Κλασική Μηχανική (Ε)
Περιγραφή του μαθήματος
Το μάθημα αυτό είναι μια περιήγηση στη Νευτώνεια Μηχανική: τον τρόπο με τον οποίο περιγράφουμε την κίνηση των σωμάτων στην Κλασική Φυσική, τους κανόνες που διέπουν τον κόσμο, όπως τον αντιλαμβανόμαστε με τις αισθήσεις μας (γιατί πέφτει ένα μήλο, πώς κινούνται οι πλανήτες, πώς γυρίζει μια σβούρα, με ποια φορά περιστρέφονται οι κυκλώνες στην ατμόσφαιρα, πώς θα εξελιχθεί η σύγκρουση ενός μικρού αυτοκινήτου με ένα τεράστιο φορτηγό).
Το μάθημα ξεκινά με τις βασικές αρχές και αναπτύσσει το οικοδόμημα της Κλασικής Μηχανικής, χωρίς να προϋποθέτει πρότερη γνώση Φυσικής (θα χρησιμοποιήσουμε όμως μαθηματική περιγραφή, με έννοιες που θα είναι οικείες σε έναν δευτεροετή φοιτητή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών).
Θα ξεκινήσουμε από τους Νόμους του Νεύτωνα και θα συζητήσουμε τις άμεσες συνέπειές τους. Θα χρησιμοποιήσουμε την αρχή διατήρησης της ενέργειας για να μελετήσουμε την κίνηση σωμάτων υπό την επίδραση μιας ειδικής κατηγορίας δυνάμεων (διατηρητικές δυνάμεις). Θα συζητήσουμε διεξοδικά την κίνηση γύρω από σημεία ισορροπίας (αρμονικός ταλαντωτής). Θα μελετήσουμε την κίνηση υπό την επίδραση κεντρικών δυνάμεων (κίνηση σε πεδίο βαρύτητας, κίνηση πλανητών, νόμοι Kepler, κίνηση σε πεδίο Coulomb). Θα περιγράψουμε την κίνηση όπως την αντιλαμβάνεται ένας μη αδρανειακός (επιταχυνόμενος) παρατηρητής, συμπεριλαβανομένων των αδρανειακών δυνάμεων (φυγόνεκτρος δύναμη, δύναμη Coriolis) και των φαινομένων που οφείλονται σε αυτές. Θα τελειώσουμε με τη μελέτη της κίνησης πολλών σωμάτων (κρούσεις, σώματα με μεταβαλλόμενη μάζα, π.χ. πύραυλοι).
Προαπαιτούμενα: Διαφορικός λογισμός, διανυσματική ανάλυση, διαφορικές εξισώσεις.
Διδάσκων
Κώστας Τάσσης
Ο Κώστας Τάσσης είναι καθηγητής Θεωρητικής Αστροφυσικής στο Πανεπιστήμιο Κρήτης. Πήρε πτυχίο στη Φυσική από το Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης και διδακτορικό στην Αστροφυσική από το Πανεπιστήμιο του Ιλλινόις, στις Ηνωμένες Πολιτείες. Εργάστηκε ως μεταδιδακτορικός υπότροφος στο Ινστιτούτο Κοσμολογίας του Πανεπιστημίου του Σικάγο, από το 2005 έως το 2008, στο JPL της NASA, από το 2008 έως το 2011, και στο Ινστιτούτο Max Planck στη Βόννη, από το 2011 έως το 2012, οπότε μετακινήθηκε στην Κρήτη. Τα ερευνητικά του ενδιαφέροντα επικεντρώνονται στη θεωρία της Αστρικής Γένεσης, τη Φυσική του Πλάσματος (Μαγνητοϋδροδυναμική) και την Κοσμολογία. Ηγείται του διεθνούς πειράματος PASIPHAE (http://pasiphae.science), που στοχεύει στην χαρτογράφηση του διαστρικού μαγνητικού πεδίου και της διαστρικής μαγνητικής σκόνης στον Γαλαξία μας, ώστε να καταστεί δυνατή η ανίχνευση του αποτυπώματος των πρώτων στιγμών του Σύμπαντος.
Εθελόντρια βοηθός μαθήματος
Mυρτώ Φαλαλάκη (myrto_falalaki)
Συντελεστές
Βιντεοσκόπηση: Νίκος Γκικόπουλος
Μοντάζ: Νίκος Γκικόπουλος, Δημήτρης Αγγελάκης
Προγραμματισμός ασκήσεων: Νίκος Γκικόπουλος, Κατερίνα Λιγκοβανλή
Η βιντεοσκόπηση έγινε το 2016 στο στούντιο του Mathesis στο Ηράκλειο.
Αξιολόγηση του μαθήματος από τους φοιτητές του
Κατά την πρώτη φορά που προσφέρθηκε το μάθημα, οι φοιτητές του (197 απαντήσεις) το αξιολόγησαν από τα ερωτηματολόγια εξόδου ως εξής:
Είστε ικανοποιημένος απ' αυτό που μάθατε σε σχέση μ' αυτό που περιμένατε;
Πολύ ικανοποιημένος: 30%
Ικανοποιημένος: 50%
Λίγο ικανοποιημένος: 17%
Καθόλου ικανοποιημένος: 3%
Έγραψαν για το μάθημα
Πολύ ενδιαφέρον και σχετικά ευκολονόητο μάθημα [...]. Για το επίπεδο δυσκολίας που έχει ούτως ή άλλως, λόγω του αντικειμένου που πραγματεύεται, παρουσιάστηκε όσο το δυνατόν καλύτερα και δεν είχε ιδιαίτερες απαιτήσεις, ακόμη και σε μαθηματικό επίπεδο. Τα θέματα επίσης και οι εφαρμογές που παρουσιάστηκαν ήταν εξίσου ενδιαφέρουσες.
-Κυριακή Α.
Εξαιρετική προσπάθεια άξια συγχαρητηρίων απ' όλες τις πλευρές.
-Αργύρης Μ.
Τα βιντεάκια ήταν πολύ κατανοητά, η δομή των ενοτήτων ήταν καλά οργανωμένη, τα quiz βοηθούσαν δίνοντας το αίσθημα της σωστής ολοκλήρωσης κάποιου επιπέδου πριν συνεχίσει κανείς στο επόμενο, χωρίς να είναι δύσκολα οπότε και αποθαρρυντικά. Μπράβο στον κ. Τάσση για τη μεταδοτικότητά του και το τόσο ενδιαφέρον μάθημά του.
-Κατερίνα Α.
Να ευχαριστήσω τον κ.Τάσση για την παρουσίαση του μαθήματος "Κλασική Μηχανική" και ειδικά για την υποδειγματική ανάλυση των αποδείξεων στις σχέσεις της θεωρίας!
-Μιχάλης Κ.