Μόνιμη Έκθεση

Τι θυμίζει η συνολική εικόνα της κίνησης που δημιουργούν εκκρεμή διαφορετικού μήκους; Μπορείς να δεις τους σχηματισμούς του συστήματος των εκκρεμών και να παρατηρήσεις πώς αυτοί αλλάζουν με τον χρόνο, αν θέσεις σε ταλάντωση όλα τα εκκρεμή ταυτόχρονα.

Αν όλα τα εκκρεμή είχαν ίδιο μήκος νήματος, θα παρατηρούσες το ίδιο μοτίβο κινήσεων;”

Υπάρχει τρόπος να σηκώσουμε μεγάλα βάρη με μεγαλύτερη ευκολία; Η απάντηση δόθηκε από την αρχαιότητα με την εφεύρεση του μοχλού.

Τρεις μοχλοί διαφορετικού μήκους χρησιμοποιούνται για να ανυψώσουν φορτίο μάζας 50 κιλών. Με ποιον μοχλό μπορείς πιο εύκολα να σηκώσεις τα 50 κιλά; Πόση δύναμη χρειάζεται σε κάθε περίπτωση;

Παρατήρησε την κίνηση της μπάλας στο κεκλιμένο επίπεδο. Τοποθέτησε τα χρονόμετρα έτσι ώστε να δείχνουν ίσα χρονικά διαστήματα. Τι παρατηρείς για τις μεταξύ τους αποστάσεις;

Τι θα συμβεί αν χρησιμοποιήσεις μία μπάλα διαφορετικής μάζας; Ποια μπάλα διανύει πιο γρήγορα τη διαδρομή;

Τι μορφή θα πρέπει να έχει η διαδρομή που θα ακολουθήσει μία μπάλα στο πεδίο βαρύτητας, ώστε να διαρκέσει τον ελάχιστο δυνατό χρόνο;

Άλλαξε το σχήμα της διαδρομής και μέτρησε τον χρόνο που χρειάζεται η μπάλα κάθε φορά για να φτάσει από το υψηλότερο στο χαμηλότερο σημείο .

Δοκίμασε καμπύλες όπως είναι η ευθεία, η παραβολή και η κυκλοειδής. Ποια είναι η συντομότερη διαδρομή;

Πώς μεταβάλλεται η επιτάχυνση της μπάλας;

Από τι εξαρτάται ο χρόνος της πτώσης ενός σώματος που αφήνεται να πέσει ελεύθερο από κάποιο ύψος; Πέφτει το βαρύτερο σώμα πιο γρήγορα;

Παρατήρησε πώς πέφτει ένα ξύλινο μπαλάκι και ένα φτερό μέσα σε έναν σωλήνα γεμάτο αέρα. Επανάλαβε το πείραμα, αφαιρώντας τον αέρα, ώστε να δημιουργηθεί κενό. Τι συμβαίνει στις δύο περιπτώσεις; Πώς επηρεάζει ο αέρας την πτώση ενός αντικειμένου;

Τι είναι η στροφορμή και πώς επηρεάζει την περιστροφική κίνηση ενός συστήματος σωμάτων; Χρησιμοποιώντας το γυροσκοπικό ποδήλατο, παρατήρησε πώς η περιστροφική κίνηση της ρόδας του ποδηλάτου επηρεάζει την κίνηση της πλατφόρμας λόγω της αρχής διατήρησης της στροφορμής.

Πώς μπορεί να παραχθεί η ηλεκτρική ενέργεια που χρειάζονται διάφορες ηλεκτρικές συσκευές για να λειτουργήσουν; Περιστρέφοντας τον δίσκο με τον μοχλό, θέτεις σε λειτουργία το δυναμό. Μπορείς να τροφοδοτήσεις περισσότερες από μία συσκευές ταυτόχρονα; Τι ρόλο παίζει στην παραγωγή ενέργειας η ταχύτητα με την οποία περιστρέφεις τον δίσκο; Πώς σχετίζεται η αντίσταση της περιστροφής με την ενέργεια που παράγεις;

Τι μορφή έχει ένα μαγνητικό πεδίο; Παρατήρησε πώς στον χώρο γύρω από έναν ραβδοειδή μαγνήτη, τα ρινίσματα σιδήρου προσανατολίζονται κατά μήκος των δυναμικών γραμμών σχηματίζοντας έναν χάρτη του μαγνητικού πεδίου.

