32 Santykinai specialūs faktai apie fiziką

2024 Autorius: Sherilyn Boyd | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-16 09:38

"Vaizduotė yra svarbiau nei žinios. Žinių apribota, nes vaizduotė apima visą pasaulį, skatina pažangą, skatina evoliuciją ". - Albertas Einšteinas.

Visata yra beprotiška vieta. Mes sužinojome apie du dalykus apie paslaptingą prigimtį, bet mums vis dar reikia daug nuveikti! Čia yra 32 iš mūsų mėgstamiausių fizinių faktų.

32. Laiko greitis.

Jei keliaujate šviesos greičiu, laikas sustotų.

Atsižvelgiant į Einšteino specialiosios reliatyvumo teoriją, kuo greičiau eisi, tuo lėtesnis laikas taps jūsų aplinkoje. Rimtai, jei vieną valandą nuversite "Ferrari", jūs būsite amžiams niekada šiek tiek mažiau, nei tuo atveju, jei kompiuteryje tik atvėsėte namuose. Papildomos nanosekundės, kurias jūs gaunate iš jos, gali būti verta dujų kainos, bet, geras, tai yra galimybė.

Dabar, prieš stengdamiesi išgirsti "get-immortal-quick" schemą, atkreipkite dėmesį į tai, kad judėjimo greitis šviesos nėra iš tikrųjų įmanomas, nebent atsitiktų, kad jis pagamintas iš šviesos. Techniškai kalbant, judant, kad greitai reiktų begalybės energijos (ir, tiesą sakant, netgi Čihuahua turi tiek daug energijos).

31. Pažymėkite tą žvaigždutę.

Mūsų saulė spinduliuoja šviesą. Poveikis gravitacijai, šviesos pluošto takas nėra visiškai tiesus. Taigi, jei šviesos spindulys iš tolimo žvaigždės eina šalia mūsų saulės, jis iš tiesų šiek tiek sulenktų aplink jį. Poveikis stebėtojui kaip ir mes - matome žvaigždes skirtingose vietose, nei jie iš tikrųjų yra.

30. Kur masė slepiasi?

Visuminės masės kiekis visatoje yra žymiai didesnis nei masė, kurią mes iš tikrųjų galime atsiskaityti. Fizikai sukūrė paaiškinimą, o dabar pirmaujanti teorija yra tamsi materija - paslaptinga medžiaga, kuri neatsako už trūkstamą masę. Tamsi materija ir tamsioji energija sudaro apie 95% masės visatoje.

29. Suprasti kosminę plėtrą.

Štai kur viskas truputis. Prieš tai buvo TV šou, "Didžiojo sprogimo" teorija buvo svarbus paaiškinimas mūsų visatos kilmei. Iš esmės visata prasidėjo kaip sprogimas. Šiukšlės (planetos, žvaigždės ir kt.) Buvo išstumtos visomis kryptimis, kurias lėmė didžiulė sprogimo energija. Kadangi visos šios nuolaužos yra tokios didelės, mes tikimės, kad po kurio laiko šis sprogimas sulėtės.

Štai sugavimai: jis visai nepasikeitė. Tiesą sakant, visata sparčiau plečiasi. Tai tarsi beprotiška, tarsi jūs išmetėte beisbolą, kuris vis greičiau ir greičiau, niekada nepateks į žemę. Pagrindinis vyraujantis paaiškinimas yra tai, kad jėga, kurią daro tamsioji materija ir energija, skatina kosminę plėtrą.

28. Tiek daug vandenilio atomų.

Labiausiai gausus atomas visatoje yra vandenilio atomas. Beveik 74 proc. Atogrąžų paukščių galaktikos yra vandenilio atomai.

27. pasakyk kas dabar

Elektronai elgiasi kitaip, kai tai pastebima. Tiesa, vien tik stebėjimo aktas gali visiškai pakeisti įvykio baigtį! Garsiame dvigubo šliaužiklio eksperimente tyrimai parodė, kad kamera stebina elektronus, jie veikia kaip dalelės. Tačiau, kai nenaudojama įranga elektronų stebėjimui, jie vienu metu veikia kaip bangos ir dalelės. Yra didžiulis nesutarimas ir trūksta aiškumo, kodėl taip atsitinka.

