«Воображение важнее знаний. Ведь знания ограничены, тогда как воображение охватывает весь мир, стимулируя прогресс, порождая эволюцию», – Альберт Эйнштейн.
Знания, которые мы получаем на уроках физики, закладывают основы для всех других удивительных вещей, которые мы продолжаем изучать. Но наука определенно не заканчивается в старшей школе, и как только вы поднимаете свое обучение на следующий уровень, вещи становятся действительно интересными.
Вселенная – это безумное место. С помощью физики мы узнали многое о ее загадочной природе, но нам еще предстоит пройти долгий путь! Начнём. Рекомендуем вам список из 10 интересных фактов о физике для детей 7 класса: любопытные физические явления и свойства.
10. Дистиллированная вода является диэлектриком
«Водные конденсаторы», где вода является диэлектриком, обычно используются в импульсных системах очень высокого напряжения.
Например, азотные лазеры большой мощности обычно используют водяные конденсаторы в качестве компонента накопления энергии. При использовании в этих приложениях, смола деионизатор используется, чтобы резко уменьшить проводимость воды.
Большим преимуществом использования воды в качестве диэлектрика в этих высоковольтных применениях является то, что она является самовосстанавливающейся, в отличие от твердого Ди электрика. Таким образом, деионизированная вода может и используется в качестве диэлектрика.
9. Стекло не считается твердым телом, потому что это жидкость
Иногда говорят, что стекло в очень старых церквях толще снизу, чем сверху, потому что стекло – жидкость, и поэтому в течение нескольких веков оно стекало к низу. Это неправда.
В средневековые времена стеклянные панели часто изготавливали методом коронного стекла. Кусок расплавленного стекла раскатывался, выдувался, расширялся, сплющивался и, наконец, вращался в диск, а затем разрезался на стекла. Листы были толще к краю диска и обычно устанавливались так, чтобы более тяжелая сторона находилась внизу.
Чтобы ответить на вопрос “Стекло жидкое или твердое?” мы должны понимать его термодинамические и материальные свойства. Многие твердые вещества имеют кристаллическую структуру в микроскопических масштабах.
Молекулы расположены в правильной решетке. Когда твердое тело нагревается, молекулы колеблются вокруг своего положения в решетке, пока в точке плавления кристалл не разрушится и молекулы не начнут течь.
Существует четкое различие между твердым и жидким состоянием, которое разделено фазовым переходом первого порядка, то есть прерывистым изменением свойств материала, таких как плотность. Замораживание отмечается выделением тепла, известного как жар плавления.
8. Если в воздухе сгорает водород, то образуется вода
Водород сгорает в кислороде с образованием воды. Пламя почти бесцветное. Смеси водорода и кислорода (или водорода и воздуха) могут быть взрывоопасными, когда два газа присутствуют в определенном соотношении, поэтому с водородом следует обращаться очень осторожно.
7. Свет имеет вес, но не имеет массы
Если бы был простой ответ, сколько весит свет, мы бы все это знали. На самом деле Эйнштейн доказал, что энергия и масса могут быть одним и тем же – вся энергия имеет некоторую форму массы.
Свет может не иметь покоящейся (или инвариантной) массы, которая описывает вес объекта. Но из-за теории Эйнштейна (и того факта, что свет ведет себя так, как будто он имеет массу, поскольку он подвержен гравитации), мы можем сказать, что масса и энергия существуют вместе. В этом случае мы бы назвали это релятивистской массой – массой, когда объект находится в движении, а не в покое. Таким образом, «вес», который вы измеряете, является формой энергии.
6. Плутон с момента его открытия еще не обогнул Солнце
Плутон был открыт 18 февраля 1930 года. Карликовой планете требуется 248,09 земных года, чтобы совершить одну орбиту вокруг Солнца. Простая арифметика, и мы находим, что Плутон завершит свой первый полный оборот с момента его открытия 23 марта 2178.