Πώς συμπεριφέρονται οι μαγνητικές βελόνες μέσα σε μαγνητικό πεδίο;

Πλησιάζοντας διαφορετικούς μαγνήτες στις μαγνητικές πυξίδες, παρατήρησε πώς αλλάζει ο προσανατολισμός τους. Ο νέος προσανατολισμός τους εξαρτάται από τη μορφή του μαγνητικού πεδίου που δημιουργεί κάθε μαγνήτης.

Πώς λειτουργεί ένας ηλεκτρικός κινητήρας; Τρία πηνία έχουν τοποθετηθεί κυκλικά γύρω από έναν μόνιμο ραβδοειδή μαγνήτη, ο οποίος έχει τη δυνατότητα να περιστρέφεται. Το μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται όταν ένα από τα τρία πηνία διαρρέεται από ηλεκτρικό ρεύμα αναγκάζει τον μαγνήτη να προσανατολιστεί προς αυτό. Τροφοδοτώντας διαδοχικά και με τον κατάλληλο ρυθμό τα τρία διαφορετικά πηνία με ηλεκτρικό ρεύμα, μπορείς να κάνεις τον μαγνήτη να περιστρέφεται χωρίς να διακόπτει την κίνησή του.

Τι συμβαίνει όταν ένα πηνίο κινείται μέσα σε μαγνητικό πεδίο; Κίνησε τα διαφορετικά πηνία δεξιά και αριστερά, εντός του μαγνήτη και παρατήρησε τη διαφορετική ένδειξη στο αμπερόμετρο. Τι ρόλο παίζουν ο προσανατολισμός και ο αριθμός των σπειρών του κάθε πηνίου;

Πέντε ράβδοι από διαφορετικά υλικά έχουν γύρω τους πέντε ίδιους μεταξύ τους μαγνήτες. Σήκωσε τους μαγνήτες και άφησέ τους ελεύθερους να πέσουν. Τι παρατηρείς; Πέφτουν όλοι οι μαγνήτες με την ίδια ταχύτητα;

Οι διαφορετικές ράβδοι, πλην της σιδερένιας, δεν είναι μαγνητικές. Παρ’ όλα αυτά κάθε μία από τις τέσσερις μεταλλικές ράβδους δημιουργεί μια επαγόμενη μαγνητική δύναμη που αντιτίθεται στο βάρος του κάθε μαγνήτη επηρεάζοντας την ταχύτητα πτώσης του.

Πώς μπορούμε να δημιουργήσουμε κεραυνούς μέσα σε έναν γυάλινο κύλινδρο και πόσο κοντά τους μπορούμε να πλησιάσουμε;

Πλησίασε το χέρι σου και άγγιξε τον κύλινδρο. Τι συμβαίνει;

Εφαρμόζοντας πολύ υψηλή τάση στο ευγενές αέριο που βρίσκεται μέσα στον γυάλινο κύλινδρο δημιουργούνται ηλεκτρικές εκκενώσεις (σπινθήρες). Άγγιξε τον κύλινδρο και παρατήρησε πώς οι ηλεκτρικές εκκενώσεις έλκονται από το χέρι σου. Τι θα συμβεί αν, ενώ αγγίζεις το γυαλί, αγγίξεις κάποιον που στέκεται δίπλα σου;

Το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα είναι το σύνολο των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων (ακτινοβολιών) από τις ακτίνες γάμμα μέχρι τα ραδιοκύματα. Από όλο το εύρος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος το ανθρώπινο μάτι μπορεί να ανιχνεύσει μόνο ένα πολύ μικρό μέρος, το ορατό φως. Πώς θα βλέπαμε διάφορα αντικείμενα αν το ανθρώπινο μάτι μπορούσε να ανιχνεύσει και άλλες ακτινοβολίες του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος και πόσο διαφορετική αντίληψη θα είχαμε για τον κόσμο μας;

Έχουν τα χημικά στοιχεία “δακτυλικά αποτυπώματα”; Παρατήρησε μέσα από το φασματοσκόπιο την ακτινοβολία που εκπέμπει όταν θερμαίνεται καθένα από τα πέντε διαφορετικά αέρια. Τι διαφορές παρατηρείς στις φωτεινές γραμμές των διαφορετικών αερίων;

Χρωματιστά και πολωτικά φίλτρα, φράγματα περίθλασης, συγκλίνοντες και αποκλίνοντες φακοί και πρίσματα είναι μερικά από τα εργαλεία που μπορείς να χρησιμοποιήσεις για να μελετήσεις το φως. Ανακάλυψε τα φαινόμενα της διάθλασης, της πόλωσης, της ανάκλασης, της ανάλυσης και της σύνθεσης του λευκού φωτός.

