Skip to main content

Εφαρμοσμένη Κβαντομηχανική 2: Μόρια (E) Φυσική

Περιγραφή του μαθήματος

«Η κβαντομηχανική εν δράσει» θα μπορούσε να είναι ένας εναλλακτικός τίτλος τούτου του μαθήματος που έχει ως βασικό του θέμα την κατανόηση από πρώτες αρχές της δομής και των ιδιοτήτων των βασικών μορίων του υλικού μας κόσμου. Ενώ στο επίκεντρό του βρίσκεται η θαυμαστή χημεία του άνθρακα χάρις στην οποία είναι δυνατή όχι μόνο η ανάδυση του φαινομένου της ζωής στο σύμπαν αλλά και η δημιουργία ανθρωπογενών ενώσεων καθαρού άνθρακα –όπως τα φουλερένια και το γραφένιο- που υπόσχονται να αποτελέσουν το εφαλτήριο μιας νέας τεχνολογικής επανάστασης. Ένα μάθημα για φοιτητές φυσικής, χημείας, επιστήμης υλικών και ηλεκτρολόγων ή χημικών μηχανικών, καθώς και για ανήσυχους εκπαιδευτικούς που αισθάνονται την ανάγκη μιας βαθύτερης κατανόησης θεμάτων που καλούνται να διδάξουν στους μαθητές τους.

Τι θα μπορείτε να κάνετε στο τέλος του μαθήματος:

  • Θα είστε σε θέση να καταλαβαίνετε πλήρως την κβαντική θεωρία του χημικού δεσμού και να προβλέπετε βάσει αυτής τη δομή και τις ιδιότητες όλων των βασικών απλών μορίων που υπάρχουν γύρω μας.
  • Θα είστε σε θέση να εξηγήσετε από πρώτες αρχές γιατί η στοιχειώδης θεωρία του χημικού δεσμού αστοχεί παταγωδώς στην περίπτωση του άνθρακα και θα μπορείτε επίσης να οικοδομήσετε μόνοι σας την τροποποιημένη θεωρία που απαιτείται για την πλήρη κατανόηση της θαυμαστής πολυπλοκότητας των ενώσεων αυτού του μοναδικού στοιχείου.
  • Θα είστε σε θέση να προβλέπετε από πρώτες αρχές το ακριβές σχήμα και αρκετές από τις φυσικοχημικές ιδιότητες μιας μεγάλης κατηγορίας οργανικών μορίων, ενώ θα έχετε αποκτήσει επίσης και μια πρώτη οικειότητα με τις ενώσεις καθαρού άνθρακα, όπως το γραφένιο ή τα φουλερένια.
  • Αν είστε φοιτητής, θα είστε πλήρως προετοιμασμένος να παρακολουθήσετε και να αποκομίσετε το μέγιστο δυνατό όφελος από μια μεγάλη ποικιλία ειδικών μαθημάτων σε κατευθύνσεις αιχμής τόσο από πλευράς βασικής επιστήμης όσο και τεχνολογίας.
  • Αν είστε εκπαιδευτικός, θα έχετε αφαιρέσει ένα μεγάλο μέρος της ομίχλης που συνήθως περιβάλλει τις βασικές έννοιες της χημείας και θα έχετε αποκτήσει εκείνο το ελάχιστο γνωστικής αυτοπεποίθησης, χωρίς το οποίο καμιά αποτελεσματική διδασκαλία δεν είναι δυνατή.
  • Πάνω απ' όλα όμως θα έχετε ίσως «προσβληθεί» από μια... αθεράπευτη νόσο. Την περιέργεια να καταλάβουμε τον κόσμο.


Προαπαιτούμενα

Ένα εισαγωγικό μάθημα κβαντικής φυσικής, όπως το Eισαγωγή στην Κβαντική Φυσική (1 & 2) του Mathesis. Αν και δεν απαιτείται, όμως μια οικειότητα με τις βασικές έννοιες και τεχνικές της Εφαρμοσμένης Κβαντομηχανικής 1 θα είναι πολύ χρήσιμη.

