Категорія: Цікаве з фізики
-
Стародавні греки вважали, що все суще складається з атомів. По суті, слово «атом» походить від грецького слова, що означає «неподільний», оскільки греки думали, що, якщо ділити якусь річ до тих пір, поки стане неможливим це робити, в результаті останнім залишиться атом. Зараз, навіть не дивлячись на те, що греки знали про це, ми не можемо напевно сказати, що саме вони відкрили атом. Перш за все їх віра в атом була ненауковою: вона не виходила ні з якої-небудь наукової інформації і не підтверджувалася нею. Це була просто «філософська» ідея про буття.Атом, як ми знаємо, був відкритий на основі наукових досліджень і теорій. Приблизно до початку XIX століття ідея, з чого складається матерія, або субстанція, розглядалася тільки філософами! Потім з’явився англійський хімік і математик Джон Дальтон, і в 1803 році він був першим, хто розвинув наукову теорію атома. Читати далі »
-
Майже кожної зими, ми маємо можливість спостерігати узори на вікнах. Деякі зображення дуже красиві, схожі на складні малюнки. Для утворення інію на вікнах, як і на деревах, траві, потрібні певні умови. Іній утворюється з маленьких кристалів замерзлої води. Коли повітря, що містить багато вологи, охолоджується до точки замерзання, починає утворюватися іній.Точка замерзання - це 32° за Фаренгейтом і 0° C на рівні моря. Коли повітря охолоджується, вміст вологи в ньому зменшується. Читати далі »
-
Вивішена на мороз волога білизна через декілька хвилин замерзає і стає жорсткою як лист картону або фанери. Проте через дві-три доби вона вже повністю є вільною від льоду — м’яка, еластична і практично суха. Лід перейшов з твердої кристалічної фази безпосередньо в пару, минувши танення. Таке «сухе» випаровування називається сублімацією.
Сублімація льоду можлива практично при будь-якій негативній температурі, але за однієї умови: вологість повітря повинна бути достатньо низькою. Сублімація відбувається з поглинанням теплоти, причому для деяких речовин теплота сублімації вельми велика. Цим обумовлено застосування сублімації для захисту боєголовок міжконтинентальних ракет і космічних апаратів, що повертаються на Землю від аеродинамічного нагріву в щільних шарах атмосфери.
-
Ще з шкільного курсу фізики ми знаємо, що при нагріванні всі речовини — тверді, рідкі і газоподібні — розширюються. Вода є одним з небагатьох виключень з цього правила, вона має максимум щільності (мінімум питомого об’єму) при температурі +3,98 градуса Цельсія. Вода розширюється як при нагріванні вище цієї температури, так і при охолоджуванні нижче за неї.
-
Температура кипіння — фазового переходу з рідкого в газоподібний стан (і навпаки) — води, як і будь-якої іншої речовини, зростає із збільшенням зовнішнього тиску. При стандартному атмосферному тиску на рівні моря (101,3 кілопаскаля (кПа)) температура кипіння води складає 100 градусів Цельсія. На високій вершині світу — Еверест (Джомолунгма), де стандартний атмосферний тиск складає 31,5 кПа, температура кипіння води рівна 69,7 градуса Цельсія. При тиску, рівному тиску води на глибині 1 кілометр (9807 кПа), вода закипає при температурі 309,5 градуса Цельсія.
-
Всі ми думаємо, що відповідь на це питання - це 0 градусів Цельсія, — проте вона не зовсім коректна. Якщо піддати повільному охолоджуванню дуже чисту (ще краще дистильовану) воду, то вона може залишатися рідкою і при температурі в декілька градусів нижче за нуль. Проте, якщо в цю переохолоджену воду кинути маленький шматочок льоду, трошки снігу або просто пилюку, то вода миттєво замерзне. Така дивна поведінка води пояснюється особливостями процесу кристалізації. Перетворення рідини на кристал відбувається в першу чергу на домішках і неоднородностях — частинках пилу, бульбашках повітря, подряпинах на стінках посудини. Чиста вода центрів кристалізації практично позбавлена, тому вона може переохолоджуватися (і досить сильно), залишаючись рідкою. -
Агрегатними станами речовини називають стан (фазу) однієї і тієї ж речовини в різних інтервалах температур і тиску. Зазвичай виділяють газоподібний, рідкий і твердий агрегатні стани речовин. Але із збільшенням температури газів при фіксованому тиску вони перетворюються на іонізовану плазму, яку також прийнято вважати агрегатним станом (тобто, плазма четвертий агрегатний стан).
Читати далі » -
При охолодженні стакану гарячого чаю (250 грамів води) з 100 до 20 градусів Цельсія (від температури кипіння до кімнатної) він втрачає не менше 84 кілоджоулів енергії (середня питома теплоємність води в цьому діапазоні температур рівна не менше 4,2 кілоджоуля на кілограм-кельвін). Якщо повністю перетворити цю енергію на електричну, вона зможе протягом години посилати світло для лампочки 25-ватт. Якщо цю енергію повністю перетворити на механічну роботу, її буде достатньо, щоб підняти вантаж 8540 кілограмів на висоту 1 метр (або в 854 кілограми на висоту 10 метрів).
А ось ще більш вражаюче зіставлення. Така ж енергія присутня в 38 кулях, що вилетіли із ствола ручного кулемета Калашникова (7,62 мм РПК, маса кулі 7,9 грама, початкова швидкість 745 метрів в секунду), або в 277 кулях, що вилетіли із ствола пістолета Макарова (ПМ, маса кулі 6,1 грама, початкова швидкість 315 метрів в секунду). -
Температура видимої поверхні Сонця складає величину близько 6 тисяч градусів Кельвіна. В центрі Сонця, де протікає термоядерна реакція (перетворення ядер водню на гелій), температура, по сучасних уявленнях, досягає величин близько 15 мільйонів градусів. Таким чином, температура термоядерної реакції вища температури видимої поверхні Сонця приблизно в 2,5 тисяч разів.
-
Першим це зробив великий італійський фізик, механік і астроном Галілео Галілей (1564—1642), причому двома способами. У першому, якісному, експерименті Галілей, досягнувши термічним шляхом розрідження повітря в колбі з довгою шийкою, ретельно закритою пробкою, переконався, що якщо пустити цю посудину плавати у воді, то вона занурюється менше, ніж у тому випадку, коли повітря не було розріджене. У інших, кількісних, експериментах Галілей за допомогою насоса закачував у флягу повітря і вимірював збільшення ваги фляги. За допомогою дотепних прийомів Галілей зміряв об’єм повітря, накачаного у флягу, і на підставі цього результату визначив відношення питомої ваги повітря до питомої ваги води. Він отримав значення 1:400. Якщо зіставити це значення з істинним (1:773) і врахувати, які засоби тоді мав в своєму розпорядженні Галілей, то точність його вимірювань є чудовою.