Вече няма нужда да ходите в лабораторията, за да станете свидетел на нещо невероятно. Просто трябва да включите компютъра си и да гледате видео по интересуваща ви тема.
Ето някои интересни явления и научните теории зад тях.
Принц Рупърт се спуска
Капките на принц Рупърт очароват учените от стотици години. През 1661 г. в Кралското общество в Лондон е представена статия за тези странни предмети, подобни на стъклени попови лъжички. Капките са кръстени на принц Рейн Рейнт, който за първи път ги запознава с братовчед си, крал Карл II. Получават се, когато капчици стопено стъкло попадат във вода, те проявяват странни свойства, когато са изложени на сила. Ударете петата на принц Рупърт с чук в заобления край и нищо не се случва. Въпреки това, при най-малката повреда на опашната секция, цялата капчица моментално избухва. Кралят се интересувал от науката и затова помолил Кралското общество да обясни поведението на капките.
Учените бяха в задънена улица. Това отне близо 400 години, но съвременните учени, въоръжени с високоскоростни камери, най-накрая успяха да видят как капчиците експлодират. Може да се види ударна вълна, която пътува от опашката до главата със скорост от около 1,6 км / с при освобождаване на стреса. Когато капка принц Рупърт удари водата, външният слой става твърд, докато вътрешното стъкло остава разтопено. Докато вътрешното стъкло се охлажда, то се свива по обем и създава здрава структура, което прави капковата глава невероятно устойчива на повреди. Но веднага щом слабата опашка се счупи, напрежението се освобождава и цялата капка се превръща във фин прах.
Промоционално видео:
Леко движение
Радиоактивността беше открита, когато беше открито, че има някакъв вид радиация, която може да запали фотографски плаки. Оттогава хората търсят начини за изследване на радиацията, за да разберат по-добре това явление.
Един от най-ранните и в същото време най-готините начини беше да създадете камера за мъгла. Принципът на работа на камерата на Уилсън е капчиците пари да се кондензират около йони. Когато радиоактивна частица преминава през камерата, тя оставя следа от йони по пътя си. Когато парата се кондензира върху тях, можете директно да наблюдавате пътя, по който е изминала частицата.
Днес камерите за мъгла са заменени от по-чувствителни инструменти, но по едно време те са били жизненоважни за откриването на субатомни частици като позитрон, мюон и каон. Камерите за мъгла са полезни днес за показване на различни видове радиация. Алфа частиците показват къси, тежки линии, докато бета частиците имат по-дълги, по-тънки линии.
Свръхтечни течности
Всеки знае какво е течност. А излишните течности са повече от това. Когато разбъркате течност, като чай в халба, можете да получите вихрен вихър. Но след няколко секунди триенето между частиците на течността ще спре потока. Няма триене в свръхтечна течност. И смесената свръхтечна течност в чашата ще продължи да се върти завинаги. Такъв е странният свят на свръхтечности.
По подобен начин могат да бъдат изградени фонтани, които ще продължат да работят, без да губят енергия, тъй като в свръхтечна течност не се губи енергия чрез триене. Знаете ли кое е най-странното свойство на тези вещества? Те могат да изтекат от всеки контейнер (при условие, че той не е безкрайно висок), тъй като липсата на вискозитет им позволява да образуват тънък слой, който напълно покрива контейнера.
За тези, които искат да играят наоколо със свръхтечна течност, има някои лоши новини. Не всички химикали могат да приемат това състояние. И тези няколко са способни на това само при температури, близки до абсолютната нула.
Ледена вълна
Замръзналото езеро може да бъде невероятно място за гледане. Докато ледът се напуква, звуците могат да отекват по цялата повърхност. Поглеждайки надолу, можете да видите животните, които са замразени и хванати в капан за лед. Но може би най-удивителната особеност на замръзналото езеро е образуването на вълни от лед, които падат на брега.
Ако, когато резервоарът замръзне, само горният слой стане твърд, е възможно той да започне да се движи. Ако над езерото духа топъл вятър, целият слой лед може да започне да се движи. Но той трябва да отиде някъде.
Когато ледът достигне брега, внезапното триене и стресът го карат да се срути и натрупа. Понякога тези ледени вълни могат да достигнат няколко метра и да пътуват над сушата. Напукването на кристалите, които съставят ледения лист, създава зловещ гъделичкащ звук близо до ледените вълни, като хиляда счупено стъкло.
Вулканична ударна вълна
Вулканичното изригване е почти най-мощната експлозия, която хората могат да видят на Земята. За няколко секунди енергията еквивалентна на няколко атомни бомби може да изстреля хиляди тонове скали и отломки във въздуха. Най-добре е да не бъдете твърде близки, когато това се случи.