Μπορείς να αναλύσεις και να συνθέσεις το λευκό φως, χρησιμοποιώντας τα κατάλληλα όργανα;

Τι είναι τα οπτικά φίλτρα; Ποια είναι η αρχή λειτουργίας τους και σε τι χρησιμεύουν; Χρησιμοποίησε διαφορετικά φίλτρα για να επιτρέψεις ή να αποτρέψεις διαφορετικά είδη ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας να φτάσουν στον ανιχνευτή. Τα γυαλιά οράσεως και τα γυαλιά ηλίου έχουν φίλτρα; Χρησιμοποίησε τα γυαλιά σου και ανακάλυψε από ποιες ακτινοβολίες προστατεύουν τα μάτια σου.

Πώς βλέπουμε τα αντικείμενα του κόσμου γύρω μας; Πώς λειτουργούν οι φακοί; Τι συμβαίνει στο φως όταν περνά μέσα από διαφορετικά είδη φακών; Χρησιμοποιώντας κατάλληλους φακούς μπορούμε να «εξαφανίσουμε» ένα αντικείμενο από το οπτικό μας πεδίο;

Πώς ταξιδεύει η πληροφορία στις οπτικές ίνες και στα χάλκινα καλώδια; Στείλε την πληροφορία, που συνθέτει ένα βίντεο, μέσω μίας οπτικής ίνας 1000 μέτρων και μέσω ενός καλωδίου χαλκού 1000 μέτρων. Σύγκρινε τους δύο τρόπους κωδικοποίησης και μεταφοράς της πληροφορίας. Τι διαφορές παρατηρείς στην ποιότητα του ήχου και της εικόνας; Γιατί συμβαίνει αυτό; Ποιο καλώδιο θα επέλεγες για μεταφορά της πληροφορίας σε μεγάλες αποστάσεις;

Τι είναι ο ήχος και πώς διαδίδεται στον αέρα;

Μπορεί ο ήχος που παράγει ένα τύμπανο να μετακινήσει αντικείμενα; Χτύπα το τύμπανο για να το διαπιστώσεις.

Χτύπα το καμπανάκι που βρίσκεται στον αεροστεγώς κλειστό θόλο και θέσε σε λειτουργία τον ανεμιστήρα. Τι παρατηρείς; Αφαίρεσε τον αέρα από τον θόλο και επανάλαβε. Άλλαξε κάτι; Μπορεί ο ήχος να ταξιδέψει στο κενό; Μπορεί η έλικα του ανεμιστήρα να κινηθεί αν δεν υπάρχει αέρας; Μπορούμε να ακούσουμε ήχους στο διάστημα;

Μία μεταλλική πλάκα, πάνω στην οποία είναι διασκορπισμένη άμμος, είναι σταθερά τοποθετημένη πάνω σε ένα ηχείο.

Θέσε σε λειτουργία την γεννήτρια ήχων διαφορετικών συχνοτήτων, επιλέγοντας κάθε φορά διαφορετικές συχνότητες, για να δημιουργήσεις διαφορετικά στάσιμα κύματα στην επιφάνεια της πλάκας. Δημιουργούνται μοτίβα σε όλες τις συχνότητες; Γιατί η άμμος συγκεντρώνεται σε συγκεκριμένες περιοχές; Γιατί αλλάζουν οι σχηματισμοί που παρατηρούμε σε διαφορετικές συχνότητες; Πώς αλλάζουν τα μοτίβα όσο μεγαλώνει η συχνότητα;

Μπορούμε να «δούμε» τα ηχητικά κύματα;

Μετάβαλε τη συχνότητα και την ένταση του ήχου και παρατήρησε τη μορφή του ηχητικού κύματος που διαδίδεται στο υγρό.

Σε ποιες συχνότητες δημιουργούνται στάσιμα κύματα;

Ένα έμβολο που πάλλεται μέσα στο νερό, δημιουργεί κύματα με σταθερή συχνότητα. Τα κύματα αυτά, είναι ομόκεντροι κύκλοι που απομακρύνονται ακτινικά από το κέντρο τους, καθώς ταξιδεύουν στο νερό. Τι συμβαίνει στους κυματισμούς του νερού όταν κινείται το έμβολο;

Πώς αλλάζουν οι εποχές κατά τη διάρκεια ενός έτους; Ποια ήταν η σεισμική δραστηριότητα της Γης τα τελευταία 100 χρόνια; Πώς είναι η τοπογραφία του Άρη και της Σελήνης; Επιλέγοντας το κατάλληλο σενάριο μπορείς να πάρεις πληροφορίες για διάφορα φαινόμενα και φυσικά συστήματα του Κόσμου μας.

