije dovoljno za letenje, pa bi bio potreban dodatni izvor energije (motori, baterije), što bi povećalo težinu i kompliciralo dizajn. Za let je potrebna aerodinamična struktura koja bi mogla smanjiti otpor zraka i omogućiti stabilnost u letu. Bicikl, u svojoj tradicionalnoj formi, nije dovoljno aerodinamičan, pa bi morao biti radikalno redizajniran da bi uopće mogao letjeti.

Svemirski brod se može kretati samo ako izbacuje masu u suprotnom smjeru (npr. izbacivanje goriva prema nazad). Prema Trećem Newtonovom zakonu, to uzrokuje da se brod kreće prema naprijed. Let svemirskog broda bez izvora pogona krši ovaj zakon jer nema protusile. Ako brod ne izbacuje ništa prema natrag, nema ničega što bi ga moglo gurnuti prema naprijed. Fizika objašnjava zašto telekineza, kako je zamišljena u fikciji, nije moguća prema zakonima koje razumijemo. Svi objekti na Zemlji podložni su silama kao što su gravitacija, trenje, elektromagnetske sile itd. Da bi neki objekt, poput voća, levitirao, mora postojati sila koja poništava gravitaciju.

U stvarnom svijetu, prema zakonima fizike, da bi se voće podiglo, mora se primijeniti mehanička sila koja djeluje u suprotnom smjeru od gravitacije (npr. dizanjem rukom). Fizički, um ne stvara sile koje bi mogle djelovati na udaljene objekte, jer prema zakonima fizike, svaka sila mora imati uzrok, poput elektromagnetskih polja, napetosti, ili kontaktne sile. Nestanak svemirskog broda iz atmosfere za samo nekoliko sekundi nije moguć zbog ograničenja fizike, prvenstveno zbog zakona očuvanja energije i otpora zraka. Ograničenje brzine: Da bi svemirski brod napustio Zemljinu atmosferu, mora doseći brzinu od oko 11,2 km/s (tzv. brzina oslobađanja). Međutim, da bi to postigao za par sekundi, morao bi se ubrzati ekstremno brzo, što zahtijeva ogromnu količinu energije.

Zakon očuvanja energije: Svemirski brod mora uložiti energiju da prevlada gravitaciju. Da bi se ubrzao tako brzo, potrebna bi mu bila nevjerojatna količina goriva. Trenutno dostupni pogonski sustavi, poput raketnih motora, ograničeni su količinom goriva i učinkom, pa ne mogu generirati toliko snage u tako kratkom vremenu. Otpor zraka: Pri velikim brzinama, svemirski brod bi se suočio s golemim otporom zraka. Atmosfera stvara trenje koje usporava kretanje i uzrokuje zagrijavanje broda. Kada bi brod pokušao ubrzati prebrzo, trenje bi bilo toliko intenzivno da bi izazvalo ekstremno zagrijavanje i moglo oštetiti strukturu broda. Čak i uz napredne tehnologije hlađenja, to je ozbiljna prepreka.

E.T. konstruira uređaj za komunikaciju s njegovim svijetom koristeći osnovne zemaljske materijale kao što su kocka od sira, igle i dječji gramofon. Ovi predmeti ne bi mogli stvoriti komunikacijski uređaj.
Prijenos životne energije, kao koncept koji uključuje prijenos energije između živih bića ili između bića i okoliša bez materijalnog posrednika, suprotstavlja se zakonima fizike, posebno zakonima očuvanja energije.
Prema tim zakonima, energija se ne može stvoriti niti uništiti, samo transformirati. Prijenos životne energije implicira da bi se energija mogla prenositi ili dijeliti na načine koji trenutno nisu potvrđeni ili objašnjeni znanstvenim metodama. Također, svi fizički procesi zahtijevaju jasne mehanizme, a koncept “životne energije” često nema empirijsku potporu ili definiciju koja bi se mogla mjeriti ili proučavati u skladu s postojećim zakonima fizike.

Učenici su na zanimljiv način ponovili fizikalne pojmove i koncepte koji će pomoći kao priprema za državnu maturu.