Lumea noastră este un laborator științific uriaș în care apar în fiecare zi fenomene ciudate, încântătoare și înspăimântătoare. Unii dintre ei chiar reușesc să fie surprinși pe videoclip. Iată primele 10 cele mai uimitoare fenomene științifice și naturale surprinse pe cameră.
10. Miraje
În ciuda faptului că mirajul arată ca ceva misterios și mistic, nu este altceva decât un efect optic.
Apare atunci când există o diferență semnificativă între densitate și temperatură în diferite straturi de aer. Lumina este reflectată între aceste straturi și există un fel de joc între lumină și aer.
Obiecte care apar în fața ochilor celor care observă mirajul există de fapt. Dar distanța dintre ele și mirajul în sine poate fi foarte mare. Proiecția lor este transmisă prin refracția multiplă a razelor de lumină, dacă există condiții favorabile pentru aceasta. Adică, atunci când temperatura de lângă suprafața pământului este semnificativ mai mare decât temperatura din straturile atmosferice mai ridicate.
9. Lacrimi Batave (picături de prinț Rupert)
Se recomandă vizionarea cu subtitrări în limba rusă.
Aceste picături de sticlă temperată au fascinat oamenii de știință de secole. Fabricarea lor a fost păstrată secretă, iar proprietățile păreau inexplicabile.
Loveste lacrimile Batave cu un ciocan și nu li se va întâmpla nimic. Dar dacă rupeți coada unei astfel de picături, întreaga structură de sticlă se sparge în bucăți mici. Există un motiv pentru care savanții trebuie confundați.
Au trecut aproape 400 de ani de când picăturile prințului Rupert au început să atragă atenția comunității științifice, iar oamenii de știință moderni, înarmați cu camere de mare viteză, au putut în cele din urmă să vadă aceste „lacrimi” de sticlă explodând.
Atunci când o lacrimă Batavian topită este scufundată în apă, stratul său exterior devine solid, în timp ce interiorul sticlei rămâne în stare topită. Când se răcește, se contractă în volum și creează o structură puternică, făcând capul de picătură incredibil de rezistent la daune. Dar dacă rupeți coada slabă, tensiunea va dispărea, ceea ce va duce la ruperea structurii întregii picături.
Unda de șoc văzută în videoclip se deplasează de la coadă până la capul picăturii cu o viteză de aproximativ 1,6 kilometri pe secundă.
8. Superfluiditate
Când amestecați puternic un lichid într-o cană (cum ar fi cafeaua), puteți obține un vârtej vârtej. Dar în câteva secunde, fricțiunea dintre particulele lichide va opri acest flux. Nu există frecare într-un lichid superfluid. Deci, o substanță superfluidă amestecată într-o ceașcă va continua să se rotească pentru totdeauna. Aceasta este lumea ciudată a superfluidității.
Cea mai ciudată proprietate a superfluidității? Acest lichid se poate scurge din aproape orice recipient, deoarece lipsa vâscozității îi permite să treacă prin fisuri microscopice fără frecare.
Pentru cei care doresc să se joace cu un lichid superfluid, există câteva vești proaste.Nu toate substanțele chimice pot deveni superfluide. Mai mult, acest lucru necesită temperaturi foarte scăzute. Cea mai faimoasă dintre substanțele capabile de superfluiditate este heliul.
7. Fulger vulcanic
Pliniu cel Tânăr ne-a lăsat prima mențiune scrisă a fulgerului vulcanic. A fost asociat cu erupția Muntelui Vezuviu în 79 d.Hr.
Acest fenomen natural fascinant apare în timpul unei erupții vulcanice datorită unei coliziuni între gaz și cenușă emise în atmosferă. Se întâmplă mult mai puțin frecvent decât erupția în sine și este un mare succes să o surprinzi pe cameră.
6. Broască în creștere
Unele studii științifice îi fac pe oameni să râdă mai întâi și să gândească mai târziu. Așa s-a întâmplat cu experiența pentru care autorul său Andrei Geim (apropo, câștigătorul Premiului Nobel pentru fizică în 2010) a primit Premiul Shnobel în 2000.
Așa a explicat experiența colegul lui Game, Michael Berry. „Este uimitor să vezi o broască plutind în aer împotriva gravitației pentru prima dată. Este ținut de forțele magnetismului. Sursa de energie este un electromagnet puternic. El este capabil să împingă broasca în sus, deoarece broasca este și ea un magnet, deși unul slab. Prin natura sa, o broască nu poate fi un magnet, dar este magnetizată de câmpul unui electromagnet - acest lucru se numește „diamagnetism indus”.