Πώς δημιουργήθηκε και πώς εξελίχθηκε το Σύμπαν; Τι είναι η Μεγάλη Έκρηξη; Ποια είναι η ηλικία του Σύμπαντος; Εξερεύνησε τις διαφορετικές εποχές της κοσμικής εξέλιξης και γνώρισε τις φυσικές διαδικασίες που οδήγησαν το Σύμπαν στην σημερινή του κατάσταση.

Μπορεί ένα ολόκληρο νησί να καλύψει τις ενεργειακές του ανάγκες για έναν ολόκληρο χρόνο, χρησιμοποιώντας αποκλειστικά Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας;

Στην τρισδιάστατη μικρογραφία της Ρόδου, τοποθέτησε τους κατάλληλους σταθμούς παραγωγής ήπιων μορφών ενέργειας (θερμική, αιολική, ηλιακή, υδροηλεκτρική, βιομάζα, ενέργεια κυμάτων) σε διάφορες τοποθεσίες, ώστε να επιτύχεις τους κατάλληλους συνδυασμούς ηλεκτροδότησης του νησιού, ανάλογα με το επιλεγμένο σενάριο. Επηρεάζουν οι καιρικές συνθήκες την απόδοση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας; Μπορείς να βρεις έναν συνδυασμό ο οποίος θα καλύπτει τις ενεργειακές απαιτήσεις του νησιού και στα τρία σενάρια;

Πώς μπορούμε να μετατρέψουμε την κίνηση των κυμάτων σε ηλεκτρική ενέργεια; Χρησιμοποίησε το έμβολο για να  ανάψεις το λαμπάκι, αξιοποιώντας την ενέργεια των κυμάτων.

Ποιος είναι ο κατάλληλος ρυθμός παραγωγής κυμάτων, έτσι ώστε το λαμπάκι να είναι συνεχώς αναμμένο;

Πώς μετατρέπεται η αιολική ενέργεια σε ηλεκτρική; Πώς η κλίση των πτερυγίων της ανεμογεννήτριας επηρεάζει την ενεργειακή της απόδοση; Χρησιμοποίησε τον μοχλό για να προσαρμόσεις την κλίση των πτερυγίων ως προς την διεύθυνση του ανέμου και να ελέγξεις την παραγωγή ενέργειας.

Από τί αποτελείται η ύλη; Ποιοι είναι οι δομικοί λίθοι όλων των υλικών που γνωρίζουμε; Ανακάλυψε τα 118 χημικά στοιχεία και τον τρόπο κατανομής τους στον περιοδικό πίνακα. Αποκωδικοποίησε τη δομή του πίνακα και εξερεύνησε τη χρησιμότητά του, παρατηρώντας πώς η θέση του κάθε στοιχείου στον περιοδικό πίνακα συμβάλλει στην εξαγωγή πολύτιμων πληροφοριών για το στοιχείο αυτό.

Προσπάθησε να δημιουργήσεις γνωστές χημικές ενώσεις όπως νερό (H₂O), αλάτι (NaCl) ή διοξείδιο του άνθρακα (CO₂), ενώνοντας διαφορετικά χημικά στοιχεία στον “θάλαμο αντίδρασης”.

Ποιος είναι ο δομικός λίθος της ζωής; Ποια είναι τα μόρια που ρυθμίζουν τις λειτουργίες ενός οργανισμού και πώς συνδέονται μεταξύ τους; Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε διαφορετικά άτομα για να κατασκευάσουμε βασικά βιομόρια, να παρατηρήσουμε τη δομή τους και να τη συσχετίσουμε με τη λειτουργία τους. Ίδια άτομα συμμετέχουν στον σχηματισμό διαφορετικών μορίων δημιουργώντας διαφορετικούς δεσμούς. Με τη βοήθεια των μικροσκοπίων παρατηρούμε κύτταρα από διαφορετικούς ιστούς, ανθρώπινους φυσιολογικούς ή μολυσμένους, φυτικούς ή από μικροοργανισμούς. Παρατηρούμε το σχήμα και το χρώμα των κυττάρων, αλλά και τη διάταξή τους, ώστε να δημιουργήσουν σύνθετες δομές. 

