Lumea noastră este un imens laborator științific în care zilnic apar fenomene ciudate, încântătoare și înspăimântătoare. Unii dintre ei chiar reușesc să surprindă pe video. Vă prezentăm top 10 cele mai uimitoare fenomene științifice și naturale surprinse pe aparatul foto.
10. Miraj
În ciuda faptului că mirajul arată ca ceva misterios și mistic, acesta nu este altceva decât un efect optic.
Apare atunci când există o diferență semnificativă între densitate și temperatură în diferite straturi de aer. Între aceste straturi, lumina este reflectată și un fel de joc apare între lumină și aer.
Obiectele 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 acest lucru. Adică atunci când temperatura din apropierea suprafeței pământului este semnificativ mai mare decât temperatura din straturile atmosferice mai înalte.
9. Lacrimi bataviale (picături ale prințului Rupert)
Se recomandă vizionarea cu subtitrare în limba rusă.
Aceste picături de sticlă temperată au fascinat oamenii de știință de secole. Fabricarea lor a fost ținută secretă, iar proprietățile păreau inexplicabile.
Lovi lacrimile Batavian cu un ciocan și nu li se va întâmpla nimic. Dar merită să rupi coada unei astfel de picături, deoarece întreaga structură de sticlă se spulbește în cele mai mici bucăți. Există un motiv pentru a fi confuz pentru pundituri.
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 sfârșit să vadă cum explodează aceste „lacrimi” de sticlă.
Când lacrima Bataviană topită este coborâtă în apă, stratul său exterior devine solid, în timp ce în interiorul sticlei rămâne în stare topită. Când se răcește, se contractă în volum și creează o structură puternică, ceea ce face ca capul picăturii să fie incredibil de rezistent la deteriorare. Dar dacă spargi coada slabă, stresul dispare, ceea ce va duce la ruperea structurii întregii picături.
Valul de șoc care poate fi văzut în videoclip merge de la coadă la capul căderii cu o viteză de aproximativ 1,6 kilometri pe secundă.
8. Superfluiditatea
Când agitați puternic lichidul într-o cană (cum ar fi cafeaua), puteți obține un vortex învolburat. Dar în câteva secunde, frecarea dintre particulele de fluid va opri acest flux. Nu există frecare într-un superfluid. Deci, substanța de superfluid amestecată în ceașcă va continua să se rotească pentru totdeauna. Aceasta este lumea ciudată a superfluibilității.
Cea mai ciudată proprietate de superfluiditate? Acest fluid se poate scurge din aproape orice recipient, deoarece lipsa de vâscozitate îi permite să treacă prin fisuri microscopice fără frecare.
Pentru cei care vor să se joace cu superfluid, există vești proaste. Nu toate substanțele chimice pot deveni superfluide. În plus, acest lucru necesită temperaturi foarte scăzute. Cea mai cunoscută dintre substanțele capabile de superfluiditate este heliul.
7. Fulgerul vulcanic
Prima mențiune scrisă a fulgerului vulcanic ne-a fost lăsată de Pliniu cel Tânăr. A fost asociată cu erupția vulcanului Vesuviu în 79 d.Hr.
Acest fenomen natural vrăjitor apare în timpul erupției unui vulcan din cauza unei coliziuni între gazul și cenușa eliberate în atmosferă. Apare mult mai rar decât erupția în sine, iar prinderea ei pe cameră este un mare succes.
6. broasca în creștere
Unele studii științifice fac mai întâi oamenii să râdă și apoi să gândească. Acest lucru s-a întâmplat cu experiența pentru care autorul său Andrei Geim (apropo, Premiul Nobel pentru fizică în 2010) a primit premiul Shnobel în 2000.
