Физика и техника интересная информация. Интересные факты о физике (15 фото)

Именно физику можно считать наукой не только интересной, но и фундаментальной - это неоспоримый факт. Она изучает само мироздание и пытается разгадать сложнейшие тайны природы, несмотря на всю сложность подобных изысканий. Впрочем, развивается наука год от года, а прогресс всё ускоряется, так что новые важнейшие открытия наверняка не за горами.

1. Преодолеть скорость звука не так сложно, как кажется. Кончик обыкновенного кнута при взмахе движется так быстро, что опережает звук. Именно в момент перехода им звукового барьера и раздаётся хлопок.
2. Некогда физики были удивлены узнать, что температура разряда молнии примерно впятеро превышает температуру поверхности Солнца.
3. Как известно, от воздействия высоких или низких температур сжимаются самые разные вещества, не только газообразные. К примеру, высота Эйфелевой башни можно колебаться в пределах 12 сантиметров в зависимости от погоды, так как нагреваемый солнцем металл расширяется (см. ).
4. Солнце кажется красным утром и вечером из-за того, что его лучи в это время проходят через нижние слои атмосферы, насыщенные пылью и другими частицами. А за пределами атмосферы все звёзды, включая Солнце, в визуальном спектре вообще выглядят белыми.
5. Физики до сих пор не знают, почему горячая вода замерзает быстрее, чем холодная.
6. На обычную материю приходится около 5% массы наблюдаемой вселенной. Ещё около 22% приходится на тёмную материю, о которой вообще до сих пор почти ничего не известно.
7. Одним из наиболее выдающихся физиков XX века был Альберт Эйнштейн. Многие его теории до сих пор разрабатываются современными учёными (см. ).
8. Впервые учёным удалось создать антиматерию в 1965 году. Судя по всему, в естественном состоянии в нашей Вселенной антивещество вообще не встречается, но в лаборатории получить его можно.
9. Такое интересное явление, как северное сияние, возникает при взаимодействии солнечного ветра с верхними слоями атмосферы Земли. Физики давно уже разгадали эту загадку.
10. Жидкость бывает не только обычной, привычной нам, но и неньютоновской. В качестве примера таковой можно привести, например, зыбучие пески.
11. Скорость распространения звука напрямую зависит от плотности среды. Так, в воде или гранитном массиве она будет выше, чем в воздухе.
12. В числе прочих интересных фактов о физике нельзя не упомянуть и то, что плотность воды напрямую зависит от её температуры. Максимальная плотность достигается при +4 градусах, а замёрзший лёд и вовсе менее плотен, чем вода, поэтому и плавает в ней, а не тонет.

Сидящая на проводе высоковольтной ЛЭП птица не страдает от тока, потому что её тело - плохой проводник. 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.

Какой памятью могут обладать сплавы металлов?

Некоторым металлическим сплавам, например нитинолу (55% никеля и 45% титана), присущ эффект памяти формы. Он заключается в том, что деформированное изделие из такого материала при нагреве до определённой температуры возвращается к своей первоначальной форме. Это связано с тем, что данные сплавы имеют особую внутреннюю структуру под названием мартенсит, обладающую свойством термоупругости.

В деформированных частях структуры возникают внутренние напряжения, которые стремятся вернуть структуру в исходное состояние. Материалы с памятью формы нашли широкое применение в производстве - например, для соединительных втулок, которые при очень низкой температуре сжимаются, а при комнатной - распрямляются, формируя соединение гораздо надёжнее сварки.

Каким образом эффект Паули предотвратил розыгрыш самого Паули?

Эффектом Паули учёные называют отказ в работе приборов и незапланированный ход экспериментов при появлении известных физиков-теоретиков - например, нобелевского лауреата Вольфганга Паули.

Однажды его решили разыграть, соединив настенные часы в зале, где он должен был читать лекцию, с входной дверью с помощью реле, чтобы при открытии двери часы остановились. Однако этого не произошло - когда Паули вошёл, неожиданно отказало реле.

Какие цветные шумы, помимо белого шума, существуют?

Широко известно понятие «белый шум» - так говорят о сигнале с равномерной спектральной плотностью на всех частотах и дисперсией, равной бесконечности. Пример белого шума - это звук водопада. Однако помимо белого выделяют большое число других цветных шумов.

Розовым шумом называют сигнал, у которого плотность обратно пропорциональнf частоте, а у красного шума плотность обратно пропорционально квадрату частоты - на слух они воспринимаются более «тёплыми», чем белый. Также существуют понятия синий, фиолетовый, серый шумы и много других.

Какие элементарные частицы названы в честь крика уток?

Мюррей Гелл-Манн, выдвинувший гипотезу о том, что адроны состоят из ещё более мелких частиц, решил назвать эти частицы звуком, который производят утки. Оформить этот звук в подходящее слово ему помог роман Джеймса Джойса «Поминки по Финнегану», а именно строка: «Three quarks for Muster Mark!».

Отсюда частицы и получили название кварки, хотя совершенно не ясно, какое значение это несуществующее ранее слово имело у Джойса.

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.

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.

Кто обладает как Нобелевской, так и Шнобелевской премиями?

Голландский физик российского происхождения Андрей Гейм в 2010 году получил Нобелевскую премию за опыты, которые помогли изучить свойства графена. А 10 годами раньше он получил ироничную Шнобелевскую премию за эксперимент по диамагнитной левитации лягушек.

Таким образом, Гейм стал первым человеком в мире, который владеет как Нобелевской, так и Шнобелевской премиями.

Чем опасны обычные городские улицы для гоночных болидов?

Когда гоночный болид едет по трассе, между его днищем и дорогой может создаваться очень низкое давление, достаточное для поднятия крышки канализационного люка. Так произошло, например, в Монреале в 1990 году на гонке спортпрототипов - крышка, поднятая одним из болидов, ударила следующий за ним болид, из-за чего начался пожар и гонка была остановлена.

