درس في الفيزياء مع رادواج

الفيزياء علم عالمي لأنه يدرس أسباب وتأثيرات الظواهر التي نواجهها كل يوم، وفي الوقت نفسه، يجعل شيئًا استثنائيًا مثل رحلة فضائية ممكنًا. وما هي العلاقة بين الميزان الإلكتروني والفيزياء؟ إحدى الكميات الفيزيائية هي القوة، التي تقيس التفاعلات الفيزيائية بين الأجسام. لها أربع خصائص: المقدار والاتجاه والحس ونقطة التطبيق. لوزن شيء ما، علينا استخدام القوة.
هذا ما اكتشفه ضيوفنا خلال “درس الفيزياء” الذي أقيم في 1 أكتوبر 2021 في مقر رادواج في رادوم. قمنا بزيارة طلاب الصف السابع من مدرسة التكامل الابتدائية العامة رقم 14 في رادوم واثنين من معلميهم.
الصف السابع هو الوقت الذي يكون فيه للطلاب في بولندا أول اتصال لهم بالفيزياء كعلم. على الرغم من حقيقة أن ضيوفنا قد بدأوا في الموضوع قبل شهر واحد فقط من زيارتهم لرادواج، إلا أنهم تمكنوا من الإجابة على معظم الأسئلة التي طرحها عليهم المقدم، وكان لديهم الكثير من الأسئلة بأنفسهم.

بدأ درس الفيزياء الخاص بنا في القاعة، حيث رأى الطلاب بعض الأجهزة المختارة التي تصنعها رادواج، وهي: محلل الرطوبة، والموازين الدقيقة والتحليلية، والميزان الدقيق الذي يزن بدقة 1 ميكروغرام، ووحدة الظروف المحيطة THBR 2.0. قامت THBR بمراقبة درجة الحرارة والرطوبة والضغط والاهتزاز باستمرار، وعرضت كثافة الهواء، حتى يتمكن الشباب من رؤية كيف تتغير الكميات الفيزيائية المذكورة أعلاه.
ثم عرض المقدم معيارًا للكتلة، يسمى عادةً بالوزن، وتحدث عن ثورة في عالم علم القياس. تتعلق هذه الثورة بإعادة تعريف الكيلوغرام، التي تمت في 20 مايو 2019. استضافت رادواج مؤتمرين علميين مخصصين لهذه القضية وإمكانية التتبع القياسي في علم قياس الكتلة.

بعد المحاضرة، أجرى المحاضر، بمساعدة مستمعيه المراهقين، تجارب. كان أحدها تجفيف القهوة باستخدام محلل الرطوبة من رادواج. قبل أن نحصل على النتيجة، حاول الطلاب تخمينها، ونجح أحدهم في التقريب (4.38% ≈ 4%). في هذه العملية، تعلمنا أنه لكي يكون القياس دقيقًا، نحتاج إلى تزويد الميزان بظروف وزن جيدة: درجة حرارة ورطوبة ثابتة، وقاعدة خالية من الاهتزازات.
تضمنت تجربة أخرى وزن مدرس الفيزياء الذي رافق الطلاب. للقيام بذلك، وضعنا قطعة ورق فارغة على كفة الميزان التحليلي. بعد الحصول على نتيجة القياس وتدوينها، قمنا بإزالتها من الكفة ووضعنا نفس قطعة الورق على كفة الميزان مرة أخرى، ولكن هذه المرة كانت موقعة من قبل مدرس الفيزياء. اتضح أن توقيع المعلم يزن أكثر من 1 ملليغرام. علاوة على ذلك، بفضل قواعد البيانات، تم حفظ وزن توقيعه تلقائيًا في قاعدة بيانات وزن الميزان.

الاستنتاج الذي توصلنا إليه معًا هو: بدون الفيزياء، كل هذا لن ينجح – لم نتمكن من إجراء مثل هذه القياسات الدقيقة. مع ميزان يزن بدقة 0.1 ميكروغرام، أو المكان العشري السابعth، يمكننا قياس مكونات الأدوية المنقذة للحياة أو اكتشاف مواد جديدة من عالم تكنولوجيا النانو. والأكثر من ذلك، تتم مقارنة معايير الكتلة، التي تتم باستخدام أجهزة تسمى مقارنات الكتلة، بدقة 8 أماكن عشرية. في هذا المجال، لا يعلى علينا.
كانت المرحلة التالية من الدرس هي زيارة الجزء من رادواج حيث يتم تصنيع الموازين التي شوهدت سابقًا. بعد العودة إلى القاعة، شارك الطلاب في مسابقة للتحقق من معرفتهم المكتسبة خلال “درس الفيزياء مع رادواج”. تمت مكافأة الطلاب الذين قدموا أسرع الإجابات الصحيحة.
