Примеры физики – Физика, с которой вы сталкиваетесь ежедневно / Newtonew: новости сетевого образования

Содержание

Проект по теме: «Физика в быту»

Проект: «Физика в быту» Выполнила:  студентка 2 курса группы 9/10  Ивановского железнодорожного колледжа  Бабурина Анастасия Валерьевна  Руководитель проекта:  Савенко Ирина Николаевна

Проект: «Физика в быту»

Выполнила: студентка 2 курса группы 9/10 Ивановского железнодорожного колледжа Бабурина Анастасия Валерьевна Руководитель проекта: Савенко Ирина Николаевна

Физика Истинная и законная цель всех наук состоит в том, чтоб наделять жизнь человеческую новыми изобретениями и богатствами. Фрэнсис Бэкон Физика окружает нас везде, особенно дома. Мы привыкли её не замечать.  Знание физических явлений и законов помогает нам в домашних делах, защищает от ошибок.  Посмотрите на то, что происходит у вас дома глазами физика, и Вы увидите много интересного и полезного!

Физика

Истинная и законная цель всех наук состоит в том,

чтоб наделять жизнь человеческую новыми

изобретениями и богатствами.

Фрэнсис Бэкон

  • Физика окружает нас везде, особенно дома. Мы привыкли её не замечать. Знание физических явлений и законов помогает нам в домашних делах, защищает от ошибок. Посмотрите на то, что происходит у вас дома глазами физика, и Вы увидите много интересного и полезного!
Цель проекта: Исследовать взаимосвязи науки физики со сторонами окружающего нас мира.

Цель проекта:

  • Исследовать взаимосвязи науки физики со сторонами окружающего нас мира.
Задача проекта: Проанализировать материал, отражающий факт многогранного проявления практически всех физических явлений и закономерностей в бытовых условиях (на кухне, в ванной и пр.).

Задача проекта:

  • Проанализировать материал, отражающий факт многогранного проявления практически всех физических явлений и закономерностей в бытовых условиях (на кухне, в ванной и пр.).
Теплофизика в быту Чтобы стеклянный стакан не лопнул, когда в него наливают кипяток, в него кладут металлическую ложку Ежедневно мы кипятим воду

Теплофизика в быту

  • Чтобы стеклянный стакан не лопнул, когда в него наливают кипяток, в него кладут металлическую ложку
  • Ежедневно мы кипятим воду
Физика на кухне Чай всегда заваривают кипятком, так как при этом диффузия происходит быстрее При варке пельменей увеличивается их объем, и уменьшается их плотность, поэтому пельмени начинают всплывать (увеличивается архимедова сила действия на пельмени)

Физика на кухне

  • Чай всегда заваривают кипятком, так как при этом диффузия происходит быстрее
  • При варке пельменей увеличивается их объем, и уменьшается их плотность, поэтому пельмени начинают всплывать (увеличивается архимедова сила действия на пельмени)
Физика в ванной Когда мы моемся в ванной, запотевание зеркала и стен происходит в результате конденсации водяного пара. Кран с холодной водой всегда можно отличить по капелькам воды, которые образовались на нём при конденсации водяного пара.

Физика в ванной

  • Когда мы моемся в ванной, запотевание зеркала и стен происходит в результате конденсации водяного пара.
  • Кран с холодной водой всегда можно отличить по капелькам воды, которые образовались на нём при конденсации водяного пара.
 Физические опыты дома Иголки дыбом (магнетизм) Магнит прекрасно притягивает иголки и булавки. Их очень удобно подбирать магнитом с полу, если случайно рассыплешь. Можно подвесить к магниту целую цепочку из иголок,

Физические опыты дома

Иголки дыбом (магнетизм)

  • Магнит прекрасно притягивает иголки и булавки. Их очень удобно подбирать магнитом с полу, если случайно рассыплешь. Можно подвесить к магниту целую цепочку из иголок, «примагничивая» их одну за другой. Держаться будет и четвертая иголка, и пятая. Но стоит оторвать первую от магнита — и вся цепочка рассыплется!
  • А можно заставить иголки «встать дыбом». Положим несколько штук на стол и сверху осторожно подносим к ним магнит, Иголки придут в беспокойство, зашевелятся, а потом подскочат. Но если вовремя магнит немного отодвинуть, иголки не успеют к нему пристать. Они будут стоять на остриях, слегка покачиваясь.
Физические опыты дома Конвекция от тепла руки Возьмите небольшой лист папиросной бумаги. Аккуратно перегните его по диагоналям и наденьте на острие иголки, воткнутой в пробку. У вас получится квадратный зонт, устойчиво сидящий на острие иголки, подпирающей его в центре тяжести.  Теперь поднесите полусогнутую ладонь к вашему зонтику.  Тепло вашей руки, - восходящие потоки воздуха заставят его медленно вращаться

Физические опыты дома

Конвекция от тепла руки

  • Возьмите небольшой лист папиросной бумаги. Аккуратно перегните его по диагоналям и наденьте на острие иголки, воткнутой в пробку. У вас получится квадратный зонт, устойчиво сидящий на острие иголки, подпирающей его в центре тяжести.
  • Теперь поднесите полусогнутую ладонь к вашему зонтику. Тепло вашей руки, — восходящие потоки воздуха заставят его медленно вращаться
Термодинамика - наука о закономерностях превращения энергии.  Термос можно использовать для хранения горячих и холодных продуктов   Термодинамика и быт Внутренняя стеклянная колба термоса имеет двойные стенки, между которыми вакуум. Это позволяет предотвратить потерю тепла в результате теплопроводности. Колба имеет серебристый цвет, чтобы предотвратить потерю тепла излучением. Пробка препятствует потере тепла путём конвекции. Кроме того, она имеет плохую теплопроводность. Корпус защищает колбу от повреждений.

Термодинамика — наука о закономерностях превращения энергии.

Термос можно использовать для хранения горячих и холодных продуктов

  Термодинамика и быт

  • Внутренняя стеклянная колба термоса имеет двойные стенки, между которыми вакуум. Это позволяет предотвратить потерю тепла в результате теплопроводности. Колба имеет серебристый цвет, чтобы предотвратить потерю тепла излучением.
  • Пробка препятствует потере тепла путём конвекции. Кроме того, она имеет плохую теплопроводность. Корпус защищает колбу от повреждений.
Теплопередача Ручки у кастрюль делают из материалов, плохо проводящих тепло, чтобы не обжечься. Нельзя открывать крышку кастрюли и заглядывать в неё, когда в ней кипит вода. Ожог паром очень опасен!

Теплопередача

  • Ручки у кастрюль делают из материалов, плохо проводящих тепло, чтобы не обжечься.
  • Нельзя открывать крышку кастрюли и заглядывать в неё, когда в ней кипит вода. Ожог паром очень опасен!
Дерево имеет плохую теплопроводность, поэтому деревянный паркет теплее, чем другие покрытия. Теплопроводность В стеклопакетах между стёклами находится воздух (иногда его даже откачивают).Его плохая теплопроводность препятствует теплообмену между холодным воздухом на улице и тёплым воздухом в комнате. Кроме того, стеклопакеты снижают уровень шума. Ковер имеет плохую теплопроводность, поэтому ногам на нём теплее.

Дерево имеет плохую теплопроводность, поэтому деревянный паркет теплее, чем другие покрытия.

