Мир - удивительное место, иногда даже больше, чем мы можем себе представить. Мы живем в золотой век для тех, кто интересуется необычными явлениями. Вот 10 из них, которые стоит увидеть, и научные теории, стоящие за ними.
Капли принца Руперта
Батавские слёзки (в честь Батавии — старого названия Голландии), также болонские склянки или капли принца Руперта.
Капли принца Руперта интересовали ученых на протяжении сотен лет. В 1661 году в Королевском обществе Лондона была представлена статья об этих странных предметах, похожих на стеклянных головастиков. Капли названы в честь принца Руперта Рейнского, который впервые представил их своему двоюродному брату королю Карлу II.
Если капнуть расплавленным стеклом в холодную воду, получается капля в форме головастика, с длинным изогнутым «хвостом». При этом капля обладает исключительной прочностью: по её «голове» можно бить молотком, и она не разобьётся. Но если надломить хвостик, капля мгновенно разлетается на мелкие осколки. Опыт необходимо проводить в защитных очках, так как «взрывающееся» стекло очень опасно.
Движение света
Хотя технически свет - это единственное, что мы видим, мы никогда не видим его движущимся. Через несколько секунд после того, как включен выключатель, свет от лампы уже пересек комнату. Свет настолько быстр, что только в самых больших масштабах будет возможно, отслеживать его движения.
Используя камеру, способную снимать 1 триллион кадров в секунду, ученые смогли создать видеофильмы о свете, проходящем через повседневные объекты, такие как яблоки и бутылки с колой. Запуская лазерный импульс, который длится всего 1 квадриллионную долю секунды, исследователи могли уловить то, что составляет импульс света, проходящего над вещами. Используя камеру, способную принимать 10 триллионов кадров в секунду, они могут следить за одним импульсом света, а не повторять эксперимент для каждого кадра.
Ледяная волна
Самая удивительная способность замерзшего водоема - формировать волны льда, которые движутся на берег.
Если при замерзании только верхний слой становится твердым, возможно, что верхний лед может двигаться. Если теплый ветер проходит над озером, весь слой льда может начать двигаться. Весь этот лед должен куда-то уходить. Когда лед достигает берега, внезапное трение и напряжение заставляют лед разрушаться и накапливаться. Иногда эти ледяные волны могут достигать нескольких футов и перемещаться по суше.
Вулканическая ударная волна
Извержение вулкана - это почти самый мощный взрыв, который люди могут увидеть на Земле. В считанные секунды энергия, эквивалентная нескольким атомным бомбам, может запустить тысячи тонн камней и мусора в воздух. Лучше не быть слишком близко, когда это произойдет.Тем не менее, некоторые люди интересуются и останавливаются возле извергающегося вулкана, чтобы записать видео о нем. В 2014 году произошло извержение вулкана Тавурвур в Папуа-Новой Гвинее. К счастью для нас, люди были там, чтобы снять это. Можно было увидеть ударную волну, идущую вверх в облака и наружу к наблюдателю. Взрыв, вероятно, был вызван скоплением газа внутри вулкана. Внезапное выделение этого газа сжало воздух вокруг вулкана и породило волну, которая разлетелась во всех направлениях.
Вулканическая Молния
Когда извержение Везувия произошло в 79 году нашей эры, Плиний Младший заметил нечто странное в этом взрыве : «Была очень интенсивная тьма, которая становилась все более ужасающей из-за яростного отблеска факелов через промежутки времени, скрытые мимолетной вспышкой молнии». Это первое зарегистрированное упоминание о вулканической молнии. Когда вулкан поднимает грозовое облако пыли и камней в небо, вокруг него видны огромные молнии.
Вулканическая молния не возникает при каждом извержении. Когда заряд достаточно высок, он будет переходить из одного региона в другой в невероятно быстрых и горячих вспышках молнии, как видно на видео выше.
Левитирующие лягушки
Левитация (от лат. levitas «легкость, легковесность») — преодоление гравитации, при котором субъект или объект париит в пространстве (левитирует).
В 2000 году Андре Гейм получил Нобелевскую премию за то, что заставил левитировать лягушку с помощью магнитов. Гейм налил немного воды прямо в машину с мощными электромагнитами вокруг нее. Вода прилипла к стенкам трубы, и даже капли начали плавать. Гейм обнаружил, что магнитные поля могут воздействовать на воду достаточно сильно, чтобы преодолеть гравитационное притяжение Земли.
