Для чого потрібна фізика. Найцікавіші факти про природу

Чому слід вивчати фізику? Що дає фізика простій людині? Крім освіти, звісно.

Ось кілька найцікавіших фактів:

Найвища температура, коли-небудь досягнута на Землі, - 4 трильйони градусів Цельсія. Це температура кварк-глюонної плазми, і її отримано в Брукхейвенському реакторі RHIC (Релятивістський колайдер важких іонів).

Професор Сет Ллойд із Массачусетського технологічного інституту, прихильник ідеї про те, що Всесвіт - це комп'ютер, підрахував, що наш світ може вміщати максимум 10^120 біт інформації.

Таке обмеження було розраховане з урахуванням кількості інформації (ентропії), яку можна зберігати в об'ємі, перш ніж він набуде властивостей чорної діри. А ентропія пропорційна площі її поверхні, зрозуміло.

Повітря біля поверхні океану рухається повільніше, ніж повітря на великих висотах, - позначається тертя об воду.

Альбатроси можуть використовувати градієнт швидкості вітру північ-південь для польоту без ляскання крилами під час руху зі сходу на захід. Рухаючись за вітром на великих висотах, вони наберуть швидкість відносно землі, а потім переміщаються на меншу висоту, перш ніж летіти в наміченому напрямку.

Гіпотетичне стерильне нейтрино не взаємодіє з жодною з фундаментальних взаємодій Стандартної моделі, крім гравітації.

Закон Біота-Саварта використовується в аеродинаміці для розрахунку швидкості, спричиненої вихровими лініями, коли індуковані повітряні потоки утворюють соленоїдальні кільця навколо осі вихору, що грає роль електричного струму.

Вода в рідкому стані має безліч молекулярних взаємодій, які розширюють пік поглинання і дають змогу людям їсти такі продукти, як бублики і піцу, після того як їх розігріли в мікрохвильовій печі. У пароподібному стані ізольовані молекули води поглинають на частоті близько 22 ГГц, що майже вдесятеро більше частоти мікрохвильової печі.

Квантові ефекти в питомій теплоємності газоподібного водню Максвелл помітив за 50 років до розробки квантової теорії.

У 2009 році було відкрито рекордну кількість екзопланет - 83.

Плазму вперше назвав "плазмою" 1928 року Ірвінг Ленгмюр, тому що вона нагадала йому плазму крові.

Сонце за одну секунду спалює 620 мільйонів метричних тонн водню.

З 1967 року секунда визначається як тривалість 9 192 631 770 періодів випромінювання, що відповідає переходу між двома гіперфінними рівнями основного стану атома цезію-133.

У 1977 році другу секунду було подовжено приблизно на 1×10-10 для корекції загальних релятивістських ефектів над середнім рівнем моря.

1997 року фізики нарешті визначилися, що таке 1 секунда: "це визначення стосується атома цезію в стані спокою при температурі 0 К".

Якщо вірно, що Всесвіт продовжує розширюватися, то через 10^19 - 10^20 років галактики випаруються. Однак білі карлики повинні зуміти пережити апокаліпсис. Подальший час їхнього життя можна порівняти з часом життя протона, який становить щонайменше 10^32 роки.

Деякі теорії квантової гравітації пропонують дискретну модель часу. Одна з таких моделей пропонує хронон як основний кванта часу (близько 7×10-24 с для електрона).

1 березня 2010 року НАСА оголосило, що північний полюс Місяця містить мільйони тонн водяного льоду.

Стандартне значення гравітаційного прискорення на Землі - g - обчислюється відносно одного об'єкта, що перебуває у стані вільного падіння на рівні моря на широті 45 градусів.

Сонце. Магнітна буряЛегкозаймисті метали з відносно низькою температурою кипіння, як-от цинк, температура кипіння якого становить 907°C, що на 1 370°C нижче за температуру горіння терміту, потенційно можуть закип'ятити перегрітий метал, якщо він перебуває поблизу термітної реакції, під час контакту з киснем.

Кетчуп є тиксотропним, що означає, що в'язкість рідини зменшується з часом за постійного руху.

Енергетичні витрати на відправлення корисного вантажу до зірок усього на 10% більші, ніж витрати на відправлення корисного вантажу до Сатурна (близько 1,2 млрд км).

Орієнтовна потужність радіосигналу космічного зонда Galileo (коли він перебував біля Юпітера), прийнятого на Землі 70-метровою антеною DSN, становить 1 зептоват (10-21 ват). Для порівняння, енергоспоживання людської клітини в 10^12 разів більше.

Температура повітря під час смерті капітана Роберта Ф. Скотта в 1912 році була на 13 градусів вищою, ніж про це повідомив Скотт. Реальні дані про мінімальну температуру повітря біля поверхні були змінені лейтенантом Бауерсом і капітаном Скоттом для нагнітання і драматизації погодних умов.

Числові інтеграли раніше обчислювали шляхом побудови кривої і вимірювання площі під нею за допомогою планіметра. Саме так Джонсон спочатку оцінював інтеграли посилення напруги у своїй роботі про дробовий шум (1928).

