«Kujutlus on tähtsam kui teadmised. Teadmised on tõepoolest piiratud, samal ajal kui kujutlusvõime katab kogu maailma, stimuleerides edusamme, luues evolutsiooni", - Albert Einstein.
Teadmised, mida me füüsikatundides omandame, panevad aluse kõigile teistele hämmastavatele asjadele, mida me jätkuvalt õpime. Kuid teadus ei lõpe keskkooliga kindlasti ja niipea, kui olete oma hariduse järgmisele tasemele viinud, muutuvad asjad tõeliselt huvitavaks.
Universum on hull koht. Füüsika abil saime palju teada selle salapärase olemuse kohta, kuid meil on veel pikk tee minna! Alustame. Soovitame teile 7. klassi lastele kümmet huvitavat füüsikat puudutavat fakti: uudishimulikud füüsikalised nähtused ja omadused.
10. Destilleeritud vesi on dielektrik
"Veekondensaatoreid", kus vesi on dielektrik, kasutatakse tavaliselt väga kõrgepingelistes lülitussüsteemides.
Näiteks kasutavad suure võimsusega lämmastiklaserid energia salvestamise komponendina tavaliselt veekondensaatoreid. Nendes rakendustes kasutatakse vee juhtivuse järsuks vähendamiseks vaigu deionisaatorit.
Nendes kõrgepingerakendustes vee dielektrikuna kasutamise suur eelis on see, et erinevalt tahkest dielektrikast on see iseparanev. Seega saab ja kasutatakse deioniseeritud vett dielektrikuna.
9. Klaasi ei loeta tahkeks, kuna see on vedelik
Vahel öeldakse, et väga vanades kirikutes on klaas altpoolt paksem kui ülevalt, sest klaas - vedel, ja seetõttu voolas see mitu sajandit põhja. See ei ole tõsi.
Keskajal valmistati klaaspaneele sageli koroonaklaasi meetodil. Sulaklaasi tükk veeretati, puhuti läbi, laiendati, tasandati ja keerati lõpuks kettaks ning lõigati seejärel klaasiks. Lehed olid ketta serva suhtes paksemad ja olid tavaliselt seatud nii, et raskem külg oleks allpool.
Et vastata küsimusele “Kas klaas on vedel või tahke? ” me peame mõistma selle termodünaamilisi ja materiaalseid omadusi. Paljudel tahketel ainetel on mikroskoopilisel skaalal kristalne struktuur.
Molekulid on paigutatud õigesse võre. Kui tahke keha soojeneb, võnguvad molekulid võre ümber oma positsiooni, kuni kristall sulamispunktis puruneb ja molekulid hakkavad voolama.
Tahke aine ja vedeliku vahel on selge erinevus, mida eraldab esimese astme faasisiire, see tähendab materjali omaduste, näiteks tiheduse vahelduvat muutust. Külmumist tähistab soojuse eraldumine, mida nimetatakse sulava soojuseks.
8. Kui vesinik põleb õhus, moodustub vesi.
Vesinik põleb hapnikku, moodustades vett. Leek on peaaegu värvitu. Vesiniku ja hapniku (või vesiniku ja õhu) segud võivad olla plahvatusohtlikud, kui kaks gaasi on teatud vahekorras, seega tuleks vesinikku käidelda väga ettevaatlikult.
7. Valgusel on kaal, kuid mass puudub
Kui oleks lihtne vastus, kui palju valgust kaalub, teaksime seda kõik. Tegelikult tõestas Einstein, et energia ja mass võivad olla üks ja sama - kõigil energial on mingisugune mass.
Valgusel ei pruugi olla puhkeolekut (või muutumatut) massi, mis kirjeldaks objekti raskust. Kuid tänu Einsteini teooriale (ja sellele, et valgus käitub justkui massil, kuna see allub gravitatsioonile), võime öelda, et mass ja energia eksisteerivad koos. Sel juhul nimetaksime seda relativistlikuks massiks - massiks, kui objekt on liikumises, mitte puhkeasendis. Seega on teie mõõdetav "kaal" energia vorm.
6. Pluuto ei ole pärast avastamist päikest ringiratast teinud.
Pluuto avastati 18. veebruaril 1930. Kääbusplaneet vajab 248,09 maa-aastat, et viia Päikese ümber üks orbiit. Lihtne aritmeetika ja leiame, et Pluuto lõpetab oma esimese täieliku revolutsiooni pärast avastust 23. märtsil 2178.