Теплопроводность

  • В стеклопакетах между стёклами находится воздух (иногда его даже откачивают).Его плохая теплопроводность препятствует теплообмену между холодным воздухом на улице и тёплым воздухом в комнате. Кроме того, стеклопакеты снижают уровень шума.
  • Ковер имеет плохую теплопроводность, поэтому ногам на нём теплее.
Конвекция Батареи в квартирах располагают внизу, так как горячий воздух от них в результате конвекции поднимается вверх и обогревает комнату. Вытяжку располагают над плитой, так как горячие пары и испарения от еды поднимаются вверх.

Конвекция

  • Батареи в квартирах располагают внизу, так как горячий воздух от них в результате конвекции поднимается вверх и обогревает комнату.
  • Вытяжку располагают над плитой, так как горячие пары и испарения от еды поднимаются вверх.
Чтобы ноги не мерзли! При традиционном обогреве комнаты самым холодным местом в комнате является пол, а теплее всего у потолка. В отличии от конвекции, прогрев комнаты излучением от пола происходит снизу вверх, и ноги не мёрзнут!

Чтобы ноги не мерзли!

  • При традиционном обогреве комнаты самым холодным местом в комнате является пол, а теплее всего у потолка.
  • В отличии от конвекции, прогрев комнаты излучением от пола происходит снизу вверх, и ноги не мёрзнут!
В быту часто применяют магниты! Магнетизм Декоративные магниты Магнитные застежки на сумках и куртках Магнитные замки на мебели

В быту часто применяют магниты!

Магнетизм

  • Декоративные магниты
  • Магнитные застежки на сумках и куртках
  • Магнитные замки на мебели
Давление Для увеличения давления мы затачиваем ножницы и ножи, используем тонкие иголки.

Давление

  • Для увеличения давления мы затачиваем ножницы и ножи, используем тонкие иголки.
В основе работы ножниц лежит рычаг!

В основе работы ножниц лежит рычаг!

Каждый день мы пользуемся сообщающимися сосудами…

Каждый день мы пользуемся сообщающимися сосудами…

Трение Чтобы увеличить трение, мы носим обувь на рельефной подошве. Коврик в прихожей делают на резиновой основе.

Трение

  • Чтобы увеличить трение, мы носим обувь на рельефной подошве.
  • Коврик в прихожей делают на резиновой основе.
Электризация Чистые и сухие волосы при расчесывании пластмассовой расческой притягиваются к ней, так как в результате трения расчёска и волосы приобретают заряды, равные по величине и противоположные по знаку. Металлическая расчёска такого эффекта не даёт, так как является хорошим проводником

Электризация

  • Чистые и сухие волосы при расчесывании пластмассовой расческой притягиваются к ней, так как в результате трения расчёска и волосы приобретают заряды, равные по величине и противоположные по знаку. Металлическая расчёска такого эффекта не даёт, так как является хорошим проводником
Электрическое поле Нельзя во время работы телевизора находиться на расстоянии менее 0,5 м от его задней и боковых панелей. Сильное магнитное поле катушек, управляющих электронным лучом, плохо влияет на организм человека! При включении и работе телевизора у экрана создается сильное электрическое поле Из-за электростатического поля к экрану телевизора прилипает пыль, поэтому его надо регулярно протирать!

Электрическое поле

  • Нельзя во время работы телевизора находиться на расстоянии менее 0,5 м от его задней и боковых панелей. Сильное магнитное поле катушек, управляющих электронным лучом, плохо влияет на организм человека!

При включении и работе телевизора у экрана создается сильное электрическое поле

  • Из-за электростатического поля к экрану телевизора прилипает пыль, поэтому его надо регулярно протирать!
Бытовые физические приборы Весы Мензурка Часы Комнатный термометр

Бытовые физические приборы

Весы

Мензурка

  • Комнатный термометр
Тепловое действие тока

Тепловое действие тока

Система электроснабжения квартиры

Система электроснабжения квартиры

Электромагнитные волны Мы можем встретить в быту приборы, которые принимают и излучают электромагнитные волны!

Электромагнитные волны

  • Мы можем встретить в быту приборы, которые принимают и излучают электромагнитные волны!
 Маятники вокруг нас С помощью маятников изучают колебания! Часовые механизмы ( все виды часов), различные системы стабилизации скорости вращения(детские качели, колокол)

Маятники вокруг нас

  • С помощью маятников изучают колебания!
  • Часовые механизмы ( все виды часов), различные системы стабилизации скорости вращения(детские качели, колокол)
 Физика цветомузыки Музыка и свет, взаимодействуя, рождают цветомузыку. Если объяснить просто, то цветомузыку можно представить как устройство, которое строит картины из света, способно формировать цветные образы при музыкальном сопровождении.

Физика цветомузыки

  • Музыка и свет, взаимодействуя, рождают цветомузыку. Если объяснить просто, то цветомузыку можно представить как устройство, которое строит картины из света, способно формировать цветные образы при музыкальном сопровождении.
 Физика цветомузыки Цветомузыка - всегда яркое дополнение любой вечеринки!

Физика цветомузыки

  • Цветомузыка — всегда яркое дополнение любой вечеринки!
Вывод Проведя данный проект, я в очередной раз убедилась, что наш мир богат многообразием физических явлений, которые окружают нас в повседневной жизни!

Вывод

  • Проведя данный проект, я в очередной раз убедилась, что наш мир богат многообразием физических явлений, которые окружают нас в повседневной жизни!
Источники информации: https://ru.wikipedia.org/wiki/ http://volt220.ru/index.php/bases/98-thermal-action-current.html http://mugo.narod.ru/Fiziks/19.html http://howitworks.iknowit.ru/section79.109.html http://cool-fizika.ucoz.ru/index/0-2 http://fi-zi-ka.ucoz.ru/index/fizika_v_bytu/0-16 http://rudocs.exdat.com/docs/index-390293.html

Источники информации:

  • https://ru.wikipedia.org/wiki/
  • http://volt220.ru/index.php/bases/98-thermal-action-current.html
  • http://mugo.narod.ru/Fiziks/19.html
  • http://howitworks.iknowit.ru/section79.109.html
  • http://cool-fizika.ucoz.ru/index/0-2
  • http://fi-zi-ka.ucoz.ru/index/fizika_v_bytu/0-16
  • http://rudocs.exdat.com/docs/index-390293.html
Спасибо за внимание!!!

Спасибо за внимание!!!

Физика, с которой вы сталкиваетесь ежедневно / Newtonew: новости сетевого образования

Появилась в продаже книга Луиса Блумфилда «Как все работает. Законы физики в нашей жизни», подготовленная к печати издательством Corpus при двойной поддержке Политехнического музея и «Книжных проектов Дмитрия Зимина». Расскажем о том, почему её стоит прочитать — особенно если физика представляется вам чем-то скучным и непонятным.

Поднимаясь утром с пружинного матраса, включая электрический чайник, согревая руки о чашку кофе и проделывая ещё десятки повседневных вещей, мы редко задумываемся о том, как именно всё это происходит. Возможно, в чьей-то памяти одиноким осколком торчит закон Ома или правило буравчика (хорошо, если вы вообще помните, что «буравчик» — это винт, а не фамилия).

Далеко не всегда ясно, в какие моменты жизни мы встречаемся с силой тока и моментом импульса.