Поэтому сейчас во всех гонках болидов по городским улицам крышки привариваются к ободу люка.

Зачем Ньютон запускал себе в глаз инородный предмет?

Исаак Ньютон интересовался многими аспектами физики и других наук и не боялся проводить некоторые эксперименты на себе.

Свою догадку о том, что мы видим окружающий мир из-за давления света на сетчатку глаза, он проверял так: вырезал из слоновой кости тонкий изогнутый зонд, запустил его себе в глаз и давил им на заднюю сторону глазного яблока. Возникшие цветные вспышки и круги подтвердили его гипотезу.

Почему единица измерения и температуры, и крепости спиртных напитков называется одинаково - градус?

В XVII-XVIII 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.

Почему два германо-американских спутника получили имена Том и Джерри?

В 2002 году Германия совместно с США запустила систему из двух космических спутников для измерения гравитации Земли под названием GRACE. Они летают по одной орбите на высоте около 450 километров один за другим, с промежутком 220 километров.

Когда первый спутник подлетает к области с повышенной гравитацией, например, большому горному массиву, он ускоряется и удаляется от второго спутника. А через некоторое время сюда долетает и второй аппарат, тоже ускоряется и тем самым восстанавливает исходную дистанцию. За подобную игру в «догонялки» спутникам дали имена Том и Джерри.

Почему американский самолёт-разведчик SR-71 Blackbird нельзя полностью заправить на земле?

Американский самолёт-разведчик SR-71 Blackbird при обычной температуре имеет в своей обшивке зазоры. В полёте обшивка разогревается из-за трения о воздух, и зазоры исчезают, а охлаждает обшивку топливо. Из-за такого способа самолёт нельзя заправить на земле, ведь топливо вытечет через те самые щели.

Поэтому сначала в самолёт заправляется только небольшое количество горючего, и уже в воздухе происходит дозаправка.

Где вода может замёрзнуть при температуре +20 °C?

Вода может замёрзнуть в трубопроводе при температуре +20 °C, если в этой воде присутствует метан (если быть точнее, из воды и метана образуется газовый гидрат). Молекулы метана «расталкивают» молекулы воды, так как занимают больший объём.

Это приводит к понижению внутреннего давления воды и повышению температуры замерзания.

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.

Какому знаменитому физику вручили Нобелевскую премию в области химии?

Эрнест Резерфорд занимался исследованиями в основном в области физики и однажды заявил, что «все науки можно разделить на две группы - на физику и коллекционирование марок». Однако Нобелевскую премию ему вручили по химии, что стало неожиданностью как для него, так и для других учёных.

Впоследствии он замечал, что из всех превращений, которые ему удалось наблюдать, «самым неожиданным стало собственное превращение из физика в химика».

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.

Как отличить сваренное яйцо от сырого?

Если сваренное яйцо крутануть на гладкой поверхности, оно быстро завертится в заданном направлении и будет вращаться довольно долго, а сырое остановится гораздо раньше. Это происходит потому, что крутое яйцо вращается как единое целое, а у сырого - содержимое жидкое, слабо связанное со скорлупой.

Поэтому, когда начинается вращение, жидкое содержимое из-за инерции покоя отстаёт от вращения скорлупы и тормозит движение. Также во время вращения можно на короткий момент остановить вращение пальцем. По тем же причинам варёное яйцо сразу остановится, а сырое будет продолжать крутиться после того, как убрать палец.

Почему радуга имеет форму дуги?

Солнечные лучи, проходя через капли дождя в воздухе, разлагаются в спектр, так как разные цвета спектра преломляются в каплях под разными углами.

В результате формируется окружность - радуга, часть которой мы видим с земли в форме дуги, а центр окружности лежит на прямой «Солнце - глаз наблюдателя». Если свет в капле отражается два раза, то можно увидеть вторичную радугу.

Каким образом лёд способен течь?

Лёд подвержен текучести - способность деформироваться под напряжением обусловливает движение льда в огромных ледниках.

Некоторые гималайские ледники движутся со скоростью 2-3 метра в сутки.

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.

Почему можно увеличить скорость заморозки воды, предварительно нагрев её?

В 1963 году школьник из Танзании Эрасто Мпемба обнаружил, что горячая вода замерзает в морозильной камере быстрее, чем холодная. В честь него этот феномен назвали эффектом Мпембы.

До сих пор учёные не смогли точно объяснить причину феномена, да и эксперимент удаётся не всегда: для него нужны определённые условия.

Почему лёд не тонет в воде?

Вода - единственное свободно встречающееся в природе вещество на Земле, плотность которого в жидком состоянии больше, чем в твёрдом. Поэтому лёд не тонет в воде.

Именно благодаря этому водоёмы обычно не промерзают до дна, хотя при экстремальных температурах воздуха это возможно.

Что влияет на направление закручивания воронки воды?

Сила Кориолиса, вызванная вращением Земли вокруг собственной оси, никак не влияет на кручение воронки воды в ванной. Её действие можно увидеть на примере закручивания воздушных масс (по часовой стрелке в южном полушарии и против - в северном), но эта сила слишком мала, чтобы закрутить маленькую и быструю воронку.

Направление вращение воды в ней зависит от других факторов, например, направления резьбы в сливном отверстии или конфигурации труб.

Кто считается первым в мире программистом?

Первым в мире программистом была женщина - англичанка Ада Лавлэйс.

В середине XIX века она составила план операций для прообраза современной ЭВМ - аналитической машины Чарльза Беббиджа, с помощью которых можно было решить уравнение Бернулли, выражающее закон сохранения энергии движущейся жидкости.

Какие частицы могут подниматься от ядра Солнца до его поверхности миллион лет?

Свет распространяется в прозрачной среде медленнее, чем в вакууме. Например, фотонам, испытывающим множество столкновений на пути от солнечного ядра, излучающего энергию, может потребоваться около миллиона лет, чтобы достичь поверхности Солнца.