Το κύτταρο είναι η μικρότερη μορφή ζωής και η βασική μονάδα οργάνωσης των ζωντανών οργανισμών. Μπορείς να τοποθετήσεις τα κυτταρικά οργανίδια στη σωστή τους θέση; Γνώρισε όχι μόνο το σχήμα και τη θέση, αλλά και τη λειτουργία κάθε οργανιδίου. Χάρη στις δομές αυτές το κύτταρο μπορεί να εκτελεί τις λειτουργίες του και να αναπτύσσεται, διατηρώντας την ισορροπία στο εσωτερικό του περιβάλλον.

Το DNA, ή αλλιώς δεσόξυριβονουκλεϊκό οξύ, αποτελεί τον κώδικα της ζωής.

Παρατήρησε την αναπαράσταση της διπλής έλικας του DNA, και κατασκεύασε ένα μόριο DNA χρησιμοποιώντας έναν κώδικα τεσσάρων γραμμάτων (Α, Τ, G, C), τα οποία αντιπροσωπεύονται από τέσσερα τουβλάκια διαφορετικού χρώματος. Πώς ενώνονται τα τουβλάκια μεταξύ τους; Είναι όλοι οι συνδυασμοί επιτρεπτοί;

Πώς θα αποτυπωνόταν ολόκληρη η γενετική πληροφορία αν την «τακτοποιούσαμε» σε τόμους βιβλίων; Το κάθε ένα από τα 23 χρωμοσώματά αποτυπώνεται σαν μία ομάδα από βιβλία με συγκεκριμένο αριθμό τόμων. “Διάβασε” την αλληλουχία του χρωμοσώματος Υ, του μικρότερου φυλετικού χρωμοσώματος.

«Τίποτα στη βιολογία δεν έχει νόημα παρά υπό το φως της εξέλιξης» είπε ο Theodosius Dobzhansky. Αλλά τι είναι η εξέλιξη;

Μελέτησε την εξέλιξη της ζωής, από τις πιο απλές στις πιο σύνθετες μορφές της. Δες τα χαρακτηριστικά εκείνα που επικράτησαν σε μεγάλες ομάδες των οργανισμών με την πάροδο του χρόνου. Πόσο διαφέρουν οι προγονικές μορφές διαφόρων ειδών από τις νεότερες; Παρατήρησε χαρακτηριστικά της ζωής που είναι κοινά σε πολλές ομάδες οργανισμών, αλλά και κάποια μοναδικά χαρακτηριστικά, παρόντα μόνο σε συγκεκριμένους οργανισμούς.

Με τι μοιάζει ένας λεμφαδένας; Τι σχήμα έχουν τα κύτταρα του ήπατος; Χρησιμοποίησε το μικροσκόπιο, και παρατήρησε με λεπτομέρεια δομές που είναι αόρατες στο «γυμνό» μάτι. Δες το σχήμα, το χρώμα και τη διάταξη των κυττάρων σε φυτικούς και σε ζωικούς ιστούς. Παρατήρησε πώς η μορφή σχετίζεται με τη λειτουργία αλλά και πώς αλλάζει η μορφολογία των κυττάρων όταν ο ιστός είναι μολυσμένος.

Με ποιόν τρόπο συνθέτουν την τροφή τους τα φυτά; Μέσω της διαδικασίας της φωτοσύνθεσης, τα φυτά δεσμεύουν διοξείδιο του άνθρακα, νερό και φως από το περιβάλλον τους και συνθέτουν γλυκόζη, ενώ απελευθερώνουν οξυγόνο. Μπορείς να παρατηρήσεις μικρές φυσαλίδες επάνω στα φύλλα του φυτού; Από τι αποτελούνται; Αναπνέουν τα φυτά; Σχετίζεται η φωτοσύνθεση με την αναπνοή;

«Το τετράγωνο της υποτείνουσας ενός ορθογωνίου τριγώνου ισούται με το άθροισμα των τετραγώνων των δύο κάθετων πλευρών του». Όμως τι σημαίνει στην πράξη το θεώρημα του αρχαίου Έλληνα μαθηματικού; Περίστρεψε το πάνελ και δες πώς το νερό γεμίζει το τετράγωνο της υποτείνουσας ή τα τετράγωνα των δύο κάθετων πλευρών!