Само собой, существуют учёные, технические специалисты и гики. Мы даже готовы поверить, что бывают люди, которые просто очень хорошо учили физику в школе (наше им уважение). Для них не составит труда рассказать, как именно работает лампа накаливания или солнечная батарея и объяснить, глядя на крутящееся велосипедное колесо, где там трение покоя, а где — трение скольжения. Однако, будем честными, большинство людей имеет обо всём этом весьма смутные представления.

Из-за этого кажется, будто природные объекты и механизмы ведут себя тем или иным образом благодаря каким-то волшебным силам. Бытовое представление о причинах и следствиях может оградить от некоторых ошибок (например, не класть обёрнутые фольгой продукты в микроволновку), однако более глубокое понимание физико-химических процессов позволяет лучше разбираться, что к чему, и аргументировать свои решения.

Луис Блумфилд — профессор Виргинского университета, исследователь атомной физики, физики конденсированного состояния и оптики. 

Ещё в юности он выбрал опыты главным методом исследования мира, черпая из обыденных вещей вдохновение для занятий наукой. Стремясь сделать знания доступными для многих людей, а не горстки специалистов, Блумфилд занимается преподаванием, выступает на телевидении и пишет научно-популярные работы.

Главная задача книги «Как все работает. Законы физики в нашей жизни» — опровергнуть представление о физике как скучной и оторванной от жизни науке, и дать понять, что она описывает реальные явления, которые можно увидеть, пощупать и ощутить.

Для меня всегда было загадкой, почему физика традиционно преподается как абстрактная наука — ведь она изучает вещественный мир и законы, которыми тот управляется. Я убеждён в обратном: если лишить физику бесчисленных примеров из живого, реального мира, она не будет иметь ни основы, ни формы — словно молочный коктейль без стакана.

— Луис Блумфильд

 

Речь идёт о движении тел, механических устройствах, тепле и многом другом. Вместо того, чтобы начинать с теории, автор идёт от окружающих нас вещей, формулируя с их помощью законы и принципы. Отправными точками служат карусели, американские горки, водопровод, тёплая одежда, аудиоплееры, лазеры и светодиоды, телескопы и микроскопы… 

Вот некоторые примеры из книги, на которых автор объясняет механику простых вещей.

Почему конькобежцы быстро двигаются

Коньки — удобный способ рассказать о принципах движения. Ещё Галилео Галилей сформулировал, что тела имеют свойство двигаться равномерно и прямолинейно в отсутствие внешних сил, будь то сопротивление воздуха или трение поверхности. Коньки способны почти полностью устранить трение, так что вы легко скользите по льду. Объект в состоянии покоя стремится остаться на месте, а объект движущийся — двигаться дальше. Именно это называется инерцией. 

Как режут ножницы

Сдвигая кольца ножниц, вы производите моменты сил, под действием которых лезвия смыкаются и режут бумагу. Бумага стремится раздвинуть лезвия за счет моментов сил, «разводящих» лезвия. Если вы приложите достаточно большое усилие, «сдвигающие» моменты сил возобладают над «разводящими». В результате лезвия ножниц приобретут угловое ускорение, начнут поворачиваться, сомкнутся и разрежут лист бумаги.

Что творится в шампурах

Если нагреть один конец металлического стержня, атомы в этой части стержня будут колебаться более интенсивно, чем в холодном конце, и металл начнет проводить тепло из горячего конца к холодному. Некоторая часть этого тепла передается благодаря взаимодействию соседних атомов, однако основная его часть будет передана подвижными электронами, которые переносят тепловую энергию на большие расстояния от одного атома к другому.

Читайте также: Что нужно знать о памяти: 9 книг, которые вы уже не забудете

Как забиваются гвозди

Весь направленный вниз импульс, который вы сообщаете молотку, замахнувшись, передаётся гвоздю за время краткого удара. Поскольку время передачи импульса мало, со стороны молотка должна быть приложена очень большая сила, чтобы его импульс перешёл к гвоздю. Эта ударная сила вбивает гвоздь в доску.

Зачем воздушные шары нагревают

Чтобы заполнить воздушный шар горячим воздухом, нужно меньше частиц, чем для заполнения холодным воздухом. Дело в том, что в среднем частица горячего воздуха движется быстрее, сталкивается чаще и занимает больше места, чем частица холодного воздуха. Поэтому шар, наполненный горячим воздухом, весит меньше, чем такой же шар, наполненный холодным. Если вес шара достаточно мал, равнодействующая сила направлена вверх, и шар поднимается.

Читайте также: Атлас псевдонаучных заблуждений

Почему воланчик летит всегда одинаково

Бадминтонный волан всегда летит головкой вперед, так как результирующая сила, вызванная давлением, приложена в его центре давления, на некотором расстоянии от центра масс. Если вдруг оперение случайно окажется впереди головки, сопротивление воздуха создаст момент силы относительно центра масс и вернет всё на свои места.

Что делает воду жёсткой

Жёсткой считается вода, в которой содержание положительно заряженных ионов кальция и магния превышает 120 мг на литр. Ионы этих и некоторых других металлов связывают отрицательные ионы мыла и создают нерастворимую пену, оседающую грязным налетом на раковине, лейке душа, ванне, в стиральной машине и на одежде. Затеяв стирку мылом в жёсткой воде, будьте готовы к неприятным сюрпризам.

Пройти курс у автора

У Луиса Блумфилда можно поучиться онлайн на курсе «Как работают вещи»: здесь он запускает машинки, отправляется на детскую площадку, чтобы поговорить о качелях, ставит опыты и рассказывает обо всём на свете.

Если даже этого вам окажется мало, и профессора захочется увидеть воочию, такая возможность тоже есть: Луис Блумфилд будет в Москве с 3 по 8 декабря.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Статья по физике «Примеры физических явлений в литературных произведениях»

Примеры физических и математических парадоксов в художественной литературе (советую применить на уроках)

Наверное, каждый учитель на своем уроке, стараясь привить интерес к своему предмету, подчеркивает его особую важность и значимость. Ведя физику, приходится опираться на знания ребят в области математики и химии. А как можно связать физику и математику с литературой, не умаляя при этом роли ни того, ни другого. Я на своих уроках иногда даю детям задания такого характера: написать небольшой рассказ, преднамеренно допуская в сюжете физические ошибки, которые класс должен обнаружить и объяснить. Или, что несколько сложнее, найти в произведениях художественной литературы физические и математические ошибки. При этом одновременно решаются две задачи: побуждаю детей к чтению (ни секрет, что интерес к чтению у современных школьников в настоящее время резко понизился в связи с компьютеризацией) и учу их решать качественные задачи по физике, развивая внимательность и логику.

Приведу примеры физических и математических парадоксов в художественной литературе, обнаруженных ребятами, с которыми можно обратиться к своим ученикам для объяснения и пополнить список таких «находок».

1. « Лист быстро поплыл по течению. Жабы кинулись вслед за беглянкой». (Г.Х.Андерсен)

Физическая ошибка: Дюймовочка плыла на листе кувшинки со скоростью течения, жабы же имели и собственную скорость, поэтому должны были быстро догнать Дюймовочку.

