Κβαντομηχανικ΄ή η βάση των τεχνολογιών μας, που δεν… καταλαβαίνει κανείς!

Για ηλικίες 13-17 ετών

Διάρκεια: 8 εβδομάδες (2 ώρες/εβδομάδα)


STEAM Πεδία: ΦΥΣΙΚΗ, ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ, ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ

Κβαντομηχανικ΄ή η βάση των τεχνολογιών μας, που δεν… καταλαβαίνει κανείς!

Ρίξτε μια ματιά γύρω σας: τα ηλεκτρονικά συστήματα και ιδιαίτερα οι υπολογιστές έχουν διεισδύσει παντού στη ζωή μας. Τα κινητά, τα laser, τα drones, ακόμα και τα τρένα και τα αεροπλάνα βασίζονται σε υπολογιστές. Η καρδιά όλων αυτών είναι το τρανζίστορ, το οποίο όμως διέπεται από τους νόμους της Κβαντομηχανικής — της επιστήμης που «δεν καταλαβαίνει κανείς», αλλά έχει αποδείξει την ακρίβειά της με τις πιο αυστηρές δοκιμασίες.
Στο πρόγραμμα θα μελετήσουμε πώς ανακαλύφθηκαν οι βασικές αρχές της κβαντικής φυσικής και πώς αναπτύχθηκαν τα μαθηματικά που επέτρεψαν την εφεύρεση των τεχνολογιών που χρησιμοποιούμε καθημερινά. Θα γνωρίσουμε τις συζητήσεις και τα διλήμματα των μεγάλων φυσικών του 20ού αιώνα, όπως ο Planck, ο Einstein, ο de Broglie, ο Bohr, ο Dirac, ο Heisenberg, ο Schrödinger, ο Feynman και άλλοι, και θα εξερευνήσουμε τα μεγάλα, ακόμα αναπάντητα ερωτήματα και το μέλλον της κβαντομηχανικής.

Μαθησιακοί στόχοι

1.Να περιγράφουν τις βασικές αρχές της κβαντικής φυσικής (π.χ. κβαντοποίηση ενέργειας, κυματοσωματιδιακή δυαδικότητα, αρχή απροσδιοριστίας).
2.Να εξηγούν πώς οι μαθηματικές μέθοδοι της κβαντικής φυσικής οδήγησαν σε τεχνολογίες όπως οι υπολογιστές, τα laser και τα ηλεκτρονικά συστήματα.
3.Να αναλύουν τις θεωρητικές συζητήσεις και τα φιλοσοφικά διλήμματα των μεγάλων φυσικών του 20ού αιώνα.

Σύνδεση με τους Στόχους Βιώσιμης Ανάπτυξης (SDGs)

SDG 4 – Ποιοτική Εκπαίδευση
SDG 7 – Καθαρή και Προσιτή Ενέργεια
SDG 13 – Δράση για το Κλίμα
SDG 17 – Συνεργασία για τους Στόχους