До этого считалось, что диамагнитные материалы, не имеющие общего магнитного поля, вообще мало взаимодействуют с магнитными полями. Гейм перешел от капель воды к животным, включая лягушек.
Ламинарный Поток
Ламинарное течение — течение, при котором жидкость или газ перемещаются слоями без перемешивания и пульсаций ...
Вы можете разделить жидкость? Оказывается, можно при определенных условиях. Если вы наливаете апельсиновый сок в воду, маловероятно, что вы когда-либо разделите их. Но используя окрашенный кукурузный сироп, как показано на видео выше, вы можете. Это связано с особыми свойствами сиропа как жидкости и так называемого ламинарного потока. Это тип движения внутри жидкостей, когда слои имеют тенденцию двигаться в одном направлении друг с другом без перемешивания.
Этот пример представляет собой особый тип ламинарного потока, известного как поток Стокса, где используемая жидкость настолько густая и вязкая, что едва допускает диффузию частиц. Смесь перемешивают медленно, поэтому она не образует турбулентности, которая действительно смешивала бы окрашенные красители.
Черенковское излучение
Черенковское излучение (или излучение Вавилова-Черенкова) возникает при движении заряженной частицы в прозрачной среде со скоростью большей скорости света в этой среде.
Вы можете подумать, что ничто не движется быстрее скорости света. Действительно, скорость света, кажется, является пределом скорости в этой вселенной, который ничто не может нарушить, пока вы говорите о скорости света в вакууме. Когда свет проникает в любую прозрачную среду, он замедляется. Это связано с тем, что электронная составляющая электромагнитных волн света взаимодействует с волновыми свойствами электронов в среде.
Оказывается, что многие объекты могут двигаться быстрее, чем эта новая, более медленная скорость света. Если частица попадает в воду со скоростью света 99% в вакууме, тогда частица догоняет свет, который движется со скоростью 75% скорости света в воде. И мы действительно можем видеть, как это происходит.
Когда частица проходит через электроны среды, свет испускается, поскольку он разрушает электронное поле. Ядерный реактор в воде светится синим, потому что он выбрасывает электроны с такими высокими скоростями - как видно, когда реактор активируется выше. Жуткое свечение радиоактивных источников даже холоднее, чем думает большинство людей.
Капли принца Руперта
Батавские слёзки (в честь Батавии — старого названия Голландии), также болонские склянки или капли принца Руперта.
Капли принца Руперта интересовали ученых на протяжении сотен лет. В 1661 году в Королевском обществе Лондона была представлена статья об этих странных предметах, похожих на стеклянных головастиков. Капли названы в честь принца Руперта Рейнского, который впервые представил их своему двоюродному брату королю Карлу II.
Если капнуть расплавленным стеклом в холодную воду, получается капля в форме головастика, с длинным изогнутым «хвостом». При этом капля обладает исключительной прочностью: по её «голове» можно бить молотком, и она не разобьётся. Но если надломить хвостик, капля мгновенно разлетается на мелкие осколки. Опыт необходимо проводить в защитных очках, так как «взрывающееся» стекло очень опасно.
Движение света
Хотя технически свет - это единственное, что мы видим, мы никогда не видим его движущимся. Через несколько секунд после того, как включен выключатель, свет от лампы уже пересек комнату. Свет настолько быстр, что только в самых больших масштабах будет возможно, отслеживать его движения.
Используя камеру, способную снимать 1 триллион кадров в секунду, ученые смогли создать видеофильмы о свете, проходящем через повседневные объекты, такие как яблоки и бутылки с колой. Запуская лазерный импульс, который длится всего 1 квадриллионную долю секунды, исследователи могли уловить то, что составляет импульс света, проходящего над вещами. Используя камеру, способную принимать 10 триллионов кадров в секунду, они могут следить за одним импульсом света, а не повторять эксперимент для каждого кадра.
Ледяная волна
Самая удивительная способность замерзшего водоема - формировать волны льда, которые движутся на берег.
Если при замерзании только верхний слой становится твердым, возможно, что верхний лед может двигаться. Если теплый ветер проходит над озером, весь слой льда может начать двигаться. Весь этот лед должен куда-то уходить. Когда лед достигает берега, внезапное трение и напряжение заставляют лед разрушаться и накапливаться. Иногда эти ледяные волны могут достигать нескольких футов и перемещаться по суше.