2.Но лебедь рвётся в облака, рак пятится назад,

А щука тянет в воду. Кто виноват из них-

Судить не нам, да только воз и ныне там. (Крылов)

Физическая ошибка: лебедь, рвущийся в облака, не мешает работе рака и щуки, даже помогает им: тяга лебедя, направленная против силы тяжести, уменьшает трение колёс о землю и об оси, облегчая тем самым вес воза. Остаются две силы: тяга рака и тяга щуки. Они направлены под углом друг к другу, следовательно, их равнодействующая не может равняться нулю. Воз не может быть и «ныне там».

3.Сегодня в полдень пущена ракета.

Она летит куда быстрее света

И долетит до цели в семь утра

Вчера. (С.Я.Маршак)

Физическая ошибка: Как вытекает из постулатов теории относительности, скорость света в вакууме является максимально возможной скоростью передачи взаимодействий в природе, поэтому ракета не может лететь быстрее света.

4. « Поезд пошёл с невероятной скоростью. Поршни делали 20 ходов в секунду. Оси дымились. Поезд словно не касался рельсов».

Физическая ошибка: 20 ходов поршня в секунду аналогично скорости 150 км в час. Такой скорости паровоз того времени развить не мог.

5. «Он находился у самого карниза, в углу двери, точно кто-нибудь приклеил его к потолку. Лицо у него было сердито и выражало страх». (Г.Уэллс)

Физическая ошибка: только раздевшись донага, Пайкрафт должен был бы, действительно всплыть к потолку. В одежде же он должен был бы уподобиться человеку, подвязанному к шару — прыгуну; небольшое усилие мускулов, лёгкий прыжок уносил бы его высоко над землёй, откуда он в безветренную погоду плавно опускался бы обратно.

6. «Отчего зимой день короткий и ночь длинная, а летом — наоборот? День зимой оттого короткий, что, подобно всем прочим предметам, видимым и невидимым, от холода сжимается, а ночь от возжжения светильников и фонарей расширяется, ибо согревается». (Чехов)

Физическая ошибка: Несообразность данного умозаключения можно доказать приведя пример о сапоге в бане, не влезающем на разгорячённую ногу из-за увеличения ноги в объёме. При нагревании на 1-2 градуса увеличение объёма тела так ничтожно, что его нельзя заметить при надевании сапог, так как ширина ступни и голени могли увеличиться всего на какую-нибудь сотую долю сантиметра.

7. Она жила и по стеклу текла,

Но вдруг её морозом оковало,

И неподвижной льдинкой капля стала,

А в мире поубавилось тепла.

Физическая ошибка: при кристаллизации теплота выделяется, а не затрачивается.

8. «Из числа всей ее челяди самым замечательным лицом был дворник Герасим, мужчина двенадцати вершков роста, сложенный богатырем и глухонемой от рождения». ( Тургенев)

Математический парадокс: так как, Вершок = дюйма, 12 вершков = 53,36 см Герасим, судя по этому подсчету, не дотягивал не то, что до богатыря – не тянул на карлика. В чем тут дело!? Выход можно найти, только прибегнув к принципу умолчания. Дело в том, что рост взрослого человека, мужчины или женщины, как правило, укладывается в диапазон от 2 до 3 аршин ( об этом умолчал Тургенев)

2 аршин = 142.24 см

3 аршин = 213.36 см

несложно подсчитать рост Герасима:

2 аршин + 12 вершок = 195.58 cm

Вот это нормальный богатырский рост!

9.В фильме «Анна Каренина» по роману А.Толстого Алексей Вронский бросает фразу, что, мол, его вес «в норме – четыре с половиной» (шла подготовка к скачкам, где вес седока очень важен). Спрашивается, сколько весил один из главных героев самого знаменитого и самого гениального «дамского» романа.

Математический парадокс: В старой России измеряли вес в пудах. Русский пуд равнялся 16.38 кг (40 фунтов). Отсюда легко можно оценить вес Вронского: 4.5*16.38 = 74 кг. Многовато для жокея! Тем более, Вронский, как видно из романа, был небольшого роста. Другая гипотеза. Вронский имел ввиду не русский, а английский пуд (у него был тренер англичанин, который, естественно, следил за весом Вронского, ставя его на английские весы). В этом случае вес Вронского равнялся 4.5 slug = 66 кг. Это ближе и к истине. Но какой же пуд подразумевал Толстой?

10.– За водочку, барин, не заплатили… – сказала старуха.

– А, хорошо, хорошо, матушка, послушай, зятек! заплати, пожалуйста. У меня ни копейки в кармане.

– Сколько тебе? – сказал зятек.

– Да что, батюшка, двугривенник всего, – сказала старуха.

– Врешь, врешь. Дай ей полтину, предовольно с нее.

– Маловато, барин, – сказала старуха, однако ж, взяла деньги с благодарностью и еще побежала впопыхах отворять дверь. Она была не в убытке, потому что запросила вчетверо против того, что стоила водка.

Математический парадокс: 50 копеек, ведь, больше, чем 20. Но в примечаниях к поэме читаем: «Полтина – полрубля ассигнациями. Старуха требует двугривенник серебром, который тогда равнялся восьмидесяти копейкам ассигнациями». Отсюда легко понять, что водка стоила пять копеек серебром, или двадцать копеек ассигнациями, и за нее заплатили не в четыре, а в два с половиной раза больше.

Реактивное движение в технике и природе

Для большинства людей термин «реактивное движение» представляется в виде современного прогресса в науке и технике, особенно в области физики. Реактивное движение в технике ассоциируется у многих с космическими кораблями, спутниками и реактивной авиатехникой. Оказывается, явление реактивного движения существовало намного раньше, чем сам человек, и независимо от него. Люди лишь сумели понять, воспользоваться и развить то, что подчинено законам природы и мироздания.

Что такое реактивное движение?

На английском языке слово «реактивный» звучит как «jet». Под ним подразумевается движение тела, которое образуется в процессе отделения от него части с определенной скоростью. Проявляется сила, которая двигает тело в обратную сторону от направления движения, отделяя от него часть. Каждый раз, когда материя вырывается из предмета, а предмет при этом движется в обратном направлении, наблюдается реактивное движение. Для того чтобы поднимать предметы в воздух, инженеры должны спроектировать мощную реактивную установку. Выпуская струи пламени, двигатели ракеты поднимают ее на орбиту Земли. Иногда ракеты запускают спутники и космические зонды.

реактивная установка

Что касается авиалайнеров и военных самолетов, то принцип их работы чем-то напоминает взлет ракеты: физическое тело реагирует на выбрасываемую мощную струю газа, в результате чего оно движется в противоположную сторону. Это и есть основной принцип работы реактивных самолетов.

Законы Ньютона в реактивном движении

Инженеры основывают свои разработки на принципах устройства мироздания, впервые подробно описанных в работах выдающегося британского ученого Исаака Ньютона, жившего в конце 17 столетия. Законы Ньютона описывают механизмы гравитации и рассказывают нам о том, что происходит, когда предметы движутся. Они особенно четко объясняют движение тел в пространстве.

Второй закон Ньютона определяет, что сила движущегося предмета зависит от того, сколько материи он вмещает, иными словами, его массы и изменения скорости движения (ускорения). Значит, чтобы создать мощную ракету, необходимо, чтобы она постоянно выпускала большое количество высокоскоростной энергии. Третий закон Ньютона говорит о том, что на каждое действие будет равная по силе, но противоположная реакция – противодействие. Реактивные двигатели в природе и технике подчиняются этим законам. В случае с ракетой сила действия – материя, которая вылетает из выхлопной трубы. Противодействием является толчок ракеты вперед. Именно сила выбросов из нее толкает ракету. В космосе, где ракета практически не имеет веса, даже незначительный толчок от ракетных двигателей способен заставить большой корабль быстро лететь вперед.

