Erstaunliche Wissenschaftliche Phänomene Auf Video - Alternative Ansicht

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Video: Erstaunliche Wissenschaftliche Phänomene Auf Video - Alternative Ansicht

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Video: 10 Mysteriöse Dinge, die die Wissenschaft nicht erklären kann 2024, March
Anonim

Sie müssen nicht mehr ins Labor gehen, um etwas Erstaunliches zu erleben. Sie müssen nur Ihren Computer einschalten und ein Video zu einem interessanten Thema ansehen.

Hier sind einige interessante Phänomene und die wissenschaftlichen Theorien dahinter.

Prinz Rupert fällt

Prinz Ruperts Tropfen faszinieren Wissenschaftler seit Hunderten von Jahren. 1661 wurde in der Royal Society of London ein Artikel über diese seltsamen Objekte vorgestellt, die Glaskaulquappen ähneln. Die Tropfen sind nach Prinz Rupert vom Rhein benannt, der sie zuerst seinem Cousin, König Karl II., Vorstellte. Wenn Tröpfchen geschmolzenen Glases ins Wasser fallen, zeigen sie seltsame Eigenschaften, wenn sie Gewalt ausgesetzt werden. Schlagen Sie den Prince Rupert Blob mit einem Hammer auf das abgerundete Ende und nichts passiert. Bei der geringsten Beschädigung des Heckteils explodiert jedoch sofort das gesamte Tröpfchen. Der König interessierte sich für Wissenschaft und bat daher die Royal Society, das Verhalten der Tropfen zu erklären.

Wissenschaftler waren in einer Sackgasse. Es dauerte fast 400 Jahre, aber moderne Wissenschaftler, die mit Hochgeschwindigkeitskameras bewaffnet waren, konnten endlich sehen, wie die Tröpfchen explodierten. Eine Stoßwelle kann gesehen werden, wie sie sich mit einer Geschwindigkeit von etwa 1,6 km / s vom Schwanz zum Kopf bewegt, wenn der Stress abgebaut wird. Wenn ein Tropfen Prince Rupert auf das Wasser trifft, wird die äußere Schicht fest, während das innere Glas geschmolzen bleibt. Wenn das innere Glas abkühlt, schrumpft es an Volumen und erzeugt eine starke Struktur, wodurch der Fallkopf unglaublich widerstandsfähig gegen Beschädigungen ist. Sobald der schwächere Schwanz bricht, wird die Spannung gelöst und der gesamte Tropfen verwandelt sich in ein feines Pulver.

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Leichte Bewegung

Radioaktivität wurde entdeckt, als festgestellt wurde, dass es irgendeine Art von Strahlung gab, die fotografische Platten beleuchten konnte. Seitdem haben die Menschen nach Möglichkeiten gesucht, Strahlung zu untersuchen, um dieses Phänomen besser zu verstehen.

Eine der frühesten und doch coolsten Möglichkeiten war die Erstellung einer Nebelkamera. Das Funktionsprinzip der Wilson-Kammer besteht darin, dass Dampftröpfchen um Ionen kondensieren. Wenn ein radioaktives Teilchen die Kammer passiert, hinterlässt es eine Spur von Ionen auf seinem Weg. Wenn Dampf auf ihnen kondensiert, können Sie den Weg, den das Partikel zurückgelegt hat, direkt beobachten.

Heute wurden Nebelkammern durch empfindlichere Instrumente ersetzt, aber früher waren sie für die Entdeckung subatomarer Teilchen wie Positron, Myon und Kaon von entscheidender Bedeutung. Nebelkameras sind heute nützlich, um verschiedene Arten von Strahlung anzuzeigen. Alpha-Partikel zeigen kurze, dicke Linien, während Beta-Partikel längere, dünnere Linien haben.

Superfluide Flüssigkeiten

Jeder weiß, was eine Flüssigkeit ist. Und Superfluide sind mehr als das. Wenn Sie eine Flüssigkeit wie Tee in einer Tasse umrühren, können Sie einen wirbelnden Wirbel bekommen. Nach einigen Sekunden stoppt die Reibung zwischen den Flüssigkeitsteilchen den Fluss. In einer superfluiden Flüssigkeit gibt es keine Reibung. Und die gemischte superfluide Flüssigkeit in der Tasse dreht sich für immer weiter. Das ist die seltsame Welt der Superfluide.