Сонце випромінює чорне тіло з температурою 6000 К в оптичному діапазоні, але може мати температуру чорного тіла понад 10^6 К на радіочастотах.

У 1999 році Яффе, Бусса і Вільчек із Массачусетського технологічного інституту (разом із Джеком Сандвейсом із Єльського університету) спільно написали роботу, в якій обговорювали апокаліптичні ситуації, що можуть виникнути внаслідок релятивістських зіткнень важких іонів високих енергій, включно з мініатюрними чорними дірами й утворенням небезпечної частинки "странлет".

Анотація роботи закінчується реченням: "При мінімальних фізичних припущеннях триваюче існування Місяця в тому вигляді, в якому ми його знаємо, незважаючи на мільярди років впливу космічних променів, дає потужний емпіричний доказ проти можливості виробництва небезпечних дивних частинок".

Сонце має цикли в 11, 22, 87, 210, 2300 і 6000 років.

У 1996 році НАСА провело експеримент із 20 000-метровим провідним тросом у космосі. Коли трос був повністю розгорнутий під час цього випробування, на орбіті виник потенціал у 3500 вольт. Цей провідний одножильний трос був обірваний через п'ять годин після розгортання. Передбачається, що причиною розриву стала електрична дуга, що виникла внаслідок руху провідного троса через магнітне поле Землі.

Джордж Цвейг, один із фізиків, які запропонували кварк-модель, спочатку віддавав перевагу назві "ас" замість "кварк".

У 1997 році вчені використовували магнітне поле в 16 тесла для левітації жаби без будь-яких видимих наслідків для неї (найсильніше безперервне магнітне поле, створене в лабораторії, становить 45 тесла).

Сонце насправді жовте, як усі й думають.

Людина постійно випромінює близько 1000 ват. Оголена людина в приміщенні поглинає близько 900 ват. Носіння одягу зменшує вихідний тепловий потік.

У Всесвіті недостатньо маси, щоб побудувати машину часу Готта.

Велоцираптори, можливо, могли бігати зі швидкістю 65 годин на годину.

Всесвіт прискорюється. За словами Алана Гута. Фізичних доказів розширення Всесвіту немає.

У 1912 році математик Карл Фрітоф Сундман довів, що існує низка розв'язків у ступені t^(1/3) для задачі про три тіла. Але Пуанкаре вже отримав премію короля Оскара II за розв'язання задачі, яку він не розв'язав.

Найхолодніша виміряна температура (450 pK) має пікову довжину хвилі випромінювання чорного тіла 6400 км.

Раманівський лазер працює за рахунок раманівського розсіювання фотонів. Коли світло потрапляє на речовину, воно змушує атоми речовини здійснювати симпатичні коливання. У результаті зіткнення фотонів з речовиною деякі з них набувають або втрачають енергію, що призводить до появи вторинного світла з іншою довжиною хвилі. Раманівський лазер приймає це вторинне світло і підсилює його шляхом відбиття і накачування енергії в систему, щоб випустити когерентний лазерний промінь.

Тихо Браге втратив перенісся на дуелі 1566 року і, як кажуть, до кінця життя приклеював до свого обличчя запасний ніс із золота, срібла або міді.

Космічна ручка, яку використовують астронавти НАСА з 1970-х років, працює за температури від -35 до 120 градусів Цельсія і має термін придатності близько століття. Чорнило видавлюється стисненим повітрям під тиском майже 16 кг на 2,5 см.

Субатомна частинка з кінетичною енергією, що дорівнює кінетичній енергії бейсбольного м'яча, що летить зі швидкістю 90 миль на годину, помічена 1991 року ("Частинка О-Мі-Бога").

Теорія двічі спеціальної відносності передбачає, що швидкість світла залежить від енергії. (Подвійно-спеціальна відносність)

У 1783 році геолог Джон Мішелл опублікував лист, у якому стверджував, що якщо "півдіаметр сфери з такою самою густиною, як у Сонця, перевищить діаметр Сонця в пропорції 500 до 1... все світло, що випускається таким тілом, буде повертатися до нього під дією власної гравітації".

Він висловив ідею про вплив гравітації на світло майже за 130 років до Ейнштейна, але, мабуть, передбачив спектральні зсуви в неправильному напрямку, оскільки вважав, що синє світло має меншу енергію, ніж червоне.

На території Фермілаба живе невелике стадо американських бізонів - символ "зв'язку Фермілаба з американськими преріями".

Поточний рекорд найнижчої температури, коли-небудь досягнутої людиною, був встановлений 1999 року шляхом охолодження шматка металевого родію до 100 пікокельвінів. Раз вже ми заговорили про родій, 1 кг родію коштує майже в 2 рази більше річного навчання в Массачусетському технологічному інституті, що робить його найдорогоціннішим металом у світі.

Цей вислів заслуговує на пряме цитування. "Якщо паличку спагеті рівномірно згинати доти, доки вона не зламається і не викине третій шматок, то третій шматок завжди викидається назовні з опуклого боку. Коли спагеті ламається вперше, два шматочки, що залишилися, пружинять назовні, і за наявності досить слабкого потенційного місця зламу на протилежному боці відбувається другий злам, унаслідок чого третій шматочок викидають назовні з первісно опуклого боку". (Nickalls, Oliver and Richard; "Linear Spaghetti," New Scientist, p. 52, 1995)

Повітря спонтанно іонізується при напрузі 2500 кВ/м. Поле в грозових хмарах зазвичай у 10 разів менше.