запуск космической ракеты

Техника, использующая реактивное движение

Физика реактивного движения состоит в том, что ускорение или торможение тела происходит без влияния окружающих тел. Процесс происходит вследствие отделения части системы.

Примеры реактивного движения в технике – это:

  1. явление отдачи от выстрела;
  2. взрывы;
  3. удары во время аварий;
  4. отдача при использовании мощного брандспойта;
  5. катер с водометным двигателем;
  6. реактивный самолет и ракета.

Тела создают закрытую систему, если они взаимодействуют лишь друг с другом. Такое взаимодействие может привести к изменению механического состояния тел, образующих систему.

В чем заключается действие закона сохранения импульса?

Впервые этот закон был оглашен французским философом и физиком Р. Декартом. При взаимодействии двух или больше тел образовывается между ними замкнутая система. Любое тело при движении обладает своим импульсом. Это масса тела, умноженная на его скорость. Общий импульс системы равен векторной сумме импульсов тел, находящихся в ней. Импульс любого из тел внутри системы меняется вследствие их взаимного влияния. Общий импульс тел, находящихся в замкнутой системе, остается неизменным при различных перемещениях и взаимодействиях тел. В этом состоит закон сохранения импульса.

Примерами действия этого закона могут быть любые столкновения тел (бильярдных шаров, автомобилей, элементарных частиц), а также разрывы тел и стрельба. При выстреле из оружия происходит отдача: снаряд мчится вперед, а само оружие отталкивается назад. Из-за чего это происходит? Пуля и оружие формируют между собой замкнутую систему, где работает закон сохранения импульса. При стрельбе импульсы самого оружия и пули меняются. Но суммарный импульс оружия и находящейся в нем пули перед выстрелом будет равен суммарному импульсу откатывающегося оружия и выпущенной пули после стрельбы. Если бы пуля и ружье имели одинаковую массу, они бы разлетелись в противоположные стороны с одинаковой скоростью.

Закон сохранения импульса имеет широкое практическое применение. Он позволяет объяснить реактивное движение, благодаря которому достигаются наивысшие скорости.

Реактивное движение в физике

Самым ярким образцом закона сохранения импульса служит реактивное движение, осуществляемое ракетой. Важнейшей частью двигателя выступает камера сгорания. В одной из ее стенок находится реактивное сопло, приспособленное для выпуска газа, возникающего при сжигании топлива. Под действием высокой температуры и давления газ на огромной скорости выходит из сопла двигателя. Перед стартом ракеты ее импульс относительно Земли равняется нулю. В момент запуска ракета также получает импульс, который равняется импульсу газа, но противоположный по направлению.

Пример физики реактивного движения можно увидеть везде. Во время празднования дня рождения воздушный шарик вполне может стать ракетой. Каким образом? Надуйте воздушный шар, зажимая открытое отверстие, чтобы воздух не выходил из него. Теперь отпустите его. Воздушный шар с огромной скоростью будет гонять по комнате, подгоняемый воздухом, вылетающим из него.

История реактивного движения

История реактивных двигателей началась еще за 120 лет до н.э., когда Герон Александрийский сконструировал первый реактивный двигатель – эолипил. В металлический шар наливают воду, которая нагревается огнем. Пар, который вырывается из этого шара, вращает ее. Это устройство показывает реактивное движение. Двигатель Герона жрецы успешно применяли для открывания и закрывания дверей храма. Модификация эолипила – Сегнерово колесо, которое эффективно используется в наше время для полива сельскохозяйственных угодий. В 16-м столетии Джовани Бранка представил миру первую паровую турбину, которая работала на принципе реактивного движения. Исаак Ньютон предложил один из первых проектов парового автомобиля.

Первые попытки использования реактивного движения в технике для перемещения по земле относят к 15-17 столетиям. Еще 1000 лет назад китайцы имели ракеты, которые использовали как военное оружие. Например, в 1232 году, согласно хронике, в войне с монголами они использовали стрелы, оборудованные ракетами.

Первые попытки построения реактивного самолета начались еще в 1910 году. За основу были взяты ракетные исследования прошлых веков, где подробно повествовалось об использовании пороховых ускорителей, способных существенно сократить длину форсажа и разбега. Главным конструктором стал румынский инженер Анри Коанда, построивший летательный аппарат, работающий на основе поршневого двигателя. Первооткрывателем реактивного движения в технике по праву можно назвать инженера из Англии – Фрэнка Уитла, который предложил первые идеи по созданию реактивного двигателя и получил на них свой патент в конце XIX века.

первые реактивные самолеты

Первые реактивные двигатели

Впервые разработкой реактивного двигателя в России занялись в начале 20 столетия. Теорию движения реактивных аппаратов и ракетной техники, способных развить сверхзвуковую скорость, выдвинул известный российский ученый К. Э. Циолковский. Воплотить эту задумку в жизнь удалось талантливому конструктору А. М. Люльке. Именно он создал проект первого в СССР реактивного самолета, работающего с помощью реактивной турбины. Первые реактивные самолеты были созданы немецкими инженерами. Создание проектов и производство проводились тайно на замаскированных заводах. Гитлер со своей идеей стать мировым правителем, подключал лучших конструкторов Германии для производства мощнейшего оружия, в том числе и высокоскоростных самолетов. Наиболее успешным из них стал первый немецкий реактивный самолет «Мессершмитт-262». Этот летательный аппарат стал первым в мире, который успешно вынес все испытания, свободно поднялся в воздух и стал после этого выпускаться серийно.

Самолет обладал такими особенностями:

  • Аппарат имел два турбореактивных двигателя.
  • В носовой части располагался радиолокатор.
  • Максимальная скорость самолета достигала 900 км/час.

Благодаря всем этим показателям и конструктивным особенностям первый реактивный летательный аппарат «Мессершмитт-262» был грозным средством борьбы против других самолетов.

Прототипы современных авиалайнеров

В послевоенное время российскими конструкторами были созданы реактивные самолеты, ставшие в дальнейшем прототипами современных авиалайнеров.

И-250, более известный как легендарный МиГ-13, – истребитель, над которым трудился А. И. Микоян. Первый полет был произведен весной 1945 года, на то время реактивный истребитель показал рекордную скорость, достигшую 820 км/час. Запущены были в производство реактивные самолеты МиГ-9 и Як-15 .

В апреле 1945 года впервые в небо поднялся реактивный самолет П. О. Сухого — Су-5, поднимающийся и летающий за счет воздушно-реактивного мотокомпрессорного и поршневого двигателя, расположенного в хвостовой части конструкции.

После окончания войны и капитуляции фашистской Германии Советскому Союзу в качестве трофеев достались немецкие самолеты с реактивными двигателями JUMO-004 и BMW-003.