Однако, двигаясь в открытом космосе, такие же фотоны долетают до Земли всего за 8,3 минуты.

Когда было ослаблено гравитационное поле Земли?

1 апреля 1976 года английский астроном Патрик Мур в эфире радио BBC разыграл слушателей, объявив, что в 9:47 случится редкий астрономический эффект: Плутон пройдёт позади Юпитера, вступит с ним в гравитационное взаимодействие и немного ослабит гравитационное поле Земли.

Если слушатели подпрыгнут в этот момент, они должны испытать странное чувство. Начиная с 9:47 BBC получило сотни звонков с рассказами о странном чувстве, а одна женщина даже заявила, что вместе со своими друзьями оторвалась от стульев и летала по комнате.

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.

Почему Дирак хотел отказаться от Нобелевской премии?

Когда английского физика Поля Дирака в 1933 году наградили Нобелевской премией, он хотел отказаться от неё, так как ненавидел рекламу.

Однако Резерфорд всё же уговорил коллегу получить награду, так как отказ стал бы ещё большей рекламой.

Что сказал изобретатель радара, превысив скорость?

Шотландский физик Роберт Уотсон-Уотт однажды был остановлен полицейским за превышение скорости, после чего сказал: «Если бы я знал, что вы будете с ним делать, то никогда не изобрёл бы радар!».

Чем уникальны снежинки?

Из-за огромного разнообразия формы снежинок считается, что двух снежинок с одинаковой кристаллической структурой не существует.

По мнению некоторых физиков, вариантов таких форм больше, чем атомов в наблюдаемой Вселенной.

Как морские контрабандисты прятали алкоголь от американских таможенников во время сухого закона?

Во времена сухого закона в США большая часть контрабандного спиртного поступала морским путём. Контрабандисты заранее готовились к внезапным таможенным досмотрам в море.

Они привязывали к каждому ящику мешок с солью или сахаром, а при приближении опасности бросали в воду. Через определённое время содержимое мешков растворялось водой, и грузы всплывали.

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.

Какое открытие Эйнштейна было удостоено Нобелевской премии?

В архивах Нобелевского комитета сохранилось около 60 номинаций Эйнштейна в связи с формулировкой теории относительности, однако премия была присуждена только за объяснение фотоэлектрического эффекта.

Как правило, школьную науку естествознания о свойствах и строении материи любит мало кто из учеников. И в самом деле - нудное решение задач, сложные формулы, непонятные комбинации специальных знаков и т.д. В целом, сплошная хмурь и тоска. Если вы так считаете, то данный материал - определенно для вас.

В статье мы расскажем самые интересные факты о физике, которые даже равнодушного к ней человека заставят взглянуть на естественную науку по-другому. Вне всяких сомнений, физика - очень полезная и интересная наука, а относящихся к ней интересных фактов о Вселенной - масса.

1. Почему солнце утром и вечером красное? Замечательный пример факта из физических явлений в природе. Вообще-то, свет раскалённого небесного тела - белый. Белому свечению при его спектральном изменении свойственно приобретать для себя все цвета радуги.

По утрам и вечерам солнечные лучи проходят через многочисленные атмосферные слои. Молекулы воздуха и мельчайшие сухие частицы пыли способны задерживать прохождение солнечных лучей, лучше всего пропуская сквозь себя только красные лучи.

2. Почему времени свойственно останавливаться на скорости света? Если верить общей теории относительности, предложенной , абсолютная величина скорости распространения электромагнитных волн в вакуумной среде является неизменной и равняется тремстам миллионам метров в секунду. На самом деле это уникальное явление, учитывая, что ничто в нашей Вселенной не может превышать скорость светового движения, однако это все еще остается теоретическим мнением.

В одной из теорий, автором которой является Эйнштейн, есть интересный раздел, в котором говорится, что чем большую вы набираете скорость движения, тем медленнее начинает двигаться время в сравнении с окружающими предметами. К примеру, если вы будете передвигаться на автомобиле в течение часа, вы постареете чуть меньше, чем если бы просто лежали у себя дома на кровати, просматривая телевизионные программы. Наносекунды навряд ли ощутимо повлияют на вашу жизнь, однако доказанный факт остается фактом.

3. Почему сидящая на электрическом проводе птичка не погибает от разряда тока? Сидящая на линии электропередачи птица не подвергается электрическому удару, потому что ее тело имеет недостаточную проводимость. В местах соприкосновения птицы с проводом создается так называемое параллельное соединение, а т.к. высоковольтный провод лучший проводник тока, по телу самой птицы перемещается лишь минимальной мощности ток, который не в состоянии причинить значительного вреда здоровью птицы.

Но стоит покрытому перьями и пухом позвоночному животному, стоящему на проводе, соприкоснуться с заземленным предметом, например, с металлической частью высоковольтной ЛЭП, она моментально сгорает, ведь сопротивление в таком случае становится слишком большим, а весь электрический ток пронзает тело несчастной птицы.

4. Сколько темной материи во Вселенной? Мы обитаем в материальном мире, и все, что мы можем видеть вокруг, - это материя. У нас есть возможность потрогать ее на ощупь, продать, купить, можно распоряжаться материей на свое усмотрение. Однако во Вселенной существует не только объективная реальность в виде материи, но и темная материя (физики часто про нее говорят «темная лошадка») - это разновидность материи, которой не свойственно излучать электромагнитные волны и взаимодействовать с ними.

По понятным причинам никому не удавалось увидеть или потрогать темную материю. Ученые пришли к выводу, что она присутствует во Вселенной, не единожды наблюдая косвенные доказательства ее существования. Принято считать, что ее доля в составе Вселенной занимает 22%, в то время как привычная для нас материя занимает всего 5%.

5. Существуют ли во Вселенной землеподобные планеты? Несомненно, существуют! Принимая к сведению масштабы Вселенной, вероятность этого оценивается учеными достаточно высоко.