Някои хора обаче се интересуват от тези неща и спират близо до изригващия вулкан, за да запишат видео от него. През 2014 г. в Папуа Нова Гвинея имаше изригване на Тавурвура. За щастие за нас имаше хора, които го снимаха. Когато вулканът избухна, човек можеше да види ударната вълна да се издига в облаците и отстрани към наблюдателя. Тя се носеше над лодката като гръмотевична клапа.
Експлозията, която предизвика ударната вълна, вероятно е причинена от натрупването на газ във вулкана, тъй като магмата блокира изхода му. С внезапното изпускане на този газ въздухът около него се компресира, което генерира вълна, която се разпръсна във всички посоки.
Вулканична светкавица
Когато през 79 г. А. Д. имаше изригване на Везувий, Плиний Младши забеляза нещо странно в тази експлозия: "Имаше много силна тъмнина, която ставаше все по-ужасяваща заради фантастичните проблясъци на пламъка, напомнящи светкавица."
Това е първото записано споменаване на вулканични мълнии. Когато вулкан вдигне гръмотевичен прах и се скали в небето, около него се виждат огромни светкавици.
Вулканичната светкавица не се появява при всяко изригване. Причинява се от натрупването на заряд.
В топлината на вулкан електроните могат лесно да бъдат изхвърлени от атома, като по този начин се създава положително зареден йон. След това свободните електрони се прехвърлят, когато праховите частици се сблъскат. И те се присъединяват към други атоми, образувайки отрицателно заредени йони.
Поради различните размери и скорости, с които се движат йоните, става възможно зарядът да се натрупва в пепелния шлейф. Когато зарядът е достатъчно висок, той произвежда невероятно бързи и горещи светкавици, както се вижда във видеото по-горе.
Левитиращи жаби
Всяка година има носители на наградата „Шнобел“за изследвания, които „карат хората да се смеят първи и да мислят второ“.
През 2000 г. Андрей Гейм получи наградата „Шнобел“за направата на жабешка муха с магнити. Любопитството му пламна, докато наливаше малко вода директно в машината с мощни електромагнити около нея. Водата се залепи за стените на тръбата и капките дори започнаха да летят. Гейм откри, че магнитните полета могат да действат върху водата, достатъчно силна, за да преодолеят гравитационното дърпане на Земята.
Играта премина от водни капчици до живи животни, включително жаби. Те биха могли да левитират поради съдържанието на вода в тялото. Между другото, ученият не изключва подобна възможност по отношение на човек.
Разочарованието от Нобеловата награда намаля донякъде, когато Гейм получи истинска Нобелова награда за участието си в откриването на графен.
Ламинарен поток
Можете ли да отделите смесени течности? Доста е трудно да се направи това без специално оборудване.
Но се оказва възможно при определени условия.
Ако изсипете портокалов сок във водата, тогава е малко вероятно да успеете. Но използвайки оцветен царевичен сироп, както е показано във видеото, можете да направите точно това.
Това се дължи на специалните свойства на сиропа като течност и на така наречения ламинарен поток. Това е вид движение в течности, при което слоевете са склонни да се движат в една посока, без да се смесват.
Този пример е специален тип ламинарен поток, известен като Stokes flow, където използваната течност е толкова гъста и вискозна, че едва ли позволява на частиците да се дифундират. Веществата се смесват бавно, така че няма турбуленция, която всъщност да смесва цветните капчици.
Изглежда само, че багрилата се смесват, защото светлината преминава през слоевете, които съдържат отделните багрила. Бавно променяйки посоката на движение, можете да върнете багрилата в първоначалното им положение.
Вавилов - Черенков ефект
Може да си мислите, че нищо не се движи по-бързо от скоростта на светлината. Всъщност скоростта на светлината изглежда е границата в тази вселена, която нищо не може да пречупи. Но това е вярно, стига да говорите за скоростта на светлината във вакуум. Когато проникне във всяка прозрачна среда, се забавя. Това се дължи на факта, че електронният компонент на електромагнитните вълни на светлината взаимодейства с вълновите свойства на електроните в средата.
Оказва се, че много обекти могат да се движат по-бързо от тази нова, по-бавна скорост на светлината. Ако частица попадне във вода със скорост 99% от скоростта на светлината във вакуум, тогава тя наваксва светлина, която се движи във вода със скорост 75% от скоростта на светлината във вакуум. И наистина можем да видим как става.
Когато частица преминава през електроните на средата, се излъчва светлина, тъй като унищожава електронното поле. Когато стартира, ядрен реактор във вода свети синьо, защото изхвърля електрони с точно такива високи скорости - както се вижда във видеото. Зловещият блясък на радиоактивни източници е по-хипнотичен, отколкото повечето хора мислят.