Iată cum a explicat esența experienței colegului Game Michael Berry. „Este uimitor pentru prima dată să te uiți la o broască care se ridică în aer, în ciuda gravitației. Forțele magnetismului o țin. Sursa de energie este un electromagnet puternic. El este capabil să împingă broasca în sus, deoarece broasca este și un magnet, deși unul slab. Prin natura sa, o broască nu poate fi un magnet, dar este magnetizată de câmpul unui electromagnet - aceasta se numește "diamagnetism indus".
Teoretic, o persoană poate fi supusă și unei levitații magnetice, cu toate acestea, va fi necesar un câmp suficient de mare, dar acest lucru nu a fost încă realizat de oamenii de știință.
5. Lumina în mișcare
Deși 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 putut crea un videoclip cu lumină care se deplasează 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. Anomalia în spirală norvegiană
Anomalia în spirală văzută de mii de norvegieni pe 9 decembrie 2009 a fost printre primele cinci fenomene științifice uimitoare surprinse în videoclip.
Ea a dat naștere la multe ghiciri. Oamenii au vorbit despre abordarea lui Doomsday, începutul unei invazii extraterestre și găuri negre cauzate de colizorul de hadroni. Cu toate acestea, o explicație complet „pământească” a fost găsită rapid pentru apariția unei anomalii în spirală. Acesta constă într-o defecțiune tehnică în timpul lansării rachetei RSM-56 Bulava lansată pe 9 decembrie de la bordul crucierului submarin marin Dmitry Donskoy din Marea Albă.
Ministerul Apărării al Federației Ruse a raportat eșecul și, pe baza acestei coincidențe, a fost prezentată o versiune despre legătura dintre lansarea unei rachete și apariția unui astfel de fenomen vrăjitor și înspăimântător.
3. Următorul de particule încărcate
După descoperirea radioactivității, oamenii au început să caute modalități de observare a radiațiilor pentru a înțelege mai bine acest fenomen. Una dintre cele mai timpurii și încă utilizate metode pentru studiul vizual al radiațiilor nucleare și al razelor cosmice este camera Wilson.
Principiul funcționării sale este că vaporii suprasaturați de apă, eter sau alcool se vor condensa în jurul ionilor. Când o particulă radioactivă trece prin cameră, lasă o urmă ionică. Pe măsură ce vaporii se condensează asupra acestora, puteți observa direct calea pe care a parcurs-o particula.
Astăzi, camerele Wilson sunt folosite pentru a monitoriza diferite tipuri de radiații. Particulele alfa lasă linii scurte și groase, în timp ce particulele beta au o cale mai lungă și mai subțire.
2. Fluxul laminar
Se pot amesteca lichidele așezate între ele? Dacă vorbim, de exemplu, despre suc de rodie și apă, atunci este puțin probabil. Dar este posibil dacă folosiți sirop de porumb colorat, 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 miște în aceeași direcție unele cu altele, fără a se amesteca.
Lichidul folosit în videoclip este atât de gros și vâscos încât procesul de difuzare a particulelor nu continuă. Amestecul este amestecat lent, astfel încât să nu provoace turbulențe, datorită cărora coloranții de culoare s-ar putea amesteca.
În mijlocul videoclipului, se pare că culorile se amestecă, deoarece lumina trece prin straturi care conțin coloranți individuali. Cu toate acestea, inversarea lentă a amestecării readuce coloranții în poziția inițială.
1. Radiația Cherenkov (sau efectul Vavilov-Cherenkov)
La școală, suntem învățați că nimic nu se mișcă mai repede decât viteza luminii. Într-adevăr, viteza luminii pare a fi cea mai rapidă Flash din acest univers. Cu un singur 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 ale luminii care interacționează cu proprietățile de undă ale electronilor în 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 la 99% din viteza luminii într-un vid, atunci poate depăși lumina, care se mișcă în apă doar 75% din viteza sa în vid.
Efectul Vavilov-Cherenkov este cauzat de emisia unei particule care se mișcă în mediul său mai repede decât viteza luminii. Și putem vedea cu adevărat cum se întâmplă asta.