Статья на тему "Интересные факты про физику"

Интересные факты  про физику

1. Температура молнии в пять раз выше температуры на поверхности Солнца и составляет 30 000К.

2. Вы знаете, что такое эффект Мпембы? Данное явление в 1963 году обнаружил танзанийский школьник по имени Эрасто Мпемба. Мальчик заметил, что горячая вода подвержена замерзанию в морозильнике быстрее, чем холодная. И поныне ученые не могут дать однозначного объяснения этого феномена.

3. Ученые полагают, что двух одинаковых по узору снежинок не бывает. Вариантов их дизайна даже больше, чем атомов у Вселенной.

4. Почему поезд сдаёт назад перед началом движения вперёд?

Если машинист тяжёлого грузового поезда попытается начать его движение резко вперёд, то поезд может не сдвинуться с места, так как суммарная сила трения покоя, действующая со стороны рельсов на колёса вагонов, превысит силу скольжения ведущих колёс локомотива. Зачастую машинисту нужно сначала сдать назад, чтобы ослабить натяжение сцепок. И только затем ехать вперёд, приводя в движение вагоны один за другим.

5. Где находятся самые большие запасы воды в Солнечной системе?

Самые большие запасы воды в Солнечной системе находятся, как ни странно это может показаться на первый взгляд, на Солнце. Молекулы воды в виде пара сконцентрированы в солнечных пятнах, температура в которых на полторы тысячи градусов ниже, чем в окружающих их областях, а также в области температурного минимума — узком слое под поверхностью звезды.

6. Какое особое состояние вещества обнаружено в курином глазе?

Существует особое состояние вещества под названием «неупорядоченная сверходнородность», при котором вещество обладает свойствами кристалла и жидкости одновременно. Сначала его обнаружили физики в жидком гелии и простых плазмах, но недавно с ним столкнулись и биологи при изучении куриного глаза. Как и у других дневных птиц, у куриц есть пять видов фоторецепторов: красные, синие, зелёные, фиолетовые и отвечающие за восприятие освещённости. Все они располагаются на сетчатке в один слой на первый взгляд беспорядочно, однако при детальном изучении паттернов выяснилось, что вокруг каждой колбочки есть так называемая запретная зона, в которой исключено появление других колбочек того же типа. В итоге система не может принять единую упорядоченную форму, но стремится быть максимально однородной.

7. Связано ли открытие Ньютоном теории гравитации с падением яблока?

Популярная легенда объясняет открытие Ньютоном теории гравитации случаем, когда ему на голову упало яблоко. Однако если удар по голове действительно можно считать лишь карикатурным мифом, сам факт наблюдения падения яблока описывается как минимум двумя разными авторами. В биографии Ньютона от Уильяма Стьюкли рассказывается об их беседе в яблоневом саду в 1726 году за чашкой чая — тогда знаменитый учёный вспомнил о своих мыслях о гравитации, возникших в похожей обстановке. Ассистент Ньютона Джон Кондуит в своей книге уточняет, что инцидент с падающим яблоком имел место в 1666 году, когда учёный отдыхал в поместье своей матери. Стоит заметить, что книга «Математические начала натуральной философии», в которой и доказывается закон всемирного тяготения, вышла не сразу после этого, а двадцать лет спустя.

8. Какую кружку изобрёл Пифагор, желая оградить людей от чрезмерного увлечения вином?

В греческих сувенирных магазинчиках большой популярностью пользуется так называемая кружка Пифагора. Это сосуд, в который можно наливать жидкость только до определённой отметки, но если налить выше, всё вытечет. Данный эффект достигается с помощью вдвое изогнутого канала в центре кружки, один конец которого открыт со дна, а другой выходит вовнутрь. Выливание жидкости происходит в соответствии с законом Паскаля о сообщающихся сосудах. По легенде, Пифагор изобрёл эту кружку для умеренного потребления вина и наказания тех, кто слишком жаден.

9. Какой учёный измерял скорость электрического тока на соединённых в цепь живых людях?