Наймолодшою людиною, яка отримала Нобелівську премію з фізики, був Вільям Л. Брегг у віці 25 років. Цікаво, чи хвалився він цим?

Найбільшу у світі камеру-обскуру було побудовано з покинутого ангара літака F-18 у Каліфорнії. Отриману фотографію розміром 33 на 26 метрів було проявлено в басейні олімпійського розміру.

Джон А. Вілер, наставник Фейнмана, вважав, що всі електрони мають однакову спостережувану масу і заряд, тому що всі вони - один і той самий електрон, який подорожує назад і вперед у часі.

Магнітні полюси Сонця змінюються кожні 11 років. Наступний розворот відбудеться цього 2023 року.

Дослідники з Університету Міннесоти експериментально підтвердили, що люди плавають у сиропі приблизно з тією ж швидкістю, що й у воді.

Сер Девід Брюстер, найбільш відомий як людина, на честь якої названо "магічний" кут ("магічний" - це точна термінологія, використана професором Гедіком), також винайшов морський термометр. Більшість людей не знають, що таке морський термометр, тому що ніхто ще не написав про це статтю у Вікіпедії.

Метеорний потік Леоніди в 1833 році міг досягати 200 000 одиниць на годину в східній частині Північної Америки. В Індепенденсі, штат Міссурі, цей космічний дощ був витлумачений як знак того, що мормони повинні піти.

1 аттопарсек у мікрофортнайт приблизно дорівнює 2 см на секунду. (1 парсек = 3,26 світлових років, атто = 10^-18, два тижні = 14 днів).

Доктор Том Гутьєррес із Каліфорнійського університету в Девісі написав лагранжіан Стандартної моделі, який в основному підсумовує все, що людство коли-небудь вимірювало, в одному рівнянні з 29319393 членами.

Сплески гамма-променів були виявлені випадково, коли уряд США шукав докази того, що Радянський Союз випробовував ядерну зброю в космосі. Їхнє відкриття трималося в секреті протягом багатьох років.

Одне (серйозне) пояснення сонолюмінесценції полягає в тому, що світлові сплески, які виникають під час вдування бульбашок у рідину під впливом звуку, насправді обумовлені квантовим випромінюванням вакууму.

Це означає, що креветки-пістолети (які виробляють сонолюмінесцентне світло, клацаючи клешнями) мають вражаючу здатність перетворювати віртуальні фотони на реальні.

Випромінювання Крабовидної туманності (на видимих довжинах хвиль!) насправді виходить від електронів, що рухаються по колу радіусом 2 AU з періодом 2 години. Однак кожен спалах спостережуваного випромінювання триває всього 10^-15 секунд.

Діаграми Фейнмана також називаються діаграмами Штюкельберга.

Первісне формулювання Е&М Максвелла містило 20 рівнянь у 20 змінних і, ймовірно, не поміщалося на футболці.

Олівер Хевісайд ввів терміни "адміттанс", "провідність", "імпеданс" і "індуктивність" у теорію Е&М. Більш незрозуміло, що він також ввів термін "опір".

Мікрохвилі ефективніші для замороженої води, ніж для рідкої, тому що в замороженій воді молекули не можуть вільно обертатися.

Найшвидший об'єкт, коли-небудь створений людиною, - це космічний корабель "Геліос-2", який обертався навколо Сонця зі швидкістю 153 800 миль на годину в перигелії. Це в 0,0002 раза більше за швидкість світла.

Найкоротший інтервал часу, коли-небудь виміряний, становить близько 100 аттосекунд (10^-16 секунд). У блискуче неочевидній статті про це в 2004 році Бі-бі-сі написала: "Це досягнення відкриває можливість більш точного вимірювання часу".

Імовірно, найстаріше, що коли-небудь спостерігалося у Всесвіті, - це зірка, яка вибухнула 13 мільярдів років тому, коли Всесвіту було 600 мільйонів років.

Металошукачі створюють магнітні поля, які індукують вихрові струми в металевих об'єктах, які створюють магнітні поля, які індукують дратівливі звукові сигнали в металошукачах.

Ферорідини використовуються для охолодження в гучномовцях без додаткових витрат енергії. За високих температур вони менш магнітні, тому сильний магніт, поміщений поруч із звуковою котушкою, що виділяє тепло, притягуватиме холодну ферорідину сильніше, ніж гарячу.

Електричні зубні щітки заряджаються без відкритих контактів. Блок щітки і блок зарядки містять по половині трансформатора. Коли вони з'єднані разом, змінне магнітне поле в одній котушці викликає струм в іншій котушці, заряджаючи акумулятор індукційним способом.

Наразі тривають дослідження з використання нетеплової плазми для знезараження свіжих продуктів.

Поділитися:

Написати коментар

Популярні статті

Також читають