Program

Tim FENOMEN centra kreira radionice za decu zainteresovanu za nauku, uzrasta od 7 do 15 godina.

Program smo osmislili sa ciljem da najmlađima iniciramo ljubav prema nauci i učenju, a da kod starijih osnovaca gajimo želju da razvijaju svoje ideje i nalaze inovativne odgovore na različita pitanja i probleme.

Fenomeni

Sve ono što se može videti, posmatrati ili proučavati jeste naučni fenomen. Svaki mesec je posvećen jednom prirodnom fenomenu, koji se u toku meseca obrađuje iz uglova različitih naučnih oblasti: biologije, hemije, fizike, ekologije, medicine, geologije...

U belim mantilima, sa epruvetama i hemikalijama, kroz sočiva, prizme i lupe bacamo novi pogled na naučni svet i kod svih naših polaznika podstičemo radoznalost i želju za otkrivanjem i upoznavanjem novog. Tako svi mališani, kao i oni stariji, na prirodan način usvajaju različite naučne pojmove, a sam proces učenja deluje im kreativnije, zanimljivije i sveobuhvatnije, zvog čega će želeti da nove stvari otkrivaju, izučavaju i usvajaju iz dana u dan.

Ovo su fenomeni za školsku 2019/2020. godinu:

Materija

Materija

Materija se obično definiše kao supstancija od koje su sačinjeni fizički objekti, što praktično znači da se pod materijom smatra sve što se može čulima osetiti i poseduje fizičke osobine. U klasičnoj fizici i opštoj hemiji, materija je svaka supstanca koja ima masu i zauzima prostor, jer ima zapreminu. Iako u nauci danas dominira takozvana materijalističko-dijalektička teorija, nema jasno definisane teorije materije koja je naširoko poznata. Materija bi se najjednostavnije mogla definisati kao istovremena manifestacija mase i energije u vremenu i prostoru. Kao opšta, filozofska i fizička, kategorija, materija je neodvojivo povezana sa drugim opštim kategorijama, a to su prostor, vreme i kretanje. Tek u 19. veku su ispravno postavljeni temelji fizike u smislu definisanja osnovnih osobina materije i sastavnih elemenata prirode. Tada je primećeno da osim supstancije (fizičkih tela) postoji nešto što u prirodi može imati fizičke osobine, a ne mora imati masu i oblik. To je bila energija i dugo je smatrana osnovnim i nezavisnim sastavnim delom prirode.

Prvi objekat u svemiru, napravljen ljudskom rukom, bio je ruski satelit Sputnjik (1957).

Naša civilizacija se nalazi u Mlečnom putu koji je deo Lokalne grupe galaksija. Lokalna grupa je deo super jata galaksija Laniakee koja je, opet, samo jedna od više miliona super jata koje čine region svemira koji možemo da posmatramo.

Planete

Planete

Planete su tamna nebeska tela približno sfernog oblika koja svetle prvenstveno odbijenom Sunčevom svetlošću. Okreću se ravnomerno oko svoje ose (rotacija) i u isto vreme obilaze oko Sunca (revolucija), pri čemu orbitiraju u istoj ravni po eliptičnim putanjama. Većina planeta okreće se oko svoje ose u smeru suprotnom od smera kretanja kazaljke na časovniku. Venera i Uran se, međutim, okreću u smeru kretanja kazaljke na časovniku. Prema prvim teorijama, planete su se postepeno formirale vezivanjem vrelih čestica prašine. Međutim, naučnici danas smatraju da su planete nastale sudaranjem i topljenjem većih tela nazvanih planetezimali. Naime, materijal preostao posle stvaranja Sunca stvorio je oko njega disk prašine od kojeg su nastali planetezimali različitih veličina, koji su se potom međusobnim sudarima spajali u masivnije objekte. U Sunčevom sistemu postoji 8 planeta ( po udaljenosti od Sunca ): Merkur, Venera, Zemlja, Mars, Jupiter, Saturn, Uran i Neptun. Osim Zemlje, sve planete u Sunčevom sistemu dobili su imena po rimskim bogovima. Po svom položaju planete se dele na unutrašnje i spoljašnje, a kao granica uzima se glavni asteroidni pojas koji se nalazi između Marsa i Jupitera.

Metamorfoza

Metamorfoza

Metamorfoza ili preobražavanje, odnosno preobraćanje, je jedan od termina koji je koristi u gotovo svim granama moderne nauke. Nastao je od grčke reči metamórphōsis, a svoju prvu primenu ima već u grčkim mitovima kada su se ljudi pretvarali u životinje, drveće ili zvezde odlukom bogova. Čak je i veliki aleksandrijski matematičar, astronom i filozof Eratosten napisao jedno delo u obliku metamorfoza. Moderniji pojam ovog fenomena definiše promenu (oblika), preobražavanje, pretvaranje (iz jednog u nešto drugo), a poslednjih 100 godine ima posebnu primenu u biologiji, hemiji, geologiji, ekologiji, psihologiji kao i fizici. Jedan od osnovnih primera za metamorfozu u botanici karakteriše promene u razvoju delova biljke, u zoologiji proces razvoja životinje od jajeta do zrele jedinke, u geologiji promenu stena u dubljim slojevima Zemljine kore, itd...