Скорость электрического тока почти равна скорости света. В 1746 году, когда это ещё не было известно, французский священник и физик Жан-Антуан Нолле захотел измерить скорость тока экспериментально. Он расставил 200 монахов, соединённых друг с другом железными проводами, по окружности длиной свыше полутора километров, а затем разрядил в эту цепь батарею из лейденских банок, изобретённых годом ранее. Все монахи среагировали на ток в одно мгновение, что убедило Нолле в очень высоком значении искомой величины.

10. Какие оценки по математике получал Эйнштейн в школе?

Во многих источниках, зачастую с целью ободрения плохо успевающих учеников, встречается утверждение, что Эйнштейн завалил в школе математику или, более того, вообще учился из рук вон плохо по всем предметам. На самом деле всё обстояло не так: Альберт ещё в раннем возрасте начал проявлять талант в математике и знал её далеко за пределами школьной программы. Позднее Эйнштейн не смог поступить в Швейцарскую высшую политехническую школу Цюриха, показав высшие результаты по физике и математике, но не добрав нужное количество баллов в других дисциплинах. Подтянув эти предметы, он через год в возрасте 17 лет стал студентом данного заведения.

11. Каким образом можно превратить наушники в микрофон?

Если подключить обычные наушники ко входу микрофона, их можно использовать как микрофон. Упрощённо конструкция наушников и микрофона одинакова: мембрана подключена к катушке с проводом, находящейся в магнитном поле постоянного магнита. В наушниках при обычном использовании подаваемый на катушку ток преобразуется в колебания мембраны, а в микрофоне — наоборот.

12. Почему человеческие глаза бывают голубыми и зелёными, хотя в них нет таких пигментов?

В радужной оболочке человеческого глаза не бывает пигментов синего или зелёного цвета. Единственный окрашивающий пигмент в глазу — это меланин: при его определённых концентрациях цвет глаз становится от светло-карего до почти чёрного. Однако при низком содержании меланина короткие волны светового спектра не поглощаются оболочкой, а отражаются, в результате чего мы фиксируем синий, голубой, зелёный или серый цвет глаз. Этот эффект объясняется Рэлеевским рассеянием света, которое аналогично объясняет видимый нами синий или серый цвет неба.

13. Кто из жителей нашей планеты является рекордсменом по путешествиям во времени?

Российский космонавт Геннадий Падалка провёл на орбите в общей сложности 878 дней, что является мировым рекордом. Одновременно его можно считать обладателем другого рекорда — самого продолжительного путешествия во времени среди жителей нашей планеты. Согласно теории относительности, чем больше скорость, с которой движется объект, тем сильнее для него замедляется время. Рассчитано, что благодаря космическим полётам Падалка на 1/45 секунды моложе, чем если бы он оставался всё время на Земле. Другими словами, космонавт вернулся с орбиты во временную точку на 1/45 секунды позже ожидаемого при нормальных условиях значения.

14. Почему сидящая на проводе птица не погибает от удара током?

Сидящая на проводе высоковольтной ЛЭП птица не страдает от тока, потому что её тело — плохой проводник тока. В местах прикосновения птичьих лап к проводу создаётся параллельное соединение, а так как провод гораздо лучше проводит электричество, по самой птице бежит очень малый ток, который не может причинить вреда. Однако стоит птице на проводе коснуться ещё какого-нибудь заземлённого предмета, например металлической части опоры, она сразу погибает, ведь тогда уже сопротивление воздуха по сравнению с сопротивлением тела слишком велико, и весь ток идёт по птице.

15. Почему небо днём синее, а во время заката — красное?

Коротковолновые составляющие солнечного спектра рассеиваются в воздухе сильнее, чем длинноволновые. Именно поэтому мы видим небо синим — ведь синий цвет находится на коротковолновом конце видимого спектра. По аналогичной причине во время заката или рассвета небо на горизонте окрашивается в красные тона. В это время свет идёт по касательной к земной поверхности, и его путь в атмосфере гораздо длиннее, в результате чего значительная часть синего и зелёного цвета из-за рассеяния покидает прямой солнечный свет.

16. Чем отличается механизм лакания воды у кошек и собак?