Первые мировые прототипы

Разработкой, тестированием новых авиалайнеров и их производством занимались не только немецкие и советские конструкторы. Инженерами США, Италии, Японии, Великобритании также было создано немало успешных проектов, применяемых реактивное движение в технике. К числу первых разработок с различными типами двигателей можно отнести:

  • Не-178 – немецкий самолет с турбореактивной силовой установкой, поднявшийся в воздух в августе 1939 года.
  • GlosterE. 28/39 – летательный аппарат родом из Великобритании, с мотором турбореактивного типа, впервые поднялся в небо в 1941 году.
  • Не-176 – истребитель, созданный в Германии с применением ракетного двигателя, осуществил свой первый полет в июле 1939 года.
  • БИ-2 – первый советский летательный аппарат, который приводился в движение посредством ракетной силовой установки.
  • CampiniN.1 – реактивный самолет, созданный в Италии, ставший первой попыткой итальянских конструкторов отойти от поршневого аналога.
  • Yokosuka MXY7 Ohka («Ока») с мотором Tsu-11 – японский истребитель-бомбардировщик, так называемый одноразовый летательный аппарат с пилотом-камикадзе на борту.
американский авиалайнер

Использование реактивного движения в технике послужило резким толчком для быстрого создания следующих реактивных летательных аппаратов и дальнейшего развития военного и гражданского самолетостроения.

  1. GlosterMeteor – воздушно-реактивный истребитель, изготовленный в Великобритании в 1943 году, сыграл существенную роль во Второй Мировой войне, а после ее завершения выполнял задачу перехватчика немецких ракет «Фау-1».
  2. LockheedF-80 – реактивный летательный аппарат, произведенный в США с применением мотора типа AllisonJ. Эти самолеты не раз участвовали в японско-корейской войне.
  3. B-45 Tornado – прототип современных американских бомбардировщиков B-52, созданный в 1947 году.
  4. МиГ-15 – последователь признанного реактивного истребителя МиГ-9, который активно участвовал в военном конфликте в Корее, был произведен в декабре 1947 г.
  5. Ту-144 – первый советский сверхзвуковой воздушно-реактивный пассажирский самолет.
современный аэробус

Современные реактивные аппараты

С каждым годом авиалайнеры совершенствуются, ведь конструкторы со всего мира работают над тем, чтобы создавать аппараты нового поколения, способные летать со скоростью звука и на сверхзвуковых скоростях. Сейчас существуют лайнеры, способные вмещать большое количество пассажиров и грузов, обладающие огромными размерами и невообразимой скоростью свыше 3000 км/час, военная авиатехника, оборудованная современной боевой экипировкой.

Но среди этого многообразия имеются несколько конструкций реактивных самолетов-рекордсменов:

  1. Airbus A380 – самый вместительный аппарат, способный принять на своем борту 853 пассажира, что обеспечено двухпалубной конструкцией. Он же по совместительству один из роскошных и дорогостоящих авиалайнеров современности. Самый крупный пассажирский лайнер в воздухе.
  2. Boeing 747 – более 35 лет считался самым вместительным двухэтажным лайнером и мог перевозить 524 пассажира.
  3. АН-225 «Мрия» – грузовой летательный аппарат, который может похвастаться грузоподъемностью в 250 тонн.
  4. LockheedSR-71 – реактивный самолет, достигающий во время полета скорости 3529 км/час.

Авиационные исследования не стоят на месте, потому как реактивные самолеты – это основа стремительно развивающейся современной авиации. Сейчас проектируется несколько западных и российских пилотируемых, пассажирских, беспилотных авиалайнеров с реактивными двигателями, выпуск которых запланирован на ближайшие несколько лет.

современные авмалайнеры

К российским инновационным разработкам будущего можно отнести истребитель 5-го поколения ПАК ФА — Т-50, первые экземпляры которого поступят в войска предположительно в конце 2017 или начале 2018 года после испытания нового реактивного двигателя.

Природа — пример реактивного движения

Реактивный принцип движения изначально был подсказан самой природой. Его действием пользуются личинки некоторых видов стрекоз, медузы, многие моллюски – морские гребешки, каракатицы, осьминоги, кальмары. Они применяют своеобразный «принцип отталкивания». Каракатицы втягивают воду и выбрасывают ее так стремительно, что сами при этом делают рывок вперед. Кальмары, используя этот способ, могут достигать скорости до 70 километров в час. Именно поэтому такой способ передвижения позволил назвать кальмаров «биоло­гическими ракетами». Инженеры уже изобрели двигатель, работающий по принципу движений кальмара. Одним из примеров применения реактивного движения в природе и технике является водомет.

движение кальмара

Это устройство, которое обеспечивает движение с помощью силы воды, выбрасываемой под сильным напором. В устройство вода закачивается в камеру, а затем выпускается из нее через сопло, а судно движется в обратном выбросу струи направлении. Вода затягивается с помощью двигателя, работающего на дизеле или бензине.

Примеры реактивного движения предлагает нам и мир растений. Среди них попадаются виды, которые используют такое движение для распространения семян, например, бешеный огурец. Только внешне это растение подобно привычным для нас огурцам. А характеристику «бешеный» оно получило из-за странного способа размножения. Дозревая, плоды отскакивают от плодоножек. В итоге открывается отверстие, через которое огурец стреляет веществом, содержащим подходящие для прорастания семена, применяя реактивность. А сам огурец при этом отскакивает до двенадцати метров в сторону, обратную выстрелу.

Проявление в природе и технике реактивного движения подвластно одним и тем же законам мироздания. Человечество все больше использует эти законы для достижения своих целей не только в атмосфере Земли, но и на просторах космоса, и реактивное движение является этому ярким примером.

Интересные факты о физике. Физика вокруг нас: интересные факты

Какая наука богата на интересные факты? Физика! 7 класс — это время, когда школьники начинают изучать её. Чтобы серьезный предмет не казался таким скучным, предлагаем начать учебу с занимательных фактов.

интересные факты о физике

Почему в радуге семь цветов

Интересные факты о физике могут касаться даже радуги! Количество цветов в ней определил Исаак Ньютон. Таким явлением, как радуга, интересовался ещё Аристотель, а персидским учёным суть ее открылась ещё в 13-14 веке. Тем не менее мы руководствуемся описанием радуги, которое Ньютон сделал в своей работе «Оптика» в 1704 году. Он выделил цвета с помощью стеклянной призмы.

Если внимательно посмотреть на радугу, то можно увидеть, как цвета плавно перетекают из одного в другой, образуя огромное количество оттенков. И Ньютон изначально выделил только пять основных: фиолетовый, голубой, зеленый, желтый, красный. Но ученый обладал страстью к нумерологии, и поэтому захотел привести количество цветов к мистической цифре «семь». Он добавил к описанию радуги ещё два цвета – оранжевый и синий. Так получилась семицветная радуга.

Форма жидкости

Физика — вокруг нас. Интересные факты могут удивить нас, даже если дело касается такой привычной вещи, как обычная вода. Мы все привыкли думать, что жидкость не имеет собственной формы, об этом говорит даже школьный учебник по физике! Однако это не так. Естественная форма жидкости – шар.

интересные факты физика 7 класс

Высота Эйфелевой башни

Какова точная высота Эйфелевой башни? А это зависит от погоды! Дело в том, что высота башни колеблется на целых 12 сантиметров. Это происходит от того, что в жаркую солнечную погоду строение нагревается, и температура балок может доходить до 40 градусов по Цельсию. А как известно, вещества могут расширяться под воздействием высокой температуры.

Самоотверженные ученые

Интересные факты об ученых-физиках могут быть не только забавными, но и рассказывать об их самоотверженности и преданности любимому делу. Во время изучения электрической дуги физик Василий Петров удалил верхний слой кожи на кончиках пальцев, чтобы ощущать слабые токи.