Διδάσκων

Στέφανος Τραχανάς

Στέφανος Τραχανάς

Η πανεπιστημιακή διδασκαλία και το εκπαιδευτικό υλικό που απαιτείται για να τη στηρίξει αποτελούν τα δύο κεντρικά θέματα της επαγγελματικής ζωής του Στέφανου Τραχανά. Από το 1983 έως σήμερα διδάσκει εθελοντικά στο Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου Κρήτης —κυρίως κβαντομηχανική και διαφορικές εξισώσεις— και έχει συγγράψει εννέα πανεπιστημιακά συγγράμματα σε αυτά τα πεδία καθώς και ένα δοκιμιακό βιβλίο για τη θέση της επιστήμης στον πολιτισμό μας. Επιπλέον ως ιδρυτικό μέλος και διευθυντής των Πανεπιστημιακών Εκδόσεων Κρήτης έως το 2013 (τώρα είναι πρόεδρος της εκδοτικής επιτροπής τους), είχε τη βασική ευθύνη στη δημιουργία του πρώτου πανεπιστημιακού εκδοτικού οίκου της χώρας. Ενός μη κερδοσκοπικού οργανισμού προσηλωμένου στην ποιότητα των βιβλίων ως θεμελιώδη αξία.

Για τη διδασκαλία του στο Φυσικό Τμήμα του Πανεπιστημίου Κρήτης, του απονεμήθηκε το 2002 ο τίτλος του επίτιμου διδάκτορα του πανεπιστημίου, ενώ για το έργο του στις Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης βραβεύτηκε το 2009 με το εκδοτικό βραβείο του περιοδικού Διαβάζω. To 2012 έλαβε το εθνικό βραβείο εξαίρετης πανεπιστημιακής διδασκαλίας Βασίλη Ξανθόπουλου — Στέφανου Πνευματικού, ενώ για το σύνολο της προσφοράς του τιμήθηκε το 2015 με τον Ανώτερο Ταξιάρχη του Φοίνικα της Ελληνικής Δημοκρατίας.

Τα τελευταία 5 χρόνια το ενδιαφέρον του στράφηκε βαθμιαία προς τη διαδικτυακή εκπαίδευση. Αρχικά μέσω της συγγραφής ενός αυθεντικά διαδικτυακού βιβλίου κβαντικής φυσικής —από τα ελάχιστα που υπάρχουν διεθνώς— και κατόπιν με την ενεργό συμμετοχή του στο πρώτο ελληνικό πείραμα διαδικτυακής διδασκαλίας πανεπιστημιακών μαθημάτων που οργάνωσε το Φυσικό Τμήμα του Πανεπιστημίου Κρήτης, σε συνεργασία με τις ΠΕΚ. Μία πολύτιμη εμπειρία που του αποκάλυψε τις μοναδικές δυνατότητες που προσφέρουν τα διαδικτυακά μαθήματα για να φθάσει το αγαθό της εκπαίδευσης σε όσους το επιθυμούν, ανεξάρτητα από κοινωνικούς ή γεωγραφικούς φραγμούς. Και να γίνει έτσι δυνατή η μεγαλύτερη διεύρυνση ορίων στην εκπαίδευση μετά την ανακάλυψη της τυπογραφίας.

Έχοντας ευεργετηθεί κι ο ίδιος από ένα εκπαιδευτικό σύστημα που του έδωσε τη δυνατότητα να ξεφύγει από τους κοινωνικούς και μορφωτικούς περιορισμούς του περιβάλλοντός του, δεν έπαψε ποτέ να πιστεύει ότι η εξίσωση ευκαιριών στην εκπαίδευση είναι από τους ευγενέστερους —και συνάμα τους πιο «κερδο»φόρους— στόχους που μια κοινωνία αξίζει να θέτει στον εαυτό της.

Έτσι πήρε την πρωτοβουλία για την ίδρυση του Mathesis στο οποίο και προσφέρει εθελοντικά την εργασία του τόσο ως διευθυντής του (πλήρους και αποκλειστικής απασχόλησης), όσο και ως δάσκαλος ή συγγραφέας. Η επιτυχία του «πειράματος» είναι το προσωπικό του στοίχημα για τα επόμενα χρόνια.


Συντελεστές

Βιντεοσκόπηση: Νίκος Γκικόπουλος
Προγραμματισμός ασκήσεων και αυτοανανεούμενης τράπεζας θεμάτων: Δημήτρης Αγγελάκης

Η βιντεοσκόπηση έγινε κατά τη ζωντανή διδασκαλία του μαθήματος στο φυσικό τμήμα του Πανεπιστημίου Κρήτης το εαρινό εξάμηνο του 2014.

  1. Αριθμός Μαθήματος

    ΦΥΣ3.2
  2. Έναρξη Μαθήματος

    Μαρ 20, 2017
  3. Λήξη Μαθήματος

    Απρ 02, 2017
  4. Προσπάθεια

    6 ώρες / εβδομάδα
ΕΓΓΡΑΦΗ