In ähnlicher Weise können Springbrunnen gebaut werden, die ohne Energieverschwendung weiterarbeiten, da in einer superfluiden Flüssigkeit keine Energie durch Reibung verloren geht. Wissen Sie, was die seltsamste Eigenschaft dieser Substanzen ist? Sie können aus jedem Behälter austreten (vorausgesetzt, er ist nicht unendlich hoch), da sie aufgrund der fehlenden Viskosität eine dünne Schicht bilden können, die den Behälter vollständig bedeckt.

Für diejenigen, die mit einer superfluiden Flüssigkeit herumspielen möchten, gibt es einige schlechte Nachrichten. Nicht alle Chemikalien können diesen Zustand annehmen. Und diese wenigen sind dazu nur bei Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt in der Lage.

Eiswelle

Der zugefrorene See kann ein erstaunlicher Ort sein, um zu beobachten. Wenn das Eis bricht, können Geräusche über die Oberfläche widerhallen. Wenn Sie nach unten schauen, können Sie die Tiere sehen, die gefroren und in einer Eisfalle gefangen sind. Aber das vielleicht erstaunlichste Merkmal des zugefrorenen Sees ist die Bildung von Eiswellen, die auf das Ufer fallen.

Wenn beim Einfrieren des Reservoirs nur die oberste Schicht fest wird, beginnt sie sich möglicherweise zu bewegen. Wenn ein warmer Wind über einen See weht, kann sich die gesamte Eisschicht in Bewegung setzen. Aber er muss irgendwohin gehen.

Wenn das Eis das Ufer erreicht, führt plötzliche Reibung und Belastung dazu, dass es zusammenbricht und sich ansammelt. Manchmal können diese Eiswellen mehrere Meter erreichen und über Land wandern. Das Knacken der Kristalle, aus denen die Eisdecke besteht, erzeugt ein unheimliches Kitzeln in der Nähe der Eiswellen, wie tausend Glasscherben.

Vulkanische Schockwelle

Ein Vulkanausbruch ist fast die stärkste Explosion, die Menschen auf der Erde sehen können. Innerhalb von Sekunden kann die Energie, die mehreren Atombomben entspricht, Tausende Tonnen Steine und Trümmer in die Luft schleudern. Es ist am besten, nicht zu nahe zu sein, wenn dies passiert.

Einige Leute interessieren sich jedoch für diese Dinge und halten in der Nähe des ausbrechenden Vulkans an, um ein Video davon aufzunehmen. Im Jahr 2014 kam es in Papua-Neuguinea zu einem Ausbruch von Tavurvura. Zum Glück waren Leute da, um es zu filmen. Als der Vulkan explodierte, konnte man sehen, wie die Schockwelle in die Wolken und an den Seiten in Richtung des Beobachters stieg. Es fegte wie ein Donnerschlag über das Boot.

Die Explosion, die die Schockwelle verursachte, wurde wahrscheinlich durch die Ansammlung von Gas im Inneren des Vulkans verursacht, als Magma seinen Ausgang blockierte. Mit der plötzlichen Freisetzung dieses Gases komprimierte sich die Luft um es herum, was eine Welle erzeugte, die sich in alle Richtungen zerstreute.

Vulkanischer Blitz

Wenn in 79 A. D. Es gab einen Ausbruch des Vesuvs, Plinius der Jüngere bemerkte etwas Seltsames in dieser Explosion: "Es gab eine sehr starke Dunkelheit, die aufgrund der fantastischen Flammenblitze, die an Blitze erinnern, immer schrecklicher wurde."

Dies ist die erste Erwähnung eines vulkanischen Blitzes. Wenn ein Vulkan eine Gewitterwolke und Steine in den Himmel wirft, sind riesige Blitze um ihn herum sichtbar.

Vulkanblitze treten nicht bei jedem Ausbruch auf. Es wird durch die Ansammlung von Ladung verursacht.

In der Hitze eines Vulkans können Elektronen leicht vom Atom geworfen werden, wodurch ein positiv geladenes Ion entsteht. Freie Elektronen werden dann übertragen, wenn die Staubpartikel kollidieren. Und sie verbinden andere Atome und bilden negativ geladene Ionen.