Однако лишь с недавних пор ученые из NASA начали активно открывать такие планеты, находящиеся не далее, чем на расстоянии 50 световых лет от Солнца, названные экзопланетами. Экзопланеты - планеты земного типа, обращающиеся вокруг оси других звезд. На сегодняшний день удалось найти более 3500 планет земного типа, и ученые открывают альтернативные места для существования людей все чаще.

6. Все предметы падают с идентичной скоростью. Некоторым может показаться, что предметы с большим весом падают вниз значительно быстрее, чем легкие, - это вполне логичное предположение. Наверняка хоккейная шайба падает с гораздо большей скоростью, чем птичье перышко. На самом деле это так, однако не по вине всемирного тяготения - основная причина, благодаря которой мы можем наблюдать за этим, заключается в том, что окружающая планету газовая оболочка обеспечивает мощнейшее сопротивление.

Прошло уже 400 лет с момента, когда впервые осознал, что всемирное тяготение относится ко всем предметам одинаково, независимо от их тяжести. Если бы у вас была возможность повторить эксперимент с хоккейной шайбой и птичьим перышком в космосе (где отсутствует атмосферное давление), они с идентичной скоростью упали бы вниз.

7. Как возникает северное сияние на Земле? На протяжении всего своего существования люди наблюдали за одним из природных чудес нашей планеты - северным сиянием, но при этом не могли понять, что же это такое и откуда берется. Древние люди, к примеру, имели свое представление: группа коренных эскимосских народов считала, что это священный свет, который излучался душами почивших людей, а в древних европейских странах предполагали, что это - боевые действия, которые вечно обречены вести погибшие в войнах защитники своего государства.

Первые ученые подошли к разгадке загадочного явления несколько ближе - они выдвинули на всемирное обсуждение теорию, что свечение возникает в результате отражения световых лучей от ледяных глыб. Современные исследователи полагают, что разноцветный свет спровоцирован столкновением многомиллионных атомов и частиц пыли из нашей атмосферной оболочки. Тот факт, что явление широко распространено в основном на полюсах, находит объяснение в том, что в этих районах мощность магнитного поля Земли особенно сильная.

8. Засасывающие вглубь зыбучие пески. Сила вытаскивания увязшей ноги из песков, перенасыщенных воздухом и влагой восходящих источников, со скоростью 0,1 м/с равняется силе поднятия среднестатистического легкового автомобиля. Примечательный факт: зыбучие пески относятся к неньютоновской жидкости, которая не в состоянии поглотить тело человека в полном объеме.

Поэтому погрязнувшие в зыбучих песках люди погибают от истощения или обезвоживания организма, чрезмерного ультрафиолетового облучения или по другим причинам. Не дай Бог, вы попали в такую ситуацию, стоит помнить, что категорически запрещено делать резкие движения. Постарайтесь как можно выше опрокинуть туловище назад, широко раскинуть руки и ждать спасательную бригаду на помощь.

9. Почему единица измерения крепости спиртных напитков и температуры называется одинаково - градус? В XVII-XVIII веках действовал общепринятый научный принцип о теплороде - так называемой невесомой материи, которая находилась в физических телах и являлась причиной тепловых явлений.

Согласно этому принципу, в более нагретых физических телах содержится в разы больше концентрированного теплорода, чем в менее нагретых, поэтому крепость спиртных напитков определялась как температура смеси вещества и теплорода.

10. Почему капля дождя не убивает комара? Физикам удалось выяснить, как комарам удается летать в дождливую погоду и почему капли дождя не убивают кровопийц. Размер насекомых совпадает с размером капли дождя, только вот одна капелька весит в 50 раз больше комара. Удар капли можно приравнять к врезавшемуся в тело человека легковому автомобилю или даже автобусу.

Несмотря на это, дождь не тревожит насекомых. Возникает вопрос - почему? Скорость полета капли дождя - около 9 метров в секунду. Когда насекомое попадает внутрь оболочки капли, на нее действует огромнейшее давление. К примеру, если бы человек подвергся такому давлению, его организм бы не выдержал, однако комар способен благополучно выдерживать подобные нагрузки благодаря специфическому строению скелета. А чтобы продолжить полет в заданном направлении, комару достаточно просто отряхнуть свои волоски от капли дождя.

Ученые говорят, что объема капли вполне хватит для того, чтобы убить комара, если тот находится на земле. А связывают отсутствие последствий после попадания капли дождя на комара с тем, что связанное с каплей движение позволяет свести к минимуму передачу энергии к насекомому.

В этой науке существует еще неограниченное количество фактов. И если бы известные на сегодняшний день ученые не увлекались физикой, не знать нам всего того интересного, что происходит вокруг нас. Достижения известных физиков позволили нам понять важность обоснования законов-запретов, законов-утверждений и абсолютных законов для жизнедеятельности человечества.

Большинство людей уверены, что физика — дело скучное и имеющее отдаленное отношение к жизни. Даже зная, что многим явлениям в ней есть именно научное объяснение, они считают понимание природы каждого из них доступным только специалистам.

На самом деле физика — не только уравнения, формулы и схемы. А изучающие ее люди отнюдь не покрытые книжной пылью существа. и ученых, занимающихся этой наукой, тому подтверждение.

Бывает ли физика интересной?

Все, что есть на Земле и за ее пределами, подчиняется физическим законам. Люди не задумываются об этом, но пользуются в повседневной жизни. Например, всем известно, что не стоит купаться в реке в грозу, потому что нужно бояться удара молнии. Но ведь она опасна и на открытом сухом пространстве. Что же страшного именное в воде? А то, что она отлично проводит электричество, но только благодаря содержащимся примесям, ионам минеральных солей. Сами молекулы воды ток не воспринимают, но об этом несведущие люди не имеют представления. Хотя вряд ли знание подобных интересных фактов о физике сподвигло бы их наполнять бассейны дистиллированной жидкостью и купаться в грозу.