В процессе лакания кошки не погружают язык в воду, а, слегка коснувшись изогнутым кончиком поверхности, тут же втягивают его обратно вверх. При этом образуется столбик жидкости благодаря тончайшему балансу гравитации, которая тянет воду вниз, и силы инерции, заставляющей воду продолжать движение вверх. Похожий механизм лакания используют собаки — хотя наблюдателю может показаться, что собака зачерпывает жидкость языком, сложенным в лопатку, рентгеновский анализ показал, что внутри рта эта «лопатка» разворачивается, а создаваемый собакой водяной столбик аналогичен кошачьему.

17. Почему единица измерения и температуры, и крепости спиртных напитков называется одинаково — градус?

В 17-18 веках существовала физическая теория о теплороде — невесомой материи, находящейся в телах и являющейся причиной тепловых явлений. Согласно этой теории, в более нагретых телах содержится больше теплорода, чем в менее нагретых, поэтому температура определялась как крепость смеси вещества тела и теплорода. Именно поэтому единица измерения и температуры, и крепости спиртных напитков называется одинаково — градус.

18. Какая жидкость имеет достаточную вязкость, чтобы по ней можно было ходить?

Если вязкость жидкости зависит только от её природы и температуры, как, например, у воды, такую жидкость называют ньютоновской. Если вязкость зависит ещё и от градиента скорости, её называют неньютоновской. Такие жидкости при внезапном применении силы ведут себя как твёрдые тела. Пример — кетчуп в бутылке, который не будет течь, пока не встряхнуть бутылку. Другой пример — суспензия кукурузного крахмала в воде. Если налить её в большую ёмкость, можно в буквальном смысле ходить по ней, если передвигать ногами быстро и прикладывать достаточную силу к каждому удару.

19. Чьи нобелевские медали были спрятаны от нацистов в растворённом виде?

В нацистской Германии было запрещено принятие Нобелевской премии после того, как в 1935 году премию мира вручили противнику национал-социализма Карлу фон Осецкому. Немецкие физики Макс фон Лауэ и Джеймс Франк доверили хранение своих золотых медалей Нильсу Бору. Когда в 1940 году немцы оккупировали Копенгаген, химик де Хевеши растворил эти медали в царской водке. После окончания войны де Хевеши экстрагировал спрятанное в царской водке золото и передал его Шведской королевской академии наук. Там изготовили новые медали и повторно вручили их фон Лауэ и Франку.

20. Как изначально выглядела шкала Цельсия?

В оригинальной шкале Цельсия температура замерзания воды принималась за 100 градусов, а кипения воды — за 0. Эта шкала была перевёрнута Карлом Линнеем, и в таком виде используется до нашего времени.

21. Почему в радуге выделяют 7 цветов?

Хотя многоцветный спектр радуги непрерывен, по традиции в нём выделяют 7 цветов. Считают, что первым выбрал это число Исаак Ньютон. Причём первоначально он различал только пять цветов — красный, жёлтый, зелёный, голубой и фиолетовый, о чём и написал в своей «Оптике». Но впоследствии, стремясь создать соответствие между числом цветов спектра и числом основных тонов музыкальной гаммы, Ньютон добавил ещё два цвета.

22. Почему азиаты и африканцы могут носить на голове тяжести?

Жители Африки и Азии с лёгкостью носят на голове тяжёлые грузы. Это объясняется законами физики. При ходьбе корпус человека поднимается и опускается, таким образом затрачиваются силы на подъём груза. Голова при этом поднимается и опускается с меньшей вертикальной амплитудой, чем всё тело, причём эта особенность вырабатывалась эволюционным путём: мозг оберегался от сотрясения, рессорой же служил пружинящий позвоночник с двойным изгибом.

23. Почему насекомые бьются в светильники?

Насекомые ориентируется в полёте по свету. Они фиксируют источник — Солнце или Луну — и выдерживают постоянный угол между ним и своим курсом, принимая такое положение, при котором лучи освещают всегда одну и ту же сторону. Однако если лучи от небесных светил почти параллельны, то от искусственного источника света лучи расходятся радиально. И когда насекомое выбирает светильник для своего курса, то движется по спирали, постепенно приближаясь к нему