26. Plunksna prieš boulingo kamuoliuką.

Visi objektai patenka tuo pačiu greičiu. Jums bus atleista, darant prielaidą, kad sunkesni objektai patenka greičiau nei lengvesni - tai skamba kaip sveiku protu, be to, boulingo kamuolys nukrenta greičiau nei plunksnas. Tačiau iš tikrųjų gravitacijos jėga objektus nukreipia į žemės centrą tokiu pačiu greičiu. Tai yra oro atsparumas, dėl kurio atsiranda lėtesnis plunksnos skrydis. Tai reiškia, kad jei pakartotinai atlikote mėnesio eksperimentą su plunksnomis ir boulingo kamuoliu (kuriame nėra atmosferos), jie pakliuvo į žemę tuo pačiu metu.

25. Tuščia vieta.

Viskas, kas sudaro žmonių rasę, gali tilpti į cukraus kubą. Atomai yra 99.9999999999999999 proc. Tuščios vietos.

24. Daugiaspalviai skylės?

Juodosios skylės nėra juodos

Jie tikrai tamsūs, bet jie nėra juodi. Jie švyti, šiek tiek išsklaidomi šviesoje visame spektre, įskaitant matomą šviesą.

Ši spinduliuotė vadinama "Hawkingas spinduliuote" po buvusio lukašijo matematikos profesoriaus Kembridžo universitete Stepheno Hawkingo, kuris pirmą kartą pasiūlė savo egzistavimą. Kadangi juodosios skylės nuolat atskleidžia šią spinduliuotę ir dėl to praranda svorį, jos galiausiai išgarins, jei jie neturės dar vieno masės šaltinio, kad juos išlaikytų.

23. Usainas Boltas, sunkiausias žmogus pasaulyje?

Kuo greičiau judate, tuo sunkesni. Tačiau šis skaičius yra nedidelis žmonių greitis. Usaino varžtas veikia nepakankamai, o ne visada, tačiau kai tik pasiekiate pastebimą šviesos greičio dalį, jūsų masė greitai auga.

22. Aš jau esu mano idealus svoris … mėnulyje.

Svoris (gravitacijos jėga) mažėja, kai jūs atsitraukiate nuo žemės.

21. Paimk tai, astronautai!

Yra žinoma, kad kai kurių ritininių padėkliukų g-jėgos yra nuo 4 iki 6 g. Raketų paleidimo metu astronautams paprastai būdinga didžiausia g-jėga apie 3 g.

20. Mišios yra karalius.

Gravitacija palaiko Žemę ir kitas mūsų Saulės sistemos planetas orbitoje aplink Saulę. Ji taip pat palaiko Mėnulį orbitoje aplink Žemę.

19. Orbiting tiesiomis linijomis.

Planetos iš tikrųjų nevyksta žiediniu judesiu. Jie orbituoja saules, nes erdvėje-pačioje savaime yra sulenkta. Taip yra todėl, kad tam tikra prasme gravitacija iš tiesų lenkia visatos medžiagą.

18. Saldus pusiausvyra.

Saulė ir planetos yra maždaug vienodai nutolę ir yra keletą milijardų metų maždaug vienodose vietose. Planetos šiuo metu yra tobulo balanso, dėl kurio kiekviena planeta juda pakankamai greitai, kad nebūtų traukiama arčiau Saulės, bet ne pernelyg greitai, kad ji juda nuo saulės ir paleidžia Saulės sistemą.

17. Jei Saturnas nusileido …

Saturnas plauktų, jei jį įdėsite į vandenį. Techniškai tai tiesa, nes Saturnas, kurį daugiausia sudaro dujos, yra daug mažiau tankus nei vanduo. Tačiau pakankamai didelis vandens baseinas gali būti iššūkis … Ir, žinoma, pati planeta gali būti ne geriausias plaukikas. Dauguma fizikų sutinka, kad Saturnas greitai išsisklaidytų, jei kada nors jį išpūstų į šį atradusį didžiulį baseiną.

16. Mieli maži kvarkai.

Nors atomai yra mažiausias elemento vienetas, jie susideda iš net tinierių dalelių, vadinamų kvarkais ir leptonais. Elektronas yra leptonas. Protonai ir neutronai susideda iš trijų kvarkų.

15. Dievo mes tikime …

Fizika dažnai susidūrė su religinėmis pažiūromis, ir daug žinomų fizikų tvirtai laikėsi.