Aufgrund der unterschiedlichen Größen und Geschwindigkeiten, mit denen sich die Ionen bewegen, kann sich eine Ladung in der Aschefahne ansammeln. Wenn die Ladung hoch genug ist, erzeugt sie unglaublich schnelle und heiße Blitze, wie im obigen Video gezeigt.

Schwebende Frösche

Jedes Jahr gibt es Gewinner des Shnobel-Preises für Forschung, die "Menschen zuerst zum Lachen bringt und dann zum Nachdenken".

Im Jahr 2000 erhielt Andrey Geim den Shnobel-Preis für die Herstellung eines Frosches mit Magneten. Seine Neugierde stieg auf, als er etwas Wasser mit starken Elektromagneten direkt in die Maschine goss. Das Wasser klebte an den Wänden des Rohrs und die Tropfen begannen sogar zu fliegen. Geim entdeckte, dass Magnetfelder auf Wasser einwirken können, das stark genug ist, um die Anziehungskraft der Erde zu überwinden.

Das Wild ging von Wassertropfen zu lebenden Tieren, einschließlich Fröschen. Sie könnten aufgrund des Wassergehalts im Körper schweben. Übrigens schließt der Wissenschaftler eine ähnliche Möglichkeit in Bezug auf eine Person nicht aus.

Die Ernüchterung über den Nobelpreis ließ etwas nach, als Geim für seine Teilnahme an der Entdeckung von Graphen einen echten Nobelpreis erhielt.

Laminare Strömung

Können Sie gemischte Flüssigkeiten trennen? Ohne spezielle Ausrüstung ist dies ziemlich schwierig.

Aber es stellt sich unter bestimmten Bedingungen als möglich heraus.

Wenn Sie Orangensaft ins Wasser gießen, ist es unwahrscheinlich, dass Sie Erfolg haben. Aber mit gefärbtem Maissirup, wie im Video gezeigt, können Sie genau das tun.

Dies liegt an den besonderen Eigenschaften des Sirups als Flüssigkeit und der sogenannten laminaren Strömung. Dies ist eine Art von Bewegung innerhalb von Flüssigkeiten, bei der die Schichten dazu neigen, sich ohne Mischen in eine Richtung zu bewegen.

Dieses Beispiel ist eine spezielle Art der laminaren Strömung, die als Stokes-Strömung bekannt ist, bei der die verwendete Flüssigkeit so dick und viskos ist, dass Partikel kaum diffundieren können. Die Substanzen werden langsam gemischt, so dass es keine Turbulenzen gibt, die die farbigen Tröpfchen tatsächlich mischen würden.

Es scheint nur, dass sich die Farbstoffe mischen, weil das Licht durch die Schichten geht, die die einzelnen Farbstoffe enthalten. Durch langsames Ändern der Bewegungsrichtung können Sie die Farbstoffe wieder in ihre ursprüngliche Position bringen.

Vavilov - Cherenkov-Effekt

Sie könnten denken, dass sich nichts schneller bewegt als die Lichtgeschwindigkeit. In der Tat scheint die Lichtgeschwindigkeit die Grenze in diesem Universum zu sein, an der nichts brechen kann. Dies gilt jedoch, solange Sie über die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum sprechen. Wenn es in ein transparentes Medium eindringt, wird es langsamer. Dies liegt an der Tatsache, dass die elektronische Komponente elektromagnetischer Lichtwellen mit den Welleneigenschaften von Elektronen im Medium interagiert.

Es stellt sich heraus, dass sich viele Objekte schneller bewegen können als diese neue, langsamere Lichtgeschwindigkeit. Wenn ein Partikel mit einer Geschwindigkeit von 99% der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum in Wasser eintritt, holt es das Licht ein, das sich im Wasser mit einer Geschwindigkeit von 75% der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum bewegt. Und wir können wirklich sehen, wie es passiert.

Wenn ein Teilchen die Elektronen des Mediums passiert, wird Licht emittiert, das das Elektronenfeld zerstört. Beim Start leuchtet ein Kernreaktor in Wasser blau, weil er Elektronen mit genau so hohen Geschwindigkeiten ausstößt - wie im Video zu sehen. Das unheimliche Leuchten radioaktiver Quellen ist faszinierender als die meisten Menschen denken.