Любой человек хоть раз в жизни ездил в лифте. И многим приходила в голову мысль о том, что делать, если он начнет падать с высоты. Большинство решили бы, что в таких обстоятельствах шансов выжить нет. Или что в момент удара необходимо подпрыгнуть. На самом деле рассчитать это время нереально. Но если сделать так, чтобы сила удара пришлась на как можно большую площадь поверхности тела, возможно, все обойдется. То есть попросту нужно лечь на пол. Как видно, интересные факты о физике способны спасти жизнь.


Иногда законы науки выглядят как чудо. Например, при открывании бутылки, запечатанной пробкой, о стену. Если прикрыть последнюю свернутой бумагой и ударить о нее дном сосуда строго под углом в 90 градусов, затычка выйдет настолько, что ее будет можно вынуть без штопора. Это возможно благодаря резкому изменению скорости потока жидкости в бутылке из-за столкновения со стеной. Удар приходится как раз на пробку.

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.

Какой физик не смог получить Нобелевскую премию, хотя номинировался 84 раза?

Немецкий физик Арнольд Зоммерфельд, отметившийся достижениями в квантовой теории, электронной теории, электродинамике и многих других научных областях, с 1917 по 1951 годы 84 раза номинировался на Нобелевскую премию, но так её и не получил. Зоммерфельд по сей день держит рекорд в этом показателе. Зато Нобелевскими лауреатами стали семеро его студентов: Вернер Гейзенберг, Вольфганг Паули, Петер Дебай, Ханс Альбрехт Бете, Лайнус Полинг, Исидор Айзек Раби и Макс фон Лауэ.

Могут ли существовать две идентичные снежинки?

Формирование снежинок зависит от температуры и влажности воздуха внутри ледяного облака, а также траектории их движения, при котором постоянно меняются очертания их лучей. Поэтому во многих источниках утверждается, что одинаковых снежинок в природе не существует. Однако целенаправленные поиски Центра атмосферных исследований США в 1988 году опровергли эту гипотезу - специалистам удалось обнаружить два одинаковых кристалла снега. А в 2015 году физик Кеннет Либбрехт получил таковые в лаборатории, обеспечив им идентичные начальные условия роста. Стоит заметить, что в обоих случаях, несмотря на внешнее сходство, атомная структура кристаллов всё же была различной.

Какой физический закон помог уличить биржевых игроков в незаконной инсайдерской торговле?

В 2013 году власти США начали расследование в отношении некоторых игроков на Чикагской фондовой бирже. Они были уличены в незаконном использовании инсайдерских сведений, когда начали торговать фьючерсами на совершенно других, чем прежде, условиях уже через 2 миллисекунды после важного объявления от Федеральной резервной системы. Однако простейший расчёт показал, что для прохождения информации между Вашингтоном и Чикаго даже на скорости света потребовалось бы 7 миллисекунд.

При каких условиях жидкость может течь, «игнорируя» силы трения и тяготения?

В состоянии сверхтекучести жидкость имеет нулевую вязкость и может перемещаться с эффектом игнорирования сил трения и притяжения. Наиболее хорошо данный феномен изучен на примере жидкого гелия при температурах, близких к абсолютному нулю. Если поместить такую жидкость в контейнер, обеспечив микроскопический слой гелия на стенках, она будет подниматься по ним и вытекать через край.

Какой знаменитый учёный любил работать над своими теориями в стрип-клубе?

Американский физик Ричард Фейнман, обладатель Нобелевской премии, иногда уходил работать в стрип-клуб. При наступлении усталости от вычислений очередной теории он смотрел на обнажённых девушек, что помогало освежить голову.

Какая известная физическая теория получила название от её критика?

Термин «Большой взрыв» для характеристики раннего развития Вселенной впервые употребил британский астроном Фред Хойл в лекции, которая была посвящена критике этой модели. Тем не менее, термин прижился, войдя в обиход и сторонников теории Большого взрыва. Кстати, с английского «Big Bang» уместнее переводить как «Большой хлопок», что точнее передаёт негативный оттенок, подразумеваемый Хойлом.

В какой области пространства человек может увидеть свою спину без помощи приборов?

Свет состоит из элементарных частиц фотонов, не имеющих массы и заряда. Вблизи чёрных дыр существуют так называемые фотонные сферы - области, где гравитация настолько сильна, что фотоны начинают вращаться по орбитам. Если наблюдатель попадёт в фотонную сферу, он теоретически может увидеть свою спину.

Какие учёные упросили Кустодиева написать их портрет, только собираясь стать знаменитыми?

В 1921 году к художнику Борису Кустодиеву обратились двое молодых учёных с просьбой написать их портрет. Их аргументом было то, что Кустодиев рисует только знаменитостей, а они уверены, что тоже прославятся, пусть сейчас особо и никому не известны. Этими учёными были Пётр Капица и Николай Семёнов, будущие нобелевские лауреаты по физике и химии соответственно. В качестве гонорара они отдали художнику мешок пшена и петуха, полученных за ремонт мельницы.

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.

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.

При каких условиях разматывание рулона скотча создаёт рентгеновское излучение?

При разматывании рулона скотча в вакууме возникает как видимое свечение, так и рентгеновское излучение. Учёные полагают, что причиной этому служит эффект, аналогичный триболюминесценции - возникновению электромагнитного излучения при разрушении асимметричных связей в кристалле. Однако клейкая масса не имеет кристаллической структуры, поэтому для объяснения создаваемого скотчем свечения требуется другая теоретическая модель. Мощность появляющегося рентгеновского излучения достаточна для получения снимков частей тела, но это только в вакууме, а разматывание скотча в воздухе абсолютно безопасно.

При каких условиях в воде можно превратить звук в свет?