А Исаак Ньютон ввел в собственный глаз зонд, чтобы понять природу зрения. Ученый считал, что мы видим потому, что свет давит на сетчатку.

физика вокруг нас интересные факты

Зыбучие пески

Интересные факты о физике могут помочь понять свойства такой занимательной вещи, как зыбучие пески. Они представляют собой неньютоновскую жидкость. Человек или животное не могут погрузиться в зыбучий песок полностью из-за высокой вязкости, но и выбраться из него очень сложно. Чтобы вытащить ногу из зыбучего песка, нужно приложить усилия, сравнимые с поднятием легкового автомобиля.

В нем нельзя утонуть, но опасность для жизни представляют обезвоживание, солнце, приливы. При попадании в зыбучий песок нужно лечь на спину и ждать помощи.

интересные факты из жизни физиков

Сверхзвуковая скорость

Вы знаете, каким было первое приспособление, преодолевшее звуковой барьер? Обычный пастуший кнут. Щелчок, пугающий коров, это не что иное, как хлопок при преодолении скорости звука! При сильном ударе кончик кнута движется так быстро, что создает в воздухе ударную волну. То же самое происходит с самолетом, летящим со сверхзвуковой скоростью.

Фотонные сферы

Интересные факты о физике и природе черных дыр таковы, что иногда просто невозможно даже вообразить себе реализацию теоритических выкладок. Как известно, свет состоит из фотонов. Попадая под влияние гравитации черной дыры фотоны образуют дуги, области, где они начинают вращаться по орбите. Ученые полагают, что если поместить человека в такую фотонную сферу, то он сможет увидеть собственную спину.

интересные факты об ученых физиках

Скотч

Вряд ли вы разматывали скотч в вакууме, но ученые в своих лабораториях это сделали. И выяснили, что при разматывании возникает видимое свечение и рентгеновское излучение. Мощность рентгеновского излучения такова, что позволяет даже делать снимки частей тела! А вот почему это происходит – загадка. Подобный эффект можно наблюдать при разрушении ассиметричных связей в кристалле. Но вот незадача – никакой кристаллической структуры в скотче нет. Так что ученым придется придумать другое объяснение. Не стоит опасаться разматывать скотч в домашних условиях – в воздухе никакого излучения не происходит.

Эксперименты на людях

В 1746 году французский физик и, по совместительству, священник Жан-Антуан Нолле исследовал природу электрического тока. Ученый решил узнать, какова скорость электрического тока. Вот только как это сделать в условиях монастыря…

Физик пригласил на эксперимент 200 монахов, соединил их с помощью железных проводов и разрядил в бедняг батарею из недавно изобретенных лейденских банок (они являются первыми конденсаторами). Все монахи отреагировали на удар одновременно, и это дало понять, что скорость тока чрезвычайно высока.

ядерная физика интересные факты

Гениальный двоечник

Интересные факты из жизни физиков могут подавать ложные надежды неуспевающим ученикам. Среди нерадивых учеников ходит легенда, что знаменитый Эйнштейн был самым настоящим двоечником, плохо знал математику и вообще завалил выпускные экзамены. И ничего, стал всемирно известным учёным. Спешим разочаровать: Альберт Эйнштейн начал проявлять недюжинные математические способности ещё в детстве и имел знания, намного превосходящие школьную программу.

Возможно, слухи о плохой успеваемости ученого возникли потому, что он не сразу поступил в высшую политехническую школу Цюриха. Альберт блестяще сдал экзамены по физике и математике, но в других дисциплинах нужное количество баллов не набрал. Подтянув знания по нужным предметам, будущий ученый успешно сдал экзамены в следующем году. Ему было 17 лет.

Птички на проводе

Вы замечали, что птицы любят сидеть на проводах? Но почему же они не погибают от удара током? Все дело в том, что тело – не очень хороший проводник. Птичьи лапы создают параллельное соединение, через которое протекает малый ток. Электричество предпочитает провод, который является лучшим проводником. Но стоит птице коснуться ещё какого-либо элемента, например, заземленной опоры, как электричество устремляется через её тело, приводя к гибели.

интересные факты о физике

Люки против болидов

Интересные факты о физике можно вспомнить даже во время просмотра городских гонок «Формулы 1». Спортивные болиды движутся с такой большой скоростью, что между днищем машины и поверхностью дороги создается низкое давление, которого вполне хватит, чтобы поднять в воздух крышку люка. Именно так и произошло на одной из городских гонок. Крышка люка столкнулась со следующей машиной, возник пожар, гонка была остановлена. С тех пор во избежание несчастных случаев крышки люка привариваются к ободу.

Природный ядерный реактор

Один из самых серьезных разделов науки — ядерная физика. Интересные факты есть и здесь. Вы знали, что 2 миллиарда лет назад в районе Окло действовал самый настоящий природный ядерный реактор? Реакция протекала 100 000 лет, пока урановая жила не истощилась.

Интересен тот факт, что реактор был саморегулируемый – в жилу урановых руд попадала вода, которая играла роль замедлителя нейронов. При активном ходе цепной реакции вода выкипала, и реакция ослабевала.

Портал:Физика — Википедия

Гониометр Арну Каранжо, конец XVIII века

Гониометр — класс измерительных приборов для высокоточного измерения углов. Объекты измерения и способы измерения могут быть самыми различными, от конечностей человека до световых потоков. Исторически первые гониометры были вариациями транспортира с одной или несколькими передвижными частями. Позднее и в применении к отдельным областям науки речь идёт о разных приборах, объединённых одним названием и сутью измерения (угол между чем-либо). Само название происходит из сложения др.-греч. γωνία (угол) и μετρέω (измеряю).

(далее…)

Ионное распыление
Петер Дебай

Петер Йозеф Вильгельм Дебай (нидерл. Peter Joseph Wilhelm Debye, нидерл. Petrus Josephus Wilhelmus Debije; 24 марта 1884, Маастрихт, Нидерланды — 2 ноября 1966, Итака, США) — нидерландский физик и физикохимик, лауреат Нобелевской премии по химии (1936) и других наград, член многих академий наук и научных обществ. С именем Дебая связан ряд крупных достижений в теоретической и экспериментальной физике, физической химии, математике. Он предложил модель твёрдого тела, на основе которой объяснил поведение удельной теплоёмкости при низких температурах; характерная температура, ниже которой существенное значение приобретают квантовые эффекты, получила название температуры Дебая. Он теоретически описал влияние тепловых колебаний кристаллической решётки на дифракцию рентгеновских лучей (фактор Дебая — Валлера), совместно с Паулем Шеррером разработал порошковый метод рентгеноструктурного анализа и использовал методы рентгеновского рассеяния для исследования структуры жидкостей и отдельных молекул. Дебай впервые наблюдал дифракцию света на ультразвуке и использовал метод рассеяния света для исследования структуры молекул (в том числе полимеров) и критических явлений. Он развил дипольную теорию диэлектриков, на основе которой объяснил их дисперсионные свойства и некоторые аспекты межмолекулярных взаимодействий. Совместно с Эрихом Хюккелем он разработал теорию слабых растворов сильных электролитов, на основе которой объяснил зависимость коэффициентов активности и проводимости от концентрации. Среди прочих достижений Дебая — разработка метода перевала для вычисления некоторых интегралов специального вида; новый способ вывода формулы Планка; создание квантовой теории нормального эффекта Зеемана; теоретическое объяснение эффекта Комптона; предложение способа достижения низких температур методом адиабатического размагничивания.