Pritisak

Pritisak

Pri delovanjima između tela mora se uzeti u obzir jačina sile, pravac i smer njenog delovanja, kao i veličina površine na koju ona deluje. Zbog toga je uvedena fizička veličina koja se naziva pritisak. Pritisak je srazmeran sili koja deluje normalno na površinu, a obrnuto srazmeran površini na koju ta sila deluje. Povećanjem jačine sile raste pritisak, a povećanjem dodirne površine pritisak opada. Kod čvrstih tela pritisak se prenosi samo u pravcu i smeru delovanja sile. Na primer, kad se zakucava ekser, pritisak se prenosi samo na dasku, a ne i na prste, kojima se drži ekser.

Kod fluida (tečnosti i gasova) pritisak se prenosi u svim pravcima, nezavisno od spoljašnje sile. Na primer, kad se pumpa guma, ona se ravnomerno širi u svim pravcima. U međunarodnom sistemu mernih jedinica (SI) pritisak se meri paskalom (Pa), koji je definisan kao sila od 1 njutna (N) po 1 m².

Ljudska čula

Ljudska čula

Ljudska čula omogućavaju čoveku prijem signala kroz specijalizovane nervne ili epitelijalne ćelije – receptore, koji funkcionišu pojedinačno ili u kombinaciji sa drugim tipovima ćelija gradeći čulne organe, kao što su, na primer, uho ili oko. Registrovanje različitih signala je opšti proces koji podrazumeva pretvaranje energije stimulusa u akcione potencijale koji se prenose senzitivnim nervnim vlaknima do centralnog nervnog sistema, gde se obrađuju i prepoznaju. Sredina u kojoj organizmi žive neprekidno se menja. Smenjuju se dan i noć, godišnja doba, vidokrug, mirisi i ukusi, dodiruju se oštri i zaobljeni predmete, oseća bol, hladnoća i toplota. Uprkos toga, čovek, npr. uvek zna šta se dešava u njegovom telu i sredini koja ga okružuje te kako se treba ponašati u svakoj prilici. Takve sposobnostisu zasnovane su na njegovom sistemu obaveštavanja (informiranja) i održavanja celovitosti (integriteta) organizma. Ovaj sistem prikuplja podatke o čovekovoj okolini i o vlastitom telu, a odgovarajućim reakcijama održava celovitost organizma tako što primljena obaveštenja obrađuje i sprovodi do organa koji izvršava željene radnje. Taj sistem se, dakle, sastoji od prijemnika (receptora) obaveštenja, provodnika i prerađivača tih obaveštenja (nervni sistem) te od izvršitelja - efektora (ćelije, tkiva, organi, sistemi organa), koji na primljeno obaveštenje u vidu podsticaja (impulsa) neposredno reaguju obavljajući određenu radnju.

Red i haos

Red i haos

U matematici, fizici, hemiji, biologiji, a i psihologiji teorija reda i haosa opisuje ponašanje određenih dinamičkih sistema (sistema čije stanje evoluira tokom vremena), koji mogu da ispolje dinamiku koja je veoma osetljiva na početne uslove. Kao rezultat ove osetljivosti, ponašanje rednih i haotičnih sistema izgleda slučajno. Ovo se događa čak i ako su ti sistemi deterministički, što znači da je njihova dalja dinamika u potpunosti određena početnim uslovima, bez slučajnih faktora. Ovo ponašanje je poznato kao deterministički red i deterministički haos, ili prosto red i haos. Haotično ponašanje je uočeno u laboratoriji kod mnoštva sistema, uključujući električna kola, lasere, oscilujuće hemijske reakcije, dinamiku fluida, i mehaničke i magnetno-mehaničke uređaje. Posmatranja haotičnog ponašanja u prirodi se vrše i kod dinamike satelita Sunčevog sistema, vremena evolucije magnetnog polja nebeskih tela, rasta populacije u ekologiji, dinamici akcionih potencijala kod neurona i molekularnih vibracija. Primer haotičnih sistema je i ponašanje vremena i klime.

Haotično ponašanje se takođe javlja u prirodnim sistemima, kao što su meteorološke prilike. Ono se može objasniti haos-teoretskom analizom matematičkog modela takvog sistema, koji oslikava zakone fizike koji su relevantni za odgovarajući prirodni sistem. Zvuči komplikovano, ali zapravo to nije...