В водной среде можно наблюдать сонолюминесценцию, то есть превращение звук в свет. Для этого нужно опустить в воду резонатор, создающий стоячую сферическую ультразвуковую волну. В фазе разрежения волны из-за очень низкого давления возникает кавитационный пузырёк, который некоторое время растёт, а затем в фазе сжатия быстро схлопывается. В этот момент в центре пузырька возникает вспышка света, а наблюдатель видит постоянное голубоватое свечение, так как пузырьки зарождаются и схлопываются с очень большой скоростью. Согласно господствующей в научных кругах точке зрения, данное излучение имеет тепловую природу.

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.

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.

Чем вызвано слабое свечение воды на глубинах, куда не доходит солнечный свет?

На глубинах в несколько сотен метров и больше не наблюдается полной темноты, как можно предположить. Солнечный свет сюда не доходит, но растворённые в воде изотопы кальция и других элементов испускают быстрые электроны, которые вызывают слабое свечение вследствие эффекта Вавилова-Черенкова. По-видимому, именно это обстоятельство является причиной тому, что глубоководные рыбы в ходе эволюции не потеряли глаза.

Какие отец и сын получили Нобелевские премии за разные исследования одних частиц?

Электрон как частица был обнаружен в 1897 году английским физиком Джозефом Джоном Томсоном. Через 9 лет ему дали Нобелевскую премию с формулировкой «за исследования проводимости электричества газами». Его сын, Джордж Паджет Томсон, в 1927 году обнаружил волновые свойства электрона и впоследствии тоже удостоился Нобелевки «за экспериментальное открытие дифракции электронов на кристаллах».

Каким образом под толщей морского льда могут возникать сосульки, доходящие до дна моря?

Иногда под толщей морского льда могут возникать большие сосульки, похожие на сталактиты. Когда формируется лёд, в его кристаллической решётке не остаётся соли, и в некоторых точках образуются нисходящие потоки очень холодной и очень солёной воды. При определённых условиях вокруг такого потока начинает расти вниз опять же слой льда. Если в данном месте море неглубокое, сосулька достигает дна и продолжает расти в каком-нибудь горизонтальном направлении.

Каким образом можно использовать воду в качестве диэлектрика?

Многим известно, что вода является хорошим проводником электричества - именно поэтому, например, нельзя купаться во время грозы, так как можно стать жертвой попавшей в водоём молнии. Однако ток проводят не сами молекулы воды, а содержащиеся в ней примеси, ионы различных минеральных солей. Дистиллированная вода, в которой почти нет солей, является диэлектриком.

У какой планеты на северном полюсе наблюдается почти правильный шестиугольник?

На северном полюсе Сатурна наблюдается вихрь из облаков в форме почти правильного шестиугольника. Строгое научное объяснение данному феномену отсутствует, однако учёные Оксфордского университета смогли создать подобные вихри в лабораторном эксперименте. В баллон с водой, стоявший на вращающемся столе, опускали маленькие кольца, которые вращались ещё быстрее. Возникающие вихри создавали потоки жидкости различных форм - не только шестиугольные, но и квадратные, треугольные и овальные.

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.

Как с помощью стены и газеты можно открыть бутылку вина в отсутствии штопора?

Чтобы открыть бутылку вина без штопора, потребуется твёрдая поверхность, например, стена, а также смягчающий предмет - книга, газета или просто ботинок. Прислонив газету к стене, нужно взять бутылку и ударить её донышком строго перпендикулярно стене один или несколько раз, пока пробка не выйдет на достаточное расстояние, чтобы вынуть её остаток рукой. Это явление объясняется тем, что при столкновении скорость потока жидкости внутри бутылки резко меняется, отчего возникает воздействующий на пробку гидроудар. Стоит заметить, что при неумелом обращении бутылка может разбиться, так что эксперимент лучше проводить, замотав её полотенцем.

Где и когда действовал самопроизвольный природный ядерный реактор?

На территории уранового месторождения Окло в Габоне обнаружены рудные тела, в которых почти 2 миллиарда лет назад происходила самопроизвольная цепная реакция деления ядер урана. Другими словами, здесь был природный ядерный реактор, и работал он несколько сотен тысяч лет. Это открытие было сделано в 1972 году, когда на французском обогатительном заводе в Габоне проводили масс-спектрометрический анализ породы и выявили меньшую по сравнению с обычным значением концентрацию изотопа урана 235U, что свидетельствовало о наличии отработанного ядерного топлива.

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.

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.

Что нужно сделать, чтобы максимально увеличить шансы на выживание в падающем лифте?

Если вы оказались в падающем лифте, самой лучшей стратегией для увеличения шансов выжить будет лечь на спину и постараться занять как можно большую площадь пола. В таком случае сила удара будет максимально распределена по поверхности тела. Распространено мнение, что нужно просто подпрыгнуть во время удара, но это заблуждение - вряд ли кто-то способен точно угадать время столкновения и прыгнуть с той же скоростью, с какой лифт падает.

Чем объясняется неподвижность некоторых облаков даже при очень сильном ветре?

В горной местности можно увидеть облака, которые могут висеть неподвижно даже при очень сильном ветре - они называются лентикулярными. Объясняется это тем, что ветер движет воздушные массы определёнными потоками, или волнами, обтекая различные препятствия. На гребнях таких волн или между двумя слоями воздуха и образуются лентикулярные облака. Их устойчивость обусловлена одновременными процессами конденсации водяного пара на высоте точки росы и испарениями водяных капель при нисходящем движении воздуха. Эти облака обычно имеют округлую форму, поэтому их часто принимают за НЛО.

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 обусловлен рэлеевским рассеянием света, которое аналогично объясняет видимый нами синий или серый цвет неба.

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.

Почему комары не гибнут под дождём?