Teoretic, o persoană poate fi, de asemenea, supusă levitației magnetice, dar va fi necesar un câmp suficient de mare și până acum oamenii de știință nu au reușit să realizeze acest lucru.
5. Lumina în mișcare
În timp ce lumina este tehnic singurul lucru pe care îl vedem, mișcarea ei nu poate fi văzută cu ochiul liber.
Cu toate acestea, folosind o cameră capabilă să ia 1 trilion de cadre pe secundă, oamenii de știință au reușit să creeze videoclipuri cu lumină care se mișcă prin obiecte de zi cu zi, cum ar fi mere și o sticlă. Și cu o cameră capabilă să ia 10 trilioane de cadre pe secundă, acestea pot urmări mișcarea unui singur impuls de lumină în loc să repete experimentul pentru fiecare cadru.
4. Anomalie spirală norvegiană
Printre cele cinci fenomene științifice uimitoare surprinse pe video se numără anomalia spirală, care a fost văzută de mii de norvegieni pe 9 decembrie 2009.
Ea a dat naștere la multe speculații. Oamenii au vorbit despre Ziua Judecății care se apropie, de începutul unei invazii extraterestre și de găurile negre cauzate de Colizorul Hadron. Cu toate acestea, s-a găsit rapid o explicație complet „pământească” pentru apariția anomaliei spirale. Acesta constă într-un eșec tehnic în timpul lansării rachetei balistice RSM-56 Bulava, produsă pe 9 decembrie de la submarinul rus Dmitry Donskoy, aflat în Marea Albă.
Eșecul a fost raportat de Ministerul Apărării al Federației Ruse și, pe baza acestei coincidențe, a fost prezentată o versiune despre legătura dintre lansarea rachetei și apariția unui fenomen atât de fascinant și înspăimântător.
3. Urmăritor de particule încărcat
După descoperirea radioactivității, oamenii au început să caute modalități de a observa radiațiile pentru a înțelege mai bine acest fenomen. Una dintre cele mai vechi și încă utilizate metode pentru studiul vizual al radiațiilor nucleare și razelor cosmice este camera Wilson.
Principiul său de funcționare este că vaporii suprasaturați de apă, eter sau alcool se vor condensa în jurul ionilor. Când o particulă radioactivă trece prin cameră, aceasta lasă o urmă de ioni. Pe măsură ce vaporii se condensează asupra lor, puteți observa direct calea parcursă de particule.
Astăzi, camerele Wilson sunt folosite pentru a observa diferite tipuri de radiații. Particulele alfa lasă linii scurte și groase, în timp ce particulele beta au o urmă mai lungă și mai subțire.
2. Fluxul laminar
Lichidele plasate unul în celălalt nu se pot amesteca? Dacă vorbim, de exemplu, despre suc de rodie și apă, atunci este puțin probabil. Dar este posibil dacă utilizați sirop de porumb vopsit ca în videoclip. Acest lucru se datorează proprietăților speciale ale siropului ca lichid, precum și fluxului laminar.
Fluxul laminar este un flux de fluid în care straturile tind să se deplaseze în aceeași direcție între ele fără să se amestece.
Lichidul utilizat în videoclip este atât de gros și vâscos încât nu există difuzie de particule în el. Amestecul este agitat încet, astfel încât să nu apară turbulențe în el, ceea ce ar putea cauza amestecarea coloranților.
În mijlocul videoclipului, culorile par să se amestece, deoarece lumina trece prin straturi care conțin coloranți individuali. Cu toate acestea, inversarea lentă a amestecării aduce coloranții înapoi la poziția lor originală.
1. Radiația Cherenkov (sau efectul Vavilov-Cherenkov)
Suntem învățați în școală că nimic nu se mișcă mai repede decât viteza luminii. Într-adevăr, viteza luminii pare a fi cea mai rapidă bliț din acest univers. Cu o singură avertisment: în timp ce vorbim despre viteza luminii în vid.
Când lumina intră în orice mediu transparent, aceasta încetinește. Acest lucru se datorează componentei electronice a undelor electromagnetice de lumină care interacționează cu proprietățile de undă ale electronilor din mediu.
Se pare că multe obiecte se pot mișca mai repede decât această nouă viteză mai lentă a luminii. Dacă o particulă încărcată intră în apă cu 99% din viteza luminii în vid, atunci poate depăși lumina care se mișcă în apă cu doar 75% din viteza sa în vid.
Efectul Vavilov-Cherenkov este cauzat de radiația unei particule care se mișcă în mediul său mai repede decât viteza luminii. Și putem vedea de fapt cum se întâmplă.