Ο αριθμός π αποτελεί μία «μαθηματική σταθερά» και ένα βασικό χαρακτηριστικό του είναι ότι έχει άπειρα δεκαδικά ψηφία, δηλαδή είναι άρρητος. Τοποθέτησε τους δίσκους στην οδοντωτή κλίμακα και μέτρησε την περιφέρειά τους. Διαίρεσε το μήκος κάθε κύκλου με τη διάμετρό του. Τι παρατηρείς για κάθε διαφορετικό κύκλο;

Τι είναι οι ημιτονοειδείς συναρτήσεις και πώς σχετίζονται με τις ταλαντώσεις; Μετακίνησε τη ράβδο από τη θέση ισορροπίας της, θέσε τον ιμάντα σε κίνηση και παρατήρησε το φωτεινό αποτύπωμα που αφήνει πίσω της η ράβδος στον ιμάντα. Τι παρατηρείς; Πώς επηρεάζεται το φωτεινό αποτύπωμα από την ταχύτητα του ιμάντα; Τι θα συμβεί αν βυθίσεις τη βάση της ράβδου μέσα στο λάδι;

Περίστρεψε το μεγάλο γυάλινο κωνικό δοχείο και παρατήρησε τα σχήματα που δημιουργούνται στην ελεύθερη επιφάνεια του νερού μέσα στο δοχείο. Αναγνωρίζεις όλα τα σχήματα;

Γύρισε το ταμπλό για να θέσεις σε κίνηση τις μεταλλικές μπίλιες οι οποίες χτυπούν στα καρφιά και κινούμενες στα κενά μεταξύ των καρφιών καταλήγουν στις υποδοχές στη βάση του ταμπλό. Κάθε φορά που μία μπίλια χτυπά σε ένα καρφί, κινείται με ίδια πιθανότητα προς τα δεξιά ή προς τα αριστερά και πέφτει στην επόμενη σειρά καρφιών. Τι μορφή έχει το μοντέλο που δημιουργείται από τις μπίλιες; Τι θα συμβεί αν επαναλάβεις την ίδια διαδικασία πολλές φορές. Αλλάζει η μορφή της τελικής κατανομής;

Η Ευκλείδεια Γεωμετρία μελετά Ευκλείδειους χώρους, δηλαδή χώρους στους οποίους ισχύουν τα αξιώματα του Ευκλείδη. Υπάρχουν Μη Ευκλείδειες Γεωμετρίες, δηλαδή γεωμετρίες που στηρίζονται σε διαφορετικά αξιώματα; Ποιο είναι το άθροισμα των γωνιών ενός τριγώνου; Ποια είναι η συντομότερη απόσταση μεταξύ δύο σημείων; Είναι δυνατόν δύο παράλληλες ευθείες να τέμνονται; Σχημάτισε τρίγωνα και κύκλους πάνω σε μία επίπεδη, σε μία σφαιρική και σε μία υπερβολική επιφάνεια για να εξερευνήσεις μη-Ευκλείδειες γεωμετρίες όπως η σφαιρική και η υπερβολική. Μάθε για την έννοια της καμπυλότητας και παρατήρησε πώς είναι δυνατόν δύο παράλληλες ευθείες να τέμνονται.

Τι κοινό έχει μία κούπα με ένα ντόνατ; Σύμφωνα με την Τοπολογία είναι ισοδύναμα αντικείμενα! Η Τοπολογία είναι ένας κλάδος των Μαθηματικών που μελετά και «κατατάσσει» τα αντικείμενα, βάσει κάποιων ιδιοτήτων τους, οι οποίες διατηρούνται όταν αυτά παραμορφωθούν, αλλά χωρίς να μεταβληθεί ο αριθμός των οπών τους! Μελέτησε διάφορα τοπολογικά αντικείμενα και εξερεύνησε τις περίεργες ιδιότητες μίας ταινίας Mobius και μίας φιάλης Klein. Μπορεί ένα αντικείμενο να διπλασιαστεί όταν το κόψουμε στη μέση; Είναι δυνατόν η εσωτερική και εξωτερική επιφάνεια ενός δοχείου να ταυτίζονται;

