Maailmamme on valtava tieteellinen laboratorio, jossa tapahtuu päivittäin outoja, ihastuttavia ja pelottavia ilmiöitä. Jotkut heistä onnistuvat jopa vangitsemaan videolle. Esittelemme sinulle kameran avulla kaapattujen kymmenen upeimman tieteellisen ja luonnollisen ilmiön.
10. Mirages
Huolimatta siitä, että mirage näyttää salaperäiseltä ja mystiseltä, tämä ei ole muuta kuin optinen vaikutus.
Se tapahtuu, kun tiheydessä ja lämpötilassa on huomattavia eroja eri ilmakerroksissa. Näiden kerrosten välillä valo heijastuu, ja valon ja ilman välillä syntyy eräänlainen leikki.
Kohteet, jotka ilmestyvät miraaraa seuraavien silmien eteen, ovat todella olemassa. Mutta etäisyys niiden ja itse miragen välillä voi olla erittäin suuri. Niiden projisointi välittyy valonsäteiden taittumisella useaan kertaan, jos siihen on suotuisat olosuhteet. Eli kun lämpötila maanpinnan lähellä on huomattavasti korkeampi kuin korkeampien ilmakehän kerrosten lämpötila.
9. Batavian kyyneleet (tiput prinssi Rupert)
Suositellaan katsottavaksi venäläisillä tekstityksillä.
Nämä karkaisut lasipisarat ovat kiehtoneet tutkijoita vuosisatojen ajan. Niiden valmistus pidettiin salassa, ja ominaisuudet näyttivät selittämättömiltä.
Osuta Batavian kyyneleet vasaralla, ja heille ei tapahdu mitään. Mutta tällaisen tipan häntä on syytä katkaista, koska koko lasirakenne murtuu pienimmiksi kappaleiksi. On syytä hämmentyä pundit.
Lähes 400 vuotta on kulunut siitä, kun prinssi Rupertin tipat alkoivat houkutella tiedeyhteisön huomioita, ja nykyaikaiset tiedemiehet, jotka on aseistettu nopeilla kameroilla, pystyivät vihdoin näkemään, kuinka nämä lasi "kyyneleet" räjähtivät.
Kun sula Batavian-kyyneli lasketaan veteen, sen ulkokerros tulee kiinteä, kun taas lasi pysyy sulassa tilassa. Jäähtyessään se supistuu tilavuudeltaan ja luo vahvan rakenteen, jolloin pisaran pää on uskomattoman kestävä vaurioille. Mutta jos murskat heikon hännän, stressi katoaa, mikä johtaa koko pudotuksen rakenteen repeämiseen.
Videossa näkyvä iskuaalto menee hännästä pudotuksen pään päälle nopeudella noin 1,6 kilometriä sekunnissa.
8. Supernesteys
Kun sekoitat voimakkaasti nestettä mukissa (kuten kahvia), saat pyörrevän pyörre. Mutta muutaman sekunnin kuluessa nestehiukkasten välinen kitka pysäyttää tämän virtauksen. Supernesteessä ei ole kitkaa. Joten kuppiin sekoitettu supernesteaine pyörii ikuisesti. Tällainen on outo superfluiditeetin maailma.
Oudos superfluiditeettiominaisuus? Tämä neste voi vuotaa melkein mistä tahansa astiasta, koska viskositeetin puute antaa sen kulkea mikroskooppisten halkeamien läpi ilman kitkaa.
Niille, jotka haluavat leikkiä superfluidilla, on huonoja uutisia. Kaikista kemikaaleista ei voi tulla nesteitä. Lisäksi tämä vaatii erittäin matalia lämpötiloja. Tunnetuimmista aineista, jotka pystyvät ylijäämään, on helium.
7. Tulivuoren salama
Ensimmäisen kirjallisen maininnan tulivuoren salamosta jätti meille Plinius Nuorempi. Se liittyi Vesuviuksen tulivuoreen vuonna 79 jKr
Tämä viehättävä luonnonilmiö ilmenee tulivuorenpurkauksen aikana ilmakehään vapautuvan kaasun ja tuhkan törmäyksestä. Se tapahtuu paljon harvemmin kuin itse purkaus, ja sen sieppaaminen kameralla on suuri menestys.
6. huiman sammakko
Jotkut tieteelliset tutkimukset saavat ihmiset ensin nauramaan ja sitten ajattelemaan. Näin tapahtui kokemuksella, jonka kirjoittaja Andrei Geim (muuten vuoden 2010 fysiikan Nobel-palkinnon saaja) sai Shnobel-palkinnon vuonna 2000.
Näin selitettiin kollegan Game Michael Berry kokemuksen ydin. ”On mahtavaa ensimmäistä kertaa katsoa sammakkoa, joka nousee ilmassa painovoimasta huolimatta. Magnetismin voimat pitävät hänet. Virtalähde on voimakas sähkömagneetti. Hän pystyy työntämään sammakon ylös, koska sammakko on myös magneetti, tosin heikko. Luonteeltaan sammakko ei voi olla magneetti, mutta sitä magnetoi sähkömagneetin kenttä - tätä kutsutaan "indusoiduksi diamagnetismiksi".