Вулканическая ударная волна
Извержение вулкана - это почти самый мощный взрыв, который люди могут увидеть на Земле. В считанные секунды энергия, эквивалентная нескольким атомным бомбам, может запустить тысячи тонн камней и мусора в воздух. Лучше не быть слишком близко, когда это произойдет.Тем не менее, некоторые люди интересуются и останавливаются возле извергающегося вулкана, чтобы записать видео о нем. В 2014 году произошло извержение вулкана Тавурвур в Папуа-Новой Гвинее. К счастью для нас, люди были там, чтобы снять это. Можно было увидеть ударную волну, идущую вверх в облака и наружу к наблюдателю. Взрыв, вероятно, был вызван скоплением газа внутри вулкана. Внезапное выделение этого газа сжало воздух вокруг вулкана и породило волну, которая разлетелась во всех направлениях.
Вулканическая Молния
Когда извержение Везувия произошло в 79 году нашей эры, Плиний Младший заметил нечто странное в этом взрыве : «Была очень интенсивная тьма, которая становилась все более ужасающей из-за яростного отблеска факелов через промежутки времени, скрытые мимолетной вспышкой молнии». Это первое зарегистрированное упоминание о вулканической молнии. Когда вулкан поднимает грозовое облако пыли и камней в небо, вокруг него видны огромные молнии.
Вулканическая молния не возникает при каждом извержении. Когда заряд достаточно высок, он будет переходить из одного региона в другой в невероятно быстрых и горячих вспышках молнии, как видно на видео выше.
Левитирующие лягушки
Левитация (от лат. levitas «легкость, легковесность») — преодоление гравитации, при котором субъект или объект париит в пространстве (левитирует).
В 2000 году Андре Гейм получил Нобелевскую премию за то, что заставил левитировать лягушку с помощью магнитов. Гейм налил немного воды прямо в машину с мощными электромагнитами вокруг нее. Вода прилипла к стенкам трубы, и даже капли начали плавать. Гейм обнаружил, что магнитные поля могут воздействовать на воду достаточно сильно, чтобы преодолеть гравитационное притяжение Земли.
До этого считалось, что диамагнитные материалы, не имеющие общего магнитного поля, вообще мало взаимодействуют с магнитными полями. Гейм перешел от капель воды к животным, включая лягушек.
Ламинарный Поток
Ламинарное течение — течение, при котором жидкость или газ перемещаются слоями без перемешивания и пульсаций ...
Вы можете разделить жидкость? Оказывается, можно при определенных условиях. Если вы наливаете апельсиновый сок в воду, маловероятно, что вы когда-либо разделите их. Но используя окрашенный кукурузный сироп, как показано на видео выше, вы можете. Это связано с особыми свойствами сиропа как жидкости и так называемого ламинарного потока. Это тип движения внутри жидкостей, когда слои имеют тенденцию двигаться в одном направлении друг с другом без перемешивания.
Этот пример представляет собой особый тип ламинарного потока, известного как поток Стокса, где используемая жидкость настолько густая и вязкая, что едва допускает диффузию частиц. Смесь перемешивают медленно, поэтому она не образует турбулентности, которая действительно смешивала бы окрашенные красители.
Черенковское излучение
Черенковское излучение (или излучение Вавилова-Черенкова) возникает при движении заряженной частицы в прозрачной среде со скоростью большей скорости света в этой среде.
Вы можете подумать, что ничто не движется быстрее скорости света. Действительно, скорость света, кажется, является пределом скорости в этой вселенной, который ничто не может нарушить, пока вы говорите о скорости света в вакууме. Когда свет проникает в любую прозрачную среду, он замедляется. Это связано с тем, что электронная составляющая электромагнитных волн света взаимодействует с волновыми свойствами электронов в среде.
Оказывается, что многие объекты могут двигаться быстрее, чем эта новая, более медленная скорость света. Если частица попадает в воду со скоростью света 99% в вакууме, тогда частица догоняет свет, который движется со скоростью 75% скорости света в воде. И мы действительно можем видеть, как это происходит.
Когда частица проходит через электроны среды, свет испускается, поскольку он разрушает электронное поле. Ядерный реактор в воде светится синим, потому что он выбрасывает электроны с такими высокими скоростями - как видно, когда реактор активируется выше. Жуткое свечение радиоактивных источников даже холоднее, чем думает большинство людей.