5. Больше всего воды находится на Солнце
По словам ученого Чарльза Чоя, когда солнечный ветер дует на богатые кислородом камни, комбинация водорода и кислорода может привести к образованию воды. Этот процесс может развиваться в любом месте с правильными типами камней, от поверхности Луны до одинокой частицы межпланетной пыли.
Таким образом, часть той воды, которая создает условия для возникновения жизни на Земле, возможно, родилась от Солнца.
4. Жидкие, газообразные и твердые тела всегда при нагревании расширяются
Когда к веществу добавляется тепло, молекулы и атомы вибрируют быстрее. Когда атомы вибрируют быстрее, пространство между атомами увеличивается.
Движение и расстояние между частицами определяет состояние вещества. Конечный результат увеличения молекулярного движения состоит в том, что объект расширяется и занимает больше места.
Однако масса объекта остается прежней. Твердые вещества, жидкости и газы расширяются при добавлении тепла. Когда тепло покидает все вещества, молекулы вибрируют медленнее. Атомы могут сблизиться, что приводит к сжатию вещества. Опять масса не изменилась.
3. Звук в воздухе и в воде распространяется с разной скоростью
Звук распространяется на разных скоростях в зависимости от того, через что он проходит. Из трех сред (газ, жидкость и твердое тело) звуковые волны проходят через газы медленнее, быстрее через жидкости и быстрее всего через твердые частицы. Температура также влияет на скорость звука.
Скорость звука зависит от свойств среды, через которую он проходит. Когда мы смотрим на свойства газа, мы видим, что только когда молекулы сталкиваются друг с другом, могут происходить разрежения звуковой волны. Таким образом, имеет смысл сказать, что скорость звука имеет тот же порядок величины, что и средняя молекулярная скорость между столкновениями.
В газе особенно важно знать температуру. Это связано с тем, что при более низких температурах молекулы сталкиваются чаще, что дает звуковой волне больше шансов быстро перемещаться.
При замерзании (0° Цельсия) звук распространяется по воздуху со скоростью 331 метр в секунду (около 740 миль в час). Но при 20°C комнатная температура, звук распространяется со скоростью 343 метра в секунду (767 миль в час).
Звук распространяется в жидкостях быстрее, чем в газах, потому что молекулы плотнее упакованы. В пресной воде звуковые волны движутся со скоростью 1482 метра в секунду (около 3315 миль в час). Это более чем в 4 раза быстрее, чем в воздухе!
Несколько обитающих в океане животных полагаются на звуковые волны, чтобы общаться с другими животными и находить пищу и препятствия. Причина, по которой они могут эффективно использовать этот метод связи на больших расстояниях, заключается в том, что в воде звук распространяется намного быстрее.
2. Чистый снег тает медленнее, чем грязный
Грязный снег обычно тает быстрее, чем свежий, потому что он поглощает больше энергии от Солнца, и это не только проблема в сажных, песчаных городах.
За исключением некоторых гор и высоких плато, снежный покров естественным образом отступает от поверхности Земли весной и в начале лета. Пыль на вершине этого снега значительно ускоряет процесс.
1. Кнут считается первым приспособлением, которое преодолело звуковой барьер
Звуковой барьер, возможно, был впервые преодолен живыми существами около 150 миллионов лет назад. Некоторые палеобиологи сообщают, что, основываясь на компьютерных моделях своих биомеханических возможностей, некоторые длиннохвостые динозавры, такие как бронтозавр, апатозавр и диплодок, возможно, могли щелкать хвостом со сверхзвуковой скоростью, создавая трескучий звук. Этот вывод является теоретическим и оспаривается другими в этой области.
Метеоры, попадающие в атмосферу Земли, обычно, если не всегда, опускаются быстрее, чем звук. Однако первым приспособлением, преодолевшим звуковой барьер, является обычный кнут или хлыст. Конец кнута движется быстрее скорости звука, создавая характерный звук.