Πώς κινείται ένα υλικό σώμα όταν βρεθεί σε ένα βαρυτικό πεδίο; Τι είναι η βαρύτητα; Σύμφωνα με τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας του Einstein, η βαρύτητα δεν είναι μία δύναμη που δρα από απόσταση μεταξύ υλικών σωμάτων, αλλά μία γεωμετρική ιδιότητα του χώρου. Το βαρυτικό πεδίο είναι η καμπύλωση του χώρου γύρω από ένα αντικείμενο μεγάλης μάζας. Ένα βαρυτικό πηγάδι προσομοιώνει αυτή την παραμόρφωση. Ρίξε τις σφαίρες στο πηγάδι. Δώσε σε κάθε σφαίρα διαφορετική κατεύθυνση και ταχύτητα για να μελετήσεις κυκλικές και ελλειπτικές τροχιές. Τι συμβαίνει όσο η σφαίρα πλησιάζει το κέντρο του πηγαδιού; Τι συμβαίνει στις τροχιές των σφαιρών αν περιστρέψεις ολόκληρο το πηγάδι γύρω από το κέντρο του;

Μπορείς να σχηματίσεις τη σπείρα του Φιμπονάτσι; Μπορείς να επιλύσεις τον γρίφο του Άνοϊ με τις λιγότερες δυνατές κινήσεις; Στα μαθηματικά παιχνίδια πρέπει να βάλεις το μυαλό σου να δουλέψει για να φτάσεις στη λύση. Σχημάτισε σχήματα tangram, συμπλήρωσε σωστά το πεντόμινο και λύσε άλλους γνωστούς μαθηματικούς γρίφους.

Ποια διαδρομή θα ακολουθούσε ένας πλανόδιος πωλητής για να επισκεφθεί διάφορες πόλεις με σκοπό να πουλήσει τα προϊόντα του; Προσπάθησε να καθοδηγήσεις τον πλανόδιο πωλητή ώστε να επισκεφθεί όλες τις επισημασμένες περιοχές που βρίσκονται στον χάρτη και να επιστρέψει στην πόλη από την οποία ξεκίνησε.

Μπορείς να βρεις τη διαδρομή με το ελάχιστο δυνατό κόστος;

Στα μαθηματικά, οι γράφοι είναι δίκτυα που αποτελούνται από σημεία, τα οποία ονομάζονται κόμβοι, και από γραμμές, οι οποίες συνδέουν δύο κόμβους μεταξύ τους και ονομάζονται ακμές. Επίλεξε γράφους στην οθόνη σύμφωνα με τους περιορισμούς που δίνονται και λύσε το πρόβλημα που έλυσε ο ξεχωριστός Will Hunting στην ομώνυμη ταινία. Μπορείς να ξεχωρίσεις πότε δύο γράφοι είναι πραγματικά διαφορετικοί μεταξύ τους, ή απλώς αναπαριστούν το ίδιο ακριβώς διάγραμμα με διαφορετικό τρόπο;

Πώς φαντάζεσαι τον πρώτο υπολογιστή; Είχες φανταστεί ότι καταλάμβανε χώρο μεγαλύτερο από αυτόν ενός μικρού δωματίου 35,5 m²; Παρατήρησε και ανακάλυψε την εξέλιξη των υπολογιστών κατά το πέρασμα των χρόνων μέσα από πραγματικά μοντέλα υπολογιστών. Πώς ήταν ο πρώτος σταθερός-οικιακός υπολογιστής (Commodore PET) και πώς ο πρώτος φορητός υπολογιστής (Toshiba T1100); Γνώρισε τις προδιαγραφές και τα χαρακτηριστικά για κάθε ένα από τα μοντέλα αυτά και δες πώς αυτά άλλαξαν κατά το πέρασμα των χρόνων.

Το υλικό ή αλλιώς υλισμικό (hardware) ενός υπολογιστή είναι τα φυσικά εξαρτήματα τα οποία τον συνθέτουν (π.χ. κεντρική μονάδα επεξεργασίας, μητρική κάρτα, μνήμη RAM, μονάδα αποθήκευσης, κάρτα γραφικών). Μπορείς να αναγνωρίσεις όλα τα βασικά εξαρτήματα από τα οποία αποτελείται ένας ηλεκτρονικός υπολογιστής; Κατασκεύασε εικονικά τον δικό σου υπολογιστή, χρησιμοποιώντας τα απαραίτητα εξαρτήματα. Με τις κατάλληλες επιλογές μπορείς να κατασκευάσεις τον υπολογιστή με τη μέγιστη δυνατή απόδοση.