Brzina

Brzina

Da bi smo u fizici mogli uporediti kretanje više tela koristimo fizičku veličinu koja se naziva brzina. Ona je prvi izvod vektora položaja materijalne tačke, čestice, ili tela u prostoru po vremenu, i predstavlja važan koncept u kinematici (jednoj od grana klasične mehanike), koja opisuje samo kako se tela kreću. Pojam brzina u najširem smislu označava promenu neke veličine u jedinici vremena. U užem smislu (u fizici), brzina je prvi izvod vektora položaja materijalne tačke po vremenu. Međutim, pojam brzine može da se definiše za svaku promenu tokom vremena i tada treba da se naglasi na koji se proces — ili veličinu — posmatrana brzina odnosi. Na primer: brzina hemijske reakcije označava koliko se menja koncentracija reaktanata ili produkata u jedinici vremena; brzina radioaktivnog raspada (npr. alfa-raspad) označava koliki se broj atomskih jezgara raspadne u jedinici vremena itd.. Kada se u fizici kaže samo brzina misli se isključivo na trenutnu brzinu (engl. instantaneous velocity), dok se za samu trenutnu brzinu, te srednju brzinu, trenutnu putnu brzinu, srednju putnu brzinu i dr. moraju koristiti puni nazivi kako bi se ti pojmovi sa apsolutno različitim značenjima razlikovali.

Vreme

Vreme

Vreme je trajan neprekidan redosled postajanja i događaja koji se odvijaju u očigledno nepovratnom smeru od prošlosti, kroz sadašnjost ka budućnosti. Ono je jedan od osnovnih pojmova u filozofiji, nauci, i umetnosti. Vreme se često opisuje kao linearni kontinuum, nepovratni tok koji se proteže prema nazad (u prošlost) i prema napred (u budućnost). Zavisno od teorijskog okvira, ovaj tok se shvata kao beskonačan ili kao konačan. U fizici, vreme je jedna od osnovnih fizičkih veličina, koja se određuje pomoću kretanja nebeskih tela. U filozofiji, vreme je dimenzija sleda bića jednog nakon drugog, bivanja stvari u promeni njihovog nastajanja i nestajanja, za razliku od prostora kao dimenzije koja omogućuje opstanak bića jednoga pored drugog. Ako ste se nekada zapitali kako da objasnite sekundu i postoji li definicija iste, nauka je odavno dala odgovor. Tačnije, Međunarodni sistem mernih jedinica definisao je sekundu kao trajanje 9 192 631 770 perioda zračenja koje odgovara prelazu između dva hiperfina nivoa osnovnog stanja atoma cezijuma 133.

Međutim, interesantnije je šta se sve može dogoditi baš tokom te jedne jedine sekunde, zar ne?

Ispod površine

Ispod površine

Stručnjaci često ističu da znamo više o površini Meseca ili Marsa nego o pojedinim delovima sopstvene planete – o tome šta se krije ispod njene površine ili na dnu okeana. Ispod površine Zemlje kontinentalna kora postaje omotač jezgra, sloj debeo oko 2.900 kilometara, koji okružuje Zemljino spoljašnje jezgro. Međutim, ispod okeana, kora je izrazito tanka, a ide do svega oko pet kilometara u dubinu. Ipak, ona kao da je svetlosnim godinama daleko od nas – tako malo znamo o onome što se ispod nje krije. Naučnici i danas uče mnogo o sastavu naše planete. I što više uspevaju da shvate, preciznija će biti predviđanja vezana za klimatske promene, vremenske uslove i nivoe mora, jer je sve gore navedeno usko povezano sa tektonskom aktivnošću koja neprestano vibrira ispod naših nogu. Nakon što su istraživači godinama proučavali kretanje u slojevima i jezgru Zemlje, a nakon završetka bezbrojnih složenih proračuna za dvostruku proveru svojih teorija, istraživači veruju da su pronašli divovski bazen vode smešten u prelaznoj zoni između slojeva gornjeg i donjeg jezgra – dela koje se nalazi negde između 400 i 660 km ispod površine.

Ovo otkriće otvara vrata drugih mogućnosti onoga šta je tamo dole? Da li su teorije koje govore o tome da je Zemlja prazna tačne.

Toplota i temperatura

Toplota i temperatura

Nekada se verovalo da je toplota neka vrsta tečnosti koja s toplih tela prelazi na hladna. Danas znamo da je toplota stalno kretanje atoma i molekula u predmetima. U vazduhu, na primer, atomi i molekuli se stalno kreću. Kad se kreću brzo, mi kažemo da je temperatura vazduha visoka ili da je vazduh topao. Ako se kreću polako, kao u hladnim danima, mi osećamo vazduh kao hladan. U tečnim i u čvrstim telima atomi i molekuli ne mogu da se kreću tako slobodno, ali kretanje postoji. Čak i na temperaturi topljenja leda molekuli su u stalnom pokretu. Na takvoj temperaturi se molekuli vodonika kreću brzinom od 2 000 metara u sekundi. U svakom kubnom santimetru vazduha svake sekunde dolazi do hiljadu miliona sudara među molekulima!

Toplota i temperatura nisu isto. Veliki gasni gorionik ne mora da bude "topliji" od malog gorionika, ali može da daje više toplote zato što sagoreva više gasa. Toplota je oblik energije i kada merimo toplotu, mi u stvari merimo energiju. Količina toplote se meri kalorijama.

Kalorija je količina toplotne energije potrebna da se temperatura jednog grama vode podigne za jedan stepen. A temperatura nekog tela samo pokazuje stupanj na koji ga dovodi toplotna energija koju sadrži. Temperatura se meri termometrom i izražava stepenima.