5. Enamik veest asub päikese käes.
Teadlase Charles Choi sõnul võib päikesetuule puhumisel hapnikurikastele kividele vesiniku ja hapniku segu põhjustada vee teket. See protsess võib areneda kõikjal, kus on õiget tüüpi kivid, alates kuu pinnast kuni üksikute osakesteni planeetidevahelisest tolmust.
Seega see osa veest, mis loob tingimused Maal elu tekkimiseks, võib olla sündinud Päikesest.
4. Vedelad, gaasilised ja tahked ained kuumenevad alati.
Kui ainele lisatakse soojust, vibreerivad molekulid ja aatomid kiiremini. Kui aatomid vibreerivad kiiremini, suureneb aatomite vaheline ruum.
Osakeste liikumine ja vahemaa määravad aine oleku. Molekulaarse liikumise suurenemise lõpptulemus on see, et objekt laieneb ja võtab rohkem ruumi.
Kuid objekti mass jääb samaks. Soojuse lisamisel laienevad tahked ained, vedelikud ja gaasid. Kui soojus jätab kõik ained, vibreerivad molekulid aeglasemalt. Aatomid võivad läheneda, mis põhjustab aine kokkusurumise. Jällegi pole mass muutunud.
3. Heli õhus ja vees liigub erineva kiirusega
Heli liigub erineva kiirusega sõltuvalt sellest, mida see läbib. Kolmest keskkonnast (gaas, vedel ja tahke aine) liiguvad helilained gaaside kaudu aeglasemalt, kiiremini vedelike ja kiiremini tahkete ainete kaudu. Temperatuur mõjutab ka heli kiirust.
Heli kiirus sõltub meediumi omadustest, millest see läbib. Gaasi omadusi vaadates näeme, et ainult siis, kui molekulid omavahel põrkuvad, võib helilaine esineda harva. Seega on mõistlik öelda, et heli kiirusel on sama suurusjärk kui põrkumiste vahelise keskmise molekuli kiirusel.
Gaasis on eriti oluline teada temperatuuri. See on tingitud asjaolust, et madalamal temperatuuril põrkuvad molekulid sagedamini, mis annab helilainele rohkem võimalusi kiiresti liikuda.
Külmumisel (0 ° C) liigub heli läbi õhu kiirusega 331 meetrit sekundis (umbes 740 miili tunnis). Kuid toatemperatuuril 20 ° C liigub heli kiirusega 343 meetrit sekundis (767 miili tunnis).
Heli liigub vedelikes kiiremini kui gaasides, kuna molekulid on tihedamalt pakitud. Magevees liiguvad helilained kiirusega 1482 meetrit sekundis (umbes 3315 miili tunnis). See on rohkem kui 4 korda kiirem kui õhus!
Mitmed ookeanis elavad loomad loodavad teiste loomadega suheldes ning toitu ja takistusi otsides helilainetele. Põhjus, miks nad saavad seda suhtlusmeetodit tõhusalt kasutada pikkade vahemaade taga, on see, et heli liigub vees palju kiiremini.
2. Puhas lumi sulab aeglasemalt kui määrdunud lumi
Määrdunud lumi sulab tavaliselt kiiremini kui värske, sest neelab päikesest rohkem energiat., ja see pole probleemiks ainult soistes, liivastes linnades.
Kui mõned mäed ja kõrged platood välja arvata, taandub lumikate looduslikult maapinnast kevadel ja suve alguses. Selle lume peal olev tolm kiirendab protsessi oluliselt.
1. Piitsat peetakse esimeseks seadmeks, mis helitõkke ületas
Helitõkest võisid elusad asjad esmakordselt üle saada umbes 150 miljonit aastat tagasi. Mõned paleobioloogid väidavad, et nende biomehaaniliste võimete arvutimudelite põhjal võisid mõned pika sabaga dinosaurused, näiteks Brontosaurus, Apatosaurus ja Diplodocus, oma saba ülehelikiirusel klõbistada, luues pragiseva heli. See järeldus on teoreetiline ja teised selles valdkonnas vaidlustatud.
Maa atmosfääri sisenevad meteoorid langevad tavaliselt, kui mitte alati, kiiremini kui heli. Esimene seade, mis helibarjääri murrab, on aga tavaline piits või piits.. Piitsu ots liigub kiiremini kui heli kiirus, luues eristatava heli.