(далее…)


Пол (Пауль) Вайсс (нем. Paul Weiß, англ. Paul Weiss, 9 апреля 1911, Заган, Германская Империя — 19 января 1991, Детройт, США) — немецкий и британский математик и физик-теоретик, один из пионеров методики канонического квантования в теории поля.

(далее…)

События

1916 — опубликована статья Карла Шварцшильда, в которой приведено первое известное решение уравнений Эйнштейна и предсказано существование чёрных дыр.

Родились

1786 — Базен, Пьер-Доминик (234 года назад)
1827 — Бекетов, Николай Николаевич (193 года назад)
1864 — Вин, Вильгельм (156 лет назад)
1895 — Бюргерс, Иоханнес Мартинус (125 лет назад)
1895 — Шулейкин, Василий Владимирович (125 лет назад)
1917 — Лифшиц, Илья Михайлович (103 года назад)
1959 — Семихатов, Алексей Михайлович (61 год назад)
1972 — Ромашко, Роман Владимирович (48 лет назад)

Умерли

1879 — Попов, Александр Фёдорович (141 год назад)
1900 — Вааге, Петер (120 лет назад)
1906 — Попов, Александр Степанович (114 лет назад)
1924 — Квинке, Георг-Германн (96 лет назад)
1942 — Игнатовский, Владимир Сергеевич (78 лет назад)
1966 — Грабовский, Борис Павлович (54 года назад)
1997 — Стратонович, Руслан Леонтьевич (23 года назад)
2006 — Ковнер, Михаил Аркадьевич (14 лет назад)
2011 — Морозов, Иван Георгиевич (9 лет назад)
2011 — Шамсутдинов, Миниахат Асгатович (9 лет назад)
2017 — Шейндлин, Александр Ефимович (3 года назад)
2019 — Городецкий, Михаил Леонидович (1 год назад)
Русские Викиновости

Физика процесса излучения. Примеры излучения в быту и природе

Излучение — это физический процесс, результатом которого является передача энергии с помощью электромагнитных волн. Обратный излучению процесс называется поглощением. Рассмотрим этот вопрос подробнее, а также приведем примеры излучения в быту и природе.

Физика возникновения излучения

Любое тело состоит из атомов, которые, в свою очередь, образованы ядрами, заряженными положительно, и электронами, которые образуют электронные оболочки вокруг ядер и заряжены отрицательно. Атомы устроены таким образом, что они могут находиться в разных энергетических состояниях, то есть обладать как большей, так и меньшей энергией. Когда атом имеет наименьшую энергию, то говорят о его основном состоянии, любое другое энергетическое состояние атома называется возбужденным.

Существование различных энергетических состояний атома связано с тем, что его электроны могут располагаться на тех или иных энергетических уровнях. Когда электрон переходит с более высокого уровня на более низкий, то атом теряет энергию, которую он излучает в окружающее пространство в виде фотона — частицы-носителя электромагнитных волн. Наоборот, переход электрона с более низкого на более высокий уровень сопровождается поглощением фотона.

Излучение фотона атомом

Перевести электрон атома на более высокий энергетический уровень можно несколькими способами, которые предполагают передачу энергии. Это может быть как воздействие на рассматриваемый атом внешнего электромагнитного излучения, так и передача ему энергии механическим или электрическим способами. Кроме того, атомы могут получать, а затем выделять энергию в результате химических реакций.

Электромагнитный спектр

Спектр видимого излучения

Прежде чем переходить к примерам излучения в физике, необходимо отметить, что каждый атом испускает определенные порции энергии. Это происходит потому, что состояния, в которых может находиться электрон в атоме, являются не произвольными, а строго определенными. Соответственно переход между этими состояниями сопровождается излучением определенного количества энергии.

Из атомной физики известно, что фотоны, порождаемые в результате электронных переходов в атоме, обладают энергией, которая прямо пропорциональна их частоте колебаний и обратно пропорциональна длине волны (фотон — это электромагнитная волна, которая характеризуется скоростью распространения, длиной и частотой). Поскольку атом вещества может испускать только определенный набор энергий, значит, длины волн испущенных фотонов тоже являются конкретными. Набор всех этих длин называется электромагнитным спектром.

Если длина волны фотона лежит между 390 нм и 750 нм, то говорят о видимом свете, поскольку его способен воспринимать человек своими глазами, если длина волны меньше 390 нм, то такие электромагнитные волны обладают большой энергией и называются ультрафиолетовым, рентгеновским или гамма-излучением. Для длин больше 750 нм характерна небольшая энергия фотонов, они носят название инфракрасного, микро- или радиоизлучения.

Тепловое излучение тел

Всякое тело, которое имеет некоторую отличную от абсолютного нуля температуру, излучает энергию, в этом случае говорят о тепловом или температурном излучении. При этом температура определяет как электромагнитный спектр теплового излучения, так и количество испускаемой телом энергии. Чем больше температура, тем большую энергию излучает тело в окружающее пространство, и тем сильнее его электромагнитный спектр смещается в высокочастотную область. Процессы теплового излучения описываются законами Стефана-Больцмана, Планка и Вина.

Примеры излучения в быту

Как выше было сказано, энергию в виде электромагнитных волн излучает абсолютно любое тело, однако видеть невооруженным глазом этот процесс можно не всегда, поскольку температуры окружающих нас тел, как правило, слишком маленькие, поэтому их спектр лежит в низкочастотной невидимой для человека области.

Ярким примером излучения в видимом диапазоне является электрическая лампа накаливания. Проходя по спирали, электрический ток разогревает вольфрамовую нить до 3000 К. Такая высокая температура приводит к тому, что нить начинает испускать электромагнитные волны, максимум которых приходится на длинноволновую часть видимого спектра.

Микроволновая печь

Еще один пример излучения в быту — микроволновая печь, которая испускает микроволны, невидимые для человеческого глаза. Эти волны поглощаются объектами, содержащими воду, тем самым увеличивая их кинетическую энергию и, как следствие, температуру.

Наконец, примером излучения в быту в инфракрасном диапазоне является радиатор батареи отопления. Его излучения мы не видим, но чувствуем это тепло.

Природные излучающие объекты

Пожалуй, самым ярким примером излучения в природе является наша звезда — Солнце. Температура на поверхности Солнца около 6000 К, поэтому его максимум излучения приходится на длину волны 475 нм, то есть лежит внутри видимого спектра.

Солнце разогревает находящиеся вокруг него планеты и их спутники, которые тоже начинают светиться. Здесь следует отличать отраженный свет и тепловое излучение. Так, нашу Землю можно видеть из космоса в виде голубого шара именно благодаря отраженному солнечному свету. Если же говорить о тепловом излучении планеты, то оно также имеет место, но лежит в области микроволнового спектра (около 10 мкм).

Биолюнинисценция светлячка

Помимо отраженного света, интересно привести еще один пример излучения в природе, который связан со сверчками. Испускаемый ими видимый свет никак не связан с тепловым излучением и является результатом химической реакции между кислородом воздуха и люциферином (вещество, содержащееся в клетках насекомых). Это явление носит название биолюминесценции.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *