10 дивних фізичних явищ
Ми часто сприймаємо як належне все те, що відбувається з нами на землі, але кожну хвилину наше життя контролює безліч сил. У світі є дивовижне кількість незвичайних, парадоксальних або вимагають пояснення фізичних законів, з якими ми зустрічаємося щодня. У цікавому дослідженні фізичних явищ, які повинен знати кожен, ми поговоримо про часті випадки, які багато людей вважають загадкою, дивних силах, які ми не можемо зрозуміти, і як наукова фантастика може стати реальністю за допомогою маніпуляцій зі світлом.
10. Ефект холодного вітру
Наше сприйняття температури досить суб'єктивно. Вологість, індивідуальна фізіологія і навіть наш настрій може змінити наше сприйняття гарячих і холодних температур. Те ж відбувається і з вітром: температура, яку ми відчуваємо, не є реальною. Повітря, який безпосередньо оточує людське тіло, служить свого роду повітряним плащем. Ця ізоляційна повітряна подушка тримає тепло. Коли на вас дме вітер, цю повітряну подушку здуває і ви починаєте відчувати реальну температуру, яка набагато холоднее.Еффект прохолодного вітру впливає тільки на ті об'єкти, які виділяє тепло.
9. Чим швидше ви їдете, тим сильніше сила удару.
Люди мають тенденцію думати лінійно, в основному це засноване на принципах спостереження; якщо одна крапля дощу важить 50 міліграм, дві краплі повинні важити близько 100 міліграм. Однак, сили, які контролюють всесвіт, часто нам показують інший результат, пов'язаний з розподілом сил. Об'єкт, що рухається зі швидкістю 40 кілометрів на годину, вріжеться в стіну з певною силою. Якщо ви подвоїте швидкість руху об'єкта до 80 кілометрів на годину, ударна сила зросте не в два, а в чотири рази. Цей закон пояснює те, чому аварії на автомагістралях набагато більш руйнівні, ніж аварії в містах.
8. Орбіта - це всього лише постійне вільне падіння.
Супутники виступають як помітне недавнє додаток до зірок, але ми рідко замислюємося про поняття «орбіта». Ми знаємо в загальному, що об'єкти рухаються навколо планет або великих небесних тіл і ніколи не падають. Але причина виникнення орбіт дивно парадоксальна. Якщо якийсь предмет впустити, то він падає на поверхню. Однак, якщо він знаходиться досить високо і рухається з досить великою швидкістю, він відхиляється від землі по дузі. Той же ефект не дає землі зіткнутися з сонцем.
7. Тепло викликає замерзання.
Вода - найважливіша рідина на землі. Це найзагадковіше і парадоксальне поєднання в природі. Одне з маловідомих властивостей води, це, наприклад, що тепла вода замерзає швидше, ніж холодна. Ще не до кінця зрозуміло, як це відбувається, але це явище, відоме як парадокс Мпемби, був відкритий ще Аристотелем близько 3000 років тому. Але чому саме це відбувається ще залишається загадкою.
6. Тиск повітря.
В даний момент на вас впливає тиск повітря дорівнює приблизно 1000 кілограм, стільки ж важить маленька машина. Це відбувається через те, що атмосфера сама по собі досить важка, і людина, що знаходиться на дні океану відчуває на собі тиск рівне 2.3 кг на квадратний сантиметр. Наш організм може витримувати такий тиск, і воно не може нас задавити. Однак, герметичні об'єкти, наприклад, пластикові пляшки, викинуті з дуже великої висоти повертаються на землю в здавленим стані.
5. Металевий водень.
Водень - перший елемент в періодичній системі, що робить його самим простим елементом у Всесвіті. Його атомний номер 1 означає, що в ньому є 1 протон, 1 електрон і немає нейтронів. Хоча водень відомий як газ, він може показувати деякі властивості, притаманні скоріше металів, ніж газам. Водень розташований у періодичній таблиці відразу вище натрію, летючий метал, який є частиною складу харчової солі. Фізики давно зрозуміли, що водень поводиться як метал під високим тиском, як той, що можна знайти на зірках і в ядрі газових планет-гігантів. Спроба зробити таке з'єднання на землі вимагає великих зусиль, але деякі вчені вірять, що вони вже створили невеликі такі зразки, впливаючи тиском на кристали алмазу.
4. Ефект Коріоліса.
Завдяки досить великому розміру планети, людина не відчуває її рух. Однак, рух Землі за годинниковою стрілкою змушує об'єкти, які подорожують в північній півкулі, злегка переміщатися також за годинниковою стрілкою. Це явище відоме як ефект Коріоліса. Так як поверхня Землі рухається з певною швидкістю по відношенню до атмосфери, різниця між поворотом Землі і рухом атмосфери змушує об'єкт, що рухається на північ, підібрати енергію обертання Землі і почати відхилятися на схід. Протилежне явище спостерігається в південній півкулі. В результаті, навігаційні системи повинні враховувати силу Коріоліса, щоб уникнути відхилення від курсу.
3. Ефект Доплера.
Звук може бути незалежним явищем, але сприйняття звукових хвиль залежить від швидкості. Австрійський фізик Крістіан Доплер відкрив, що коли об'єкт, що рухається, наприклад, сирена, видає звукові хвилі, вони накопичуються перед об'єктом і розсіюються за ним. Це явище, відоме як ефект Доплера, змушує звук наближається об'єкта стає на тон вище через укорочення довжини звукових хвиль. Після того, як об'єкт пройде повз, замикають звукові хвилі подовжуються і, відповідно, стають на тони нижче.
Буде логічним допускати, що хімікати в процесі переходу з твердого стану в газоподібний повинні пройти через рідкий стан. Однак, вода здатна відразу трансформуватися з твердої речовини в газ при певних обставинах. Сублімація, або випаровування, може змусити зникнути льодовики під впливом сонця, яке перетворює лід в пар. Таким же чином метали, наприклад, миш'як, може переходити в газоподібний стан при нагріванні, виділяючи при цьому токсичні гази. Вода може випаровуватися при температурі нижче точки плавлення під впливом джерела тепла.
Швидко розвивається технологія перетворює сюжети наукової фантастики в наукові факти. Ми може бачити об'єкти, коли від них відбивається світло хвилями різної довжини. Вчені висунули теорію, що об'єкти можуть вважатися невидимими при певному впливі світла. Якщо світло навколо об'єкта можна розсіяти, він стає невидимим для людського ока. Останнім часом ця теорія стала реальністю, коли вчені винайшли прозору шестикутну призму, яка розсіювала світло навколо предмета, розміщеного всередину. При приміщенні в акваріум призма робила золоту рибку, яка там плавала, невидимою, а на землі домашню худобу зникав з поля зору. Цей ефект засекречування працює за тими ж принципами, що і літальні апарати, які неможливо засікти радаром.