Масса капли дождя во много раз больше массы комара. Этот фактор, а также волоски на всей поверхности тела приводят к очень малой передаче импульса от капли к комару, что даёт насекомым способность выживать под дождём. Другим важным фактором является то, что столкновение происходит в воздухе, а не на закреплённой поверхности. При попадании капли на комара возможны два сценария: если удар приходится не по центру, насекомое немного вращается и летит дальше; иначе капля ненадолго увлекает комара за собой, но тот довольно быстро освобождается.

Какой привычный предмет помогает смотреть сквозь непрозрачное матовое стекло?

Чтобы посмотреть сквозь стекло с матовой поверхностью, достаточно наклеить на него кусочек прозрачного скотча. Из-за неровностей матового стекла свет рассеивается, но клеевая сторона скотча сглаживает эти неровности, и в результате свет проходит как будто сквозь обычное стекло. Нужно добавить, что если поверхность матовая с двух сторон, этот трюк уже не сработает.

До какой температуры ниже нуля вода может оставаться жидкой?

В нормальном состоянии вода начинает превращаться в лёд при температуре 0 °C. Процесс замерзания воды происходит вблизи центров кристаллизации, которые образуются вблизи мест микроскопических возмущений. Однако если убрать эти возмущения, вода может оставаться жидкой вплоть до −43 °C - такое состояние называют переохлаждённой водой. Одно из коммерческих применений этого эффекта внедрено производителями напитков. Специальные партии газировки поставляются именно с переохлаждённой водой, и когда бутылку открывают, внутри сразу же образуется смесь из напитка и льда.

При каких условиях возникает перевёрнутая радуга?

Существует оптическое явление, которое можно назвать перевёрнутой радугой, хотя случается оно очень редко. Такая радуга появляется только при выполнении нескольких условий. В небе на высоте 7-8 км должна быть тонкая завеса перистых облаков, состоящих из кристалликов льда, а солнечный свет должен упасть на них под определённым углом, чтобы разложиться на спектр и отразиться в атмосферу. Цвета в радуге «вверх ногами» располагаются тоже наоборот: фиолетовый вверху, а красный - внизу.

Почему в горах холоднее, чем в низинах, хотя они находятся ближе к солнцу?

Солнце нагревает земной воздух не напрямую. Его излучение проходит сквозь слои атмосферы и поглощается сушей и водой на поверхности планеты, а уже затем от них воздух получает тепловую энергию. Поэтому хотя горы и ближе к солнцу, в них холоднее, чем на равнинах, так как в среднем при подъёме на каждый километр температура уменьшается на 6 °C из-за адиабатического расширения воздуха. Но даже на самых больших высотах могут встречаться долины, которые благодаря особому рельефу и отражению солнечных лучей от снега могут хорошо нагреваться. Например, в так называемом Западном цирке, который находится на одном из маршрутов к пику Эвереста на высоте более 6 000 метров, в солнечные безветренные дни температура может подниматься до 35 °C.

Что исследуется в самом длинном непрерывном лабораторном эксперименте в истории?

В 1927 году Томас Парнелл, профессор австралийского университета Квинсленда, поставил эксперимент по демонстрации студентам жидкостных свойств битумной смолы - вещества, твёрдого в обычном состоянии. Нагрев смолу, он залил её в закупоренную стеклянную воронку и закрыл сверху, а через три года отрезал нижнюю часть воронки, позволив формироваться каплям. Первая капля упала в 1938 году, следующие падали примерно с таким же интервалом - всего на сегодняшний день зафиксировано 9 капель. Этот опыт считается самым длинным непрерывным лабораторным экспериментом в истории.

В какой среде можно полностью остановить свет?

Предельно возможная скорость частиц называется скоростью света в вакууме и является константой. Однако вне вакуума свет может распространяться со скоростью гораздо ниже этой постоянной величины. Существует особое агрегатное состояние материи, конденсат Бозе - Эйнштейна, в котором свет замедляется наиболее сильно. Экспериментально свет был даже полностью остановлен в конденсате Бозе - Эйнштейна рубидия путём образования стационарных, не смещающихся солитонов.

Почему в пиве «Гиннесс» пузырьки движутся не вверх, а вниз?

В пиве «Гиннесс» хорошо видно, как пузырьки спускаются по стенкам бокала вниз вместо того, чтобы подниматься вверх. Это объясняется тем, что в центральной части бокала пузырьки быстро поднимаются, выталкивая жидкость у краёв с более сильным вязким трением вниз. Но этот эффект характерен не только для «Гиннесса», а вообще для любой жидкости, просто в данном пиве он более заметен. В первую очередь это связано с тем, что вместо углекислого газа «Гиннесс» наполняется азотом, который меньше растворяется в воде. Во-вторых, светлые пузырьки просто лучше видны на фоне очень тёмного пива.

Какой учёный и с какой целью срезал кожу со своих пальцев?

Русский учёный Василий Петров, первым в мире в 1802 году описавший явление электрической дуги, не жалел себя при проведении экспериментов. В то время не было таких приборов, как амперметр или вольтметр, и Петров проверял качество работы батарей по ощущению от электрического тока в пальцах. А чтобы чувствовать очень слабые токи, учёный специально срезал верхний слой кожи с кончиков пальцев.

Может ли человек утонуть в зыбучем песке?

Чтобы вытащить ногу из зыбучего песка со скоростью 0,1 м/с, нужно приложить силу, аналогичную силе поднятия легковой машины средних размеров. Однако, являясь неньютоновской жидкостью, зыбучий песок не может поглотить человека целиком. Смерть увязших вызывают другие причины, такие, как обезвоживание, прилив или солнечное облучение. При попадании в зыбучий песок лучше не делать резких движений, а попытаться лечь на спину и, раскинув руки, ждать помощи.

Какой физический эффект был доказан на практике музыкантами, два дня подряд игравшими одну ноту?