"Manau, kad vaidmuo, kurį vaidina laikas visatos pradžioje, yra galutinis raktas pašalinti Grand Designer poreikį ir parodyti, kaip visata sukūrė save. … Laikas turi būti sustabdytas. Jūs negalite pasiekti laiko iki didžiojo sprogimo, nes nebuvo laiko iki didžiojo sprogimo. Mes pagaliau radome tai, kurios priežastis nėra, nes nebuvo priežasties egzistuoti. Man tai reiškia, kad nėra kūrėjo galimybės, nes kūrėjui nėra laiko egzistavimui. Kadangi pats laikas prasidėjo "Didžiojo sprogimo" momentu, tai buvo įvykis, kurio niekas negalėjo sukelti ar sukurti nieko. … Taigi, kai žmonės manęs klausia, ar dievas sukūrė visatą, aš sakau jiems, kad pats klausimas neturi prasmės. Laikas nebuvo prieš Didįjį sprogimą, todėl Dievui nėra laiko viską įnešti. Tai panaši į klausimą apie kryptis iki Žemės pakraščio. Žemė yra sfera. Ji neturi pranašumo, todėl ieškant, kad tai yra beprasmiška užduotis ", - Stephenas Hawkingas

14. Raketinė jėga!

Raketų degimo kameroje deginamas kuras, kad susidarytų karštų dujų masė. Dujos išplečiamos ir išmetamos iš raketos. Jėga, kurią jie praeina atgal, sukuria reakcijos jėgą priešinga kryptimi, vadinamą trauką, kuri skatina raketą į priekį.

13. Didieji dvasiškai visada susidūrė su smurtiniu opozicija …

Robertas Goddardas 1926 m. Išleido pirmąją skystą raketą. Jis buvo išjuoktas, sakydamas, kad raketų technologija gali būti naudojama skristi į Mėnulį. Tai uždirbo jam slapyvardį "Moony Goddard", ir jis vengė viešinimo likusiam jo gyvenimui.

12. Manau, kad tai gaunu, bet nesu įsitikinęs.

Neapibrėžtumo principas arba Heizenbergo neapibrėžtumo principas yra vienas iš labiausiai žinomų ir suprastų fizikos idėjų. Jame teigiama, kad dalelių padėtis ir impulso negalima vienu metu išmatuoti labai tiksliai. Netikėtojo požiūriu tai reiškia, kad gamtoje yra neapibrėžtumas, esminis apribojimas, kurį mes galime žinoti apie dalelių elgesį, taigi ir į gamtą. Šis radikalus principas privertė daug fizikų pakeisti savo tikslą. Daugelis fizikų pripažįsta, kad šiuolaikinės fizikos tikslas yra ne visada suprasti visatos prigimtį, o suprasti ją neviršijant neapibrėžtumo principo.

11. Tai viskas apie pagreitį.

Praktinės kosminės raketos arba paleidimo priemonės yra sudarytos iš kelių raketų vienetų, sujungtų kartu. Šis susitarimas vadinamas žingsniu raketa. Už raketų žingsnio principas yra tas, kad kiekvienas raketinis blokas ar etapas užsidega tam tikru laiku ir tada nukrenta, kai naudojamas kuras. Tai daro raketų žiebtuvėlį ir leidžia greičiau paspartinti.

10. Bang!

Jei į Žemę įdėjote piniginės formos Saulės šerdies gabalėlį, tuomet mirsi nuo stovinčio 145 km (90 mylių) nuo jo. Kodėl? Iš esmės, jame yra nemažai tonų energijos, ir tai bus susprogdinta kaip karšta branduolinė bomba.

9. Ar mokslas gali paaiškinti meilę?

Nors Einšteinas išlieka nepakenksmingas, kad visata gali būti išaiškinta visa, jis taip pat buvo jausmas, kuris kartais pritarė humanistiniams paaiškinimams dėl mokslo. Kartą jis sakė: "Ne, šis triukas neveiks … Kaip jūs kada nors ketinate paaiškinti chemijos ir fizikos požiūriu tokį svarbų biologinį reiškinį kaip pirmoji meilė?"

8. Tiek daug galimybių!

Erdvė nėra visiškai vakuumas. Kubinio metro ploto erdvėje yra apie 3 atomai. Didžiulis pernelyg mažas amžius: tai nėra daug.

Kalbant apie perspektyvą, jūros lygyje kubiniame metre ore yra apie 2, 5 x 10 ^ 25 oro molekulių. Tai 250, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 atomų.