Τι είναι οι λογικές πύλες; Πού βρίσκουν εφαρμογή; Σχηματίζοντας κυκλώματα λογικών πυλών σε διάφορα επίπεδα δυσκολίας στην οθόνη, μπορείς να ελέγξεις τον τρόπο με τον οποίο το ηλεκτρικό ρεύμα περνά μέσα από αυτά κάθε φορά. Δοκίμασε τη λειτουργία πραγματικών λογικών πυλών. Πόσο σύνθετο μπορεί να γίνει ένα λογικό κύκλωμα; Πόσο δύσκολες πράξεις μπορεί να επιλύσει και με τι ταχύτητα;

Τι είναι ένας αλγόριθμος; Με ποιον τρόπο μπορούμε να δημιουργήσουμε ένα πρόγραμμα; Προσπάθησε να πλοηγήσεις εικονικά, ένα ρομπότ στις διαφορετικές πίστες που υπάρχουν. Προγραμμάτισέ το, έτσι ώστε, με βάση τις διαφορετικές εντολές που του δίνεις, να φτάνει στον στόχο κάθε πίστας. Ο βαθμός δυσκολίας των επιπέδων αυξάνεται κάθε φορά. Μέχρι ποιο επίπεδο δυσκολίας μπορείς να φτάσεις;

Με ποιον τρόπο μπορεί να γίνει η ασφαλής μετάδοση μίας πληροφορίας ώστε να είναι κατανοητή μόνο από τον αποδέκτη της; Ανακάλυψε δύο διαφορετικές μορφές κρυπτογράφησης της πληροφορίας: την κρυπτογραφία του Καίσαρα και την κρυπτογραφία με χρήση ιδιωτικού και δημόσιου κλειδιού. Χρησιμοποιώντας την κρυπτογραφία του Καίσαρα προσπάθησε να κωδικοποιήσεις ένα μικρό κείμενο ή το όνομά σου! Μπορεί να γίνει κατανοητό το μήνυμα αυτό από κάποιον άλλον που το διαβάζει;

Παίξε μία παρτίδα σκάκι με αντίπαλο κάποιο/α φίλο/η ή με αντίπαλο τον υπολογιστή. Ξεκίνα το παιχνίδι από την αρχή ή συνέχισε διάσημες παρτίδες από ένα σημείο και μετά, παίρνοντας τις δικές σου αποφάσεις. Αν ο αντίπαλός σου είναι ο υπολογιστής μετακίνησε τα πιόνια του αντί για αυτόν στα σημεία που σου υποδεικνύει.

Στην οθόνη δίπλα στη σκακιέρα μπορείς να δεις τις πιθανότητές σου να κερδίσεις την παρτίδα, ανάλογα με τις κινήσεις που έχεις πραγματοποιήσει. Μπορείς να νικήσεις τον υπολογιστή;

Στάσου μπροστά στο ρομπότ και προσπάθησε να αλληλεπιδράσεις μαζί του με τις κινήσεις και τις εκφράσεις του προσώπου σου. Το πρόσωπό του φαίνεται χαρούμενο όταν του χαμογελάς; Γύρε λίγο το κεφάλι σου. Τι κάνει το ρομπότ; Μετακινήσου δεξιά-αριστερά. Σε ακολουθεί; Σε κοιτάζει; Μπορείς να επιλέξεις διαφορετικά πρόσωπα για το ρομπότ από την οθόνη ή να επιλέξεις να μιμείται τις δικές σου εκφράσεις.

Πώς αποκρίνονται οι διάφοροι αισθητήρες στα διαφορετικά αντικείμενα;

Τοποθέτησε μπροστά από τον κάθε αισθητήρα τους διαφορετικούς κύβους. Ποιους κύβους “αντιλαμβάνεται” ο κάθε αισθητήρας; Τι ρόλο παίζει το χρώμα και το υλικό του κάθε κύβου;

Μπορεί το ρομπότ “Cozmo” να βρει τον δρόμο για την έξοδο ενός λαβυρίνθου; Επίλεξε μία από τις τρεις διαφορετικές λειτουργίες του ρομπότ: βοήθησε το να βρει την έξοδο δίνοντας του απλές εντολές, άσε το να χρησιμοποιήσει έναν συγκεκριμένο αλγόριθμο, ή παρατήρησε πώς χαρτογραφεί τον λαβύρινθο με σκοπό να βρει τρόπο διαφυγής.

Παρακολούθησε πώς ο ρομποτικός βραχίονας Sawyer μπορεί να εκτελέσει μία συγκεκριμένη εργασία. Στην προκειμένη περίπτωση το ρομπότ έχει «εκπαιδευτεί» στο πλαίσιο μίας απλής διαδικασίας, με σκοπό να λύνει έναν γρίφο, τον γνωστό πύργο του Ανόι.