Teoreettisesti henkilö voidaan myös altistaa magneettiselle levitaatiolle, mutta tarvitaan riittävän suuri kenttä, mutta tutkijat eivät ole vielä saavuttaneet tätä.
5. Liikkuva valo
Vaikka valo on teknisesti ainoa asia, jonka näemme, sen liikettä ei voida nähdä paljain silmin.
Kuitenkin käyttämällä kameraa, joka pystyy ottamaan 1 biljoonaa kuvaa sekunnissa, tutkijat pystyivät luomaan videon valosta, joka liikkuu arjen esineiden, kuten omenoiden ja pullon, läpi. Ja kameralla, joka pystyy ottamaan 10 biljoonaa kuvaa sekunnissa, ne voivat seurata yhden valopulssin liikettä sen sijaan, että toistetaan kokeilu jokaiselle kehykselle.
4. Norjalainen spiraalimuutos
Tuhansien norjalaisten 9. joulukuuta 2009 näkemä spiraalimainen poikkeavuus kuului viiteen videon kaapattuun hämmästyttävään tieteelliseen ilmiöön.
Hän antoi monia arvauksia. Ihmiset puhuivat Doomsdayn lähestymistavasta, muukalaisten hyökkäyksen alkamisesta ja hadronin törmäyksen aiheuttamista mustista reikistä. Kierrepoikkeaman esiintymiselle löydettiin kuitenkin nopeasti täysin ”maallinen” selitys. Se koostuu teknisestä toimintahäiriöstä Valkoisellamerellä sijaitsevan venäläisen sukellusveneen risteilijän Dmitry Donskoyn hallituksesta 9. joulukuuta laukaisun RSM-56 Bulava-ohjuksen laukaisun aikana.
Venäjän federaation puolustusministeriö ilmoitti epäonnistumisesta, ja tämän sattuman perusteella esitettiin versio raketin laukaisun ja tällaisen viehättävän ja pelottavan ilmiön välisestä yhteydestä.
3. Ladattu hiukkasseuranta
Radioaktiivisuuden havaitsemisen jälkeen ihmiset alkoivat etsiä tapoja tarkkailla säteilyä ymmärtääksesi paremmin tätä ilmiötä. Yksi varhaisimmista ja edelleen käytetyistä menetelmistä ydinsäteilyn ja kosmisten säteiden visuaaliseen tutkimukseen on Wilson-kammio.
Sen toimintaperiaate on, että ylikyllästyneet veden, eetterin tai alkoholin höyryt tiivistyvät ionien ympärille. Kun radioaktiivinen hiukkanen kulkee kammion läpi, se jättää ionireitin. Kun höyry kondensoituu niihin, voit seurata suoraan polkua, jonka hiukkas on kulkenut.
Nykyään Wilson-kameroita seurataan erityyppisillä säteilyillä. Alfahiukkaset jättävät lyhyet, paksut viivat, kun taas beetahiukkasilla on pidempi ja ohuempi raita.
2. Laminaarivirtaus
Voivatko toisiinsa sijoitetut nesteet sekoittua? Jos puhumme esimerkiksi granaattiomenamehusta ja vedestä, se on epätodennäköistä. Mutta se on mahdollista, jos käytät värillistä maissisiirappia, kuten videossa. Tämä johtuu siirappin erityisistä ominaisuuksista nesteenä sekä laminaarivirtauksesta.
Laminaarivirtaus on nestevirtausta, jossa kerroksilla on taipumus liikkua samaan suuntaan keskenään sekoittamatta.
Videossa käytetty neste on niin paksu ja viskoosi, että hiukkasten diffuusioprosessi ei jatka siinä. Seosta sekoitetaan hitaasti siten, että se ei aiheuta turbulenssia, jonka vuoksi väriaineet voivat sekoittua.
Videon keskellä näyttää siltä, että värit sekoittuvat, koska valo kulkee kerrosten läpi, jotka sisältävät yksittäisiä väriaineita. Sekoituksen hidas kääntö palauttaa väriaineet kuitenkin alkuperäiseen asentoonsa.
1. Cherenkov-säteily (tai Vavilov-Cherenkov -vaikutus)
Koulussa meille opetetaan, että mikään ei liiku valon nopeutta nopeammin. Itse asiassa valon nopeus näyttää olevan nopein salama tässä maailmankaikkeudessa. Yhdellä varoituksella: kun puhumme valon nopeudesta tyhjiössä.
Kun valo tulee mihin tahansa läpinäkyvään väliaineeseen, se hidastuu. Tämä johtuu valon sähkömagneettisten aaltojen elektronisesta komponentista, joka on vuorovaikutuksessa väliaineessa olevien elektronien aalto-ominaisuuksien kanssa.
Osoittautuu, että monet esineet voivat liikkua nopeammin kuin tämä uusi, hitaampi valonopeus. Jos varautunut hiukkanen tulee veteen 99 prosentilla valon nopeudesta tyhjiössä, se voi ohittaa valon, joka liikkuu vedessä vain 75 prosenttia nopeudesta tyhjiössä.
Vavilov-Cherenkov-ilmiö johtuu väliaineessaan liikkuvan hiukkasen säteilystä valon nopeutta nopeammin. Ja voimme todella nähdä, kuinka tämä tapahtuu.