Австрийский физик Кристиан Доплер в 1842 году теоретически обосновал, что частота колебаний, которую воспринимает наблюдатель, зависит от скорости и направления движения источника волн и наблюдателя относительно друг друга. Через три года голландский метеоролог Христофор Бейс-Баллот взялся доказать это утверждение на практике. Он нанял на пару дней паровоз с платформой, посадив на неё двух трубачей, держащих ноту соль, а на перроне разместил нескольких музыкантов с абсолютным слухом. На втором этапе эксперимента слушатели перемещались, а музыканты играли неподвижно. Всё это время наблюдатели отмечали, что слышат разные ноты, в результате чего истинность эффекта Доплера была подтверждена.

Какое изобретение человека первым преодолело звуковой барьер?

Характерный щелчок после взмаха кнутом обусловлен тем, что его кончик движется со сверхзвуковой скоростью. Аналогичный эффект происходит, когда со скоростью больше скорости звука летит самолёт: от созданной им ударной волны наблюдатель может услышать громкий звук, похожий на взрыв. Однако именно кнут можно признать первым изобретением человека, преодолевшим звуковой барьер.

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.

Какой памятью могут обладать сплавы металлов?

Некоторым металлическим сплавам, например нитинолу (55% никеля и 45% титана), присущ эффект памяти формы. Он заключается в том, что деформированное изделие из такого материала при нагреве до определённой температуры возвращается к своей первоначальной форме. Это связано с тем, что данные сплавы имеют особую внутреннюю структуру под названием мартенсит, обладающую свойством термоупругости. В деформированных частях структуры возникают внутренние напряжения, которые стремятся вернуть структуру в исходное состояние. Материалы с памятью формы нашли широкое применение в производстве - например, для соединительных втулок, которые при очень низкой температуре сжимаются, а при комнатной - распрямляются, формируя соединение гораздо надёжнее сварки.

Каким образом эффект Паули предотвратил розыгрыш самого Паули?

Эффектом Паули учёные называют отказ в работе приборов и незапланированный ход экспериментов при появлении известных физиков-теоретиков - например, нобелевского лауреата Вольфганга Паули. Однажды его решили разыграть, соединив настенные часы в зале, где он должен был читать лекцию, с входной дверью с помощью реле, чтобы при открытии двери часы остановились. Однако этого не произошло - когда Паули вошёл, неожиданно отказало реле.

Какие цветные шумы, помимо белого шума, существуют?

Широко известно понятие «белый шум» - так говорят о сигнале с равномерной спектральной плотностью на всех частотах и дисперсией, равной бесконечности. Пример белого шума - это звук водопада. Однако помимо белого выделяют большое число других цветных шумов. Розовым шумом называют сигнал, у которого плотность обратно пропорциональна частоте, а у красного шума плотность обратно пропорциональна квадрату частоты - на слух они воспринимаются более «тёплыми», чем белый. Также существуют понятия синий, фиолетовый, серый шумы и много других.

Какие элементарные частицы названы в честь крика уток?

Мюррей Гелл-Манн, выдвинувший гипотезу о том, что адроны состоят из ещё более мелких частиц, решил назвать эти частицы звуком, который производят утки. Оформить этот звук в подходящее слово ему помог роман Джеймса Джойса «Поминки по Финнегану», а именно строка: «Three quarks for Muster Mark!». Отсюда частицы и получили название кварки, хотя совершенно не ясно, какое значение это несуществующее ранее слово имело у Джойса.

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.

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.

Кто обладает как Нобелевской, так и Шнобелевской премиями?

Голландский физик российского происхождения Андрей Гейм в 2010 году получил Нобелевскую премию за опыты, которые помогли изучить свойства графена. А 10 годами раньше он получил ироничную Шнобелевскую премию за эксперимент по диамагнитной левитации лягушек. Таким образом, Гейм стал первым человеком в мире, который владеет как Нобелевской, так и Шнобелевской премиями.

Чем опасны обычные городские улицы для гоночных болидов?

Когда гоночный болид едет по трассе, между его днищем и дорогой может создаваться очень низкое давление, достаточное для поднятия крышки канализационного люка. Так произошло, например, в Монреале в 1990 году на гонке спортпрототипов - крышка, поднятая одним из болидов, ударила следующий за ним болид, из-за чего начался пожар, и гонка была остановлена. Поэтому сейчас во всех гонках болидов по городским улицам крышки привариваются к ободу люка.

Зачем Ньютон запускал себе в глаз инородный предмет?

Исаак Ньютон интересовался многими аспектами физики и других наук и не боялся проводить некоторые эксперименты на себе. Свою догадку о том, что мы видим окружающий мир из-за давления света на сетчатку глаза, он проверял так: вырезал из слоновой кости тонкий изогнутый зонд, впускал его себе в глаз и надавливал на заднюю сторону глазного яблока. Возникающие цветные вспышки и круги подтвердили его гипотезу.

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.

Почему два германо-американских спутника получили имена Том и Джерри?

В 2002 году Германия совместно с США запустила систему из двух космических спутников для измерения гравитации Земли под названием GRACE. Они летают по одной орбите на высоте около 450 километров один за другим, с промежутком 220 километров. Когда первый спутник подлетает к области с повышенной гравитацией, например, большому горному массиву, он ускоряется и удаляется от второго спутника. А через некоторое время сюда долетает и второй аппарат, тоже ускоряется и тем самым восстанавливает исходную дистанцию. За подобную игру в «догонялки» спутникам дали имена Том и Джерри.

Почему американский самолёт-разведчик SR-71 Blackbird нельзя полностью заправить на земле?

Американский самолёт-разведчик SR-71 Blackbird при обычной температуре имеет в своей обшивке зазоры. В полёте обшивка разогревается из-за трения о воздух, и зазоры исчезают, а охлаждает обшивку топливо. Но в обычном состоянии на земле самолёт теряет, пусть и в небольших количествах, топливо через эти щели. По этой причине (а также для уменьшения взлётной скорости путём экономии массы) сначала в самолёт заправляется только небольшое количество горючего, и уже в воздухе происходит дозаправка.

Метки : ,