7. Atsiprašau, Chuckas.

Neutroninės žvaigždės yra tokios tankios, kad jų šaukštelis būtų lygus viso pasaulio gyventojų svoriui. Tiesą sakant, mokslininkai sutaria, kad net Chuckas Norrisas negalėjo nusileisti neutronų žvaigždės.

6. Dizzy žvaigždės.

Neutroninės žvaigždės yra greičiausiai visame pasaulyje žinomi verpimo objektai. Pulsarai yra ypatingas neutronų žvaigždės tipas, kuris skleidžia spinduliuotę, kurią galima stebėti kaip šviesos impulsą. Šio pulso greitis leidžia astronomams matuoti sukimosi greitį. Greičiausias spiningas žinomas pulsaras yra pagautas pavadintas PSR J1748-2446ad, kuris sukasi per 70 000 kilometrų per sekundę.

5. Ypatybių kūrimas.

Mirusios žvaigždės kuria juodas skyles.

Kaip ir senas geras vaikas, mūsų saulė ramiai nutraukia savo gyvenimą. Kai branduolinis kuras degs, jis lėtai išnyks į baltąjį nykštį. Tai nėra daug didesnių žvaigždžių atvejis. Tarkime, kad turite žvaigždę, kuri yra apie 20 kartų didesnė už Saulę. Kai šis monstras išeina iš degalų, gravitacija smarkiai sunaikina ir sugriauna šerdį, o kiti sluoksniai išstumiami į kosmosą. Tai vadinama supernova. Likusi šerdis sunaikinama į singlą - begalybės tankios masės ir beveik jokio tūrio vietoje. Tai dar vienas juodosios skylės pavadinimas.

4. Aukšta pagirti.

Naudodamasis lygiavertiškumo principu, Einšteinas yra žmogus, kuris atrado reliatyvumą. Štai ką Stephenas Hawkingas turėjo pasakyti apie savo darbą:

"Einšteinas, naudojantis inercinės ir gravitacinės masės lygiavertiškumą, kad gautų jo lygiavertiškumo principą, o galiausiai ir visa bendroji reliatyvumo teorija, yra nenutrūkstamas logiškų samprotavimų žingsnis, neprilygstamas žmogaus minties istorijoje".

Tai labai pagirti iš vieno protingo dude į kitą!

3. Nematoma kelionė.

Mūsų žinių siekimas netrukus baigsis. Visatos prigimties paaiškinimas nėra lengva užduotis. Šis sakinys "Biblija Bryon", "Trumpa istorijos beveik visko" autorė, sakė šiuo klausimu: "Fizika iš tikrųjų yra nieko daugiau, nei tikras paprastumo ieškojimas, tačiau iki šiol visi turime tam tikrą elegantišką purvą".

2. Nuolatinis judesys.

Pirmas Niutono judesio įstatymas paaiškina, kaip inercija veikia judančius ir nejudančius objektus, turi likti ramybėje arba judėti pastoviu greičiu tiesia linija, nebent veiktų nesubalansuota jėga.

1. Imk, Heisenbergas!

Vienas iš labiausiai žinomų Albert'o Einšteino citatų yra: "Dievas nekaupia kauliukų." Nedaug kainuojančių citatų buvo taip radikaliai suprastos. Daugelis žmonių priėmė Einšteino nuorodą į asmeninį ar religinį dievą. Jis nebuvo.

Pilna citata iš tikrųjų yra "Dievas nesivelia kauliukus su visata". Tai buvo Einšteino atsigavimas prie Heisenbergo neapibrėžtumo principo, kurį Einšteinas adamantiškai atmetė. Jis tikėjo, kad turi būti keletas pagrindinių gamtos prigimčių, kurie galėtų apibrėžti daleles ir leisti apskaičiuoti jų greitį ir padėtį.

Einšteinas tikisi, kad nėra įstatymo, o visi eksperimentiniai įrodymai rodo, kad kvantinė mechanika yra tikra. Tačiau kvantinė mechanika (sritis, kurioje neapibrėžtumo principas yra karalius) neatitinka kitų plačiai išimtų teorijų, tokių kaip Einšteino specialioji ir bendra teorija apie santykį. Kvantinė mechanika gali būti paremta įrodymais, tačiau ji išlieka visiškai paslaptinga, kaip ji derinama su likusia fizika.