42 любопытных факта о физике: прочитав о них, захотите узнать еще 400

[vadiev]

От желе на тарелочке до черных дыр: мир живет по законам физики, и мы должны знать ее как можно лучше.

Физика — наука о самых общих законах природы, поэтому она — самая глобальная и бесконечная область знаний. По физическим законам живет, движется, развивается весь материальный мир, и сколько бы человек ни узнавал о природе вещей, в этой науке новые открытия возможны всегда. С какими-то явлениями мы сталкиваемся каждый день: разве не интересно, как срабатывают ремни безопасности и почему мы не падаем с американских горок? О каких-то даже думать страшно: Вселенная расширяется, черные дыры живут по уму непостижимым законам, а мы с этим ничего не можем поделать. А тут еще Шреденгер со своим котом: скоро сто лет, как он предложил нам эту загадку, но многие ли поняли, о чем идет речь?  

В посте 1Gai.Ru собраны забавные, пугающие, любопытные и многое объясняющие факты, а также знания из истории возникновения и становления физики как науки. Также вы найдете здесь упоминание о великих древних философах: именно они заложили основы и начали систематизировать знания о природе. В общем, чем глубже изучаешь физику, тем больше хочется узнать еще: все же это самая глобальная наука о мире.

1. Чем выше вы находитесь, тем быстрее идет время

Время — сложная для понимания категория, если смотреть на нее через призму физики. Пара секунд для стоящего на земле пройдет медленнее, чем для того, кто находится на последнем этаже высокого здания, такого, как Эмпайр Стейт Билдинг. Лучше всего это объясняет Эйнштейн в своей знаменитой теории относительности.

2. Экраны смартфонов работают благодаря электрическим зарядам, «стекающим» с наших пальцев

Сенсорные телефоны работают благодаря физике человеческого тела. Когда мы касаемся экранов пальцами, мы отдаем со своего тела небольшое количество электрических зарядов, которые регистрируются механикой и позволяют нам взаимодействовать с экраном. По этой же причине на такие предметы и материалы, как резина, ногти и т. д., сенсорные экраны не реагируют.

3. Водород является самым распространенным элементом во всей Вселенной

^{shutterstock.com}

Вода, которую мы пьем, солнце, которое освещает нас своими лучами, и даже люди содержат водород. Водород — повсюду, он является одним из основных элементов во всей Вселенной. Подсчитано, что Млечный Путь, наша галактика, состоит примерно на 74% из атомов водорода.

4. В Мертвом море почти невозможно утонуть

Мертвое море очень популярно, в основном из-за большого количества соли. Соль нужна не только для еды, именно ее высокая концентрация делает воду более плотной. В этом море ее так много, что у людей, которые плавают в нем, почти нет шансов утонуть.

5. Ветер отбрасывает невидимую тень

^{shutterstock.com}

Тени не всегда отбрасываются предметами, это может делать и ветер. Единственная проблема: мы не можем увидеть их невооруженным глазом. Ветер, движение газа, которое варьируется от небольшого порыва до полномасштабной грозы и урагана, может отбрасывать небольшую тень, видимую только с помощью специальных приборов.

Смотрите также

 

7 вопросов физики, которые все еще остаются без ответа

6. Скорость света снижается в воде

Вода не только освежает, но и отлично «тормозит» световые волны. Свет распространяется по воздуху с очень высокой скоростью благодаря его малой плотности. Однако, как известно, вода гораздо плотнее. Поскольку каждая молекула имеет поверхностное натяжение, скорость света в жидкости снижается из-за количества энергии, необходимой для прохождения.

7. Галилео Галилей доказал свою теорию свободного падения с помощью Пизанской башни

Хотя Галилео Галилей придумал теорию свободного падения, он должен был доказать ее экспериментальным путем: это он и сделал, бросив два пушечных ядра из одного и того же материала, но разной массы, с наклонной башни в Пизе. Его теория позже дополнительно подтвердилась во время полетов на Луну.

8. Вселенная расширяется каждую секунду

Вселенная представляет собой огромное пространство, полное планет, звезд и других небесных тел. Тем не менее она растет каждую секунду, расширяясь во всех направлениях, становясь все холоднее и одновременно ускоряясь. Это расширение продолжается уже миллиарды лет. Причина расширения — темная энергия, природа которой науке не известна.

Смотрите также

 

60 цитат Марии Кюри, для которой физика — это профессия

9. Вода может кипеть и замерзать одновременно

При одной и той же температуре вода может либо кипеть, либо замерзать. Тройная точка воды (температура 0,01 градус Цельсия и давление 611,7 Па) — это точка, в которой температура, давление и величина перепада давления совпадают. Тот факт, что в это время присутствуют все три состояния — жидкость, лед и водяной пар, позволяет нам сделать вывод, что вода кипит и замерзает при одной и той же температуре.

10. Сталь, как правило, более эластична, чем резина

^{Википедия}

Способность вещества принимать свою первоначальную форму после прекращения действия внешней силы называется свойством упругости. По этой причине сталь считается более эластичным материалом, чем резина. Она быстрее возвращается в исходную форму, и ее обычно используют в качестве строительного материала для мостов, где очень важна эластичность.

11. Миф о яблоке, упавшем на Ньютона, ошибочен

Все мы слышали историю о яблоке, упавшем на голову Исаака Ньютона, но мало кто знает, что это был чистой воды миф. На самом деле Ньютон черпал вдохновение в яблоках не потому, что одно попало ему в голову, а потому, что он наблюдал, как они падали прямо вниз, а не по другой траектории. Этот эксперимент помог ему разработать теорию всемирного тяготения.

12. Ремни безопасности работают благодаря инерции

Несчастные случаи происходят, и важно подготовиться к ним наилучшим образом. Ремни безопасности в наших автомобилях защищают нас от серьезных травм во время аварии по законам физики. Когда автомобиль резко останавливается, срабатывает инерция, удерживающая нижнюю часть тела на сиденье, в то время как верхняя часть благодаря ремню безопасности движется вперед, равномерно распределяя энергию.

13. Звуковые волны генерируют тепло

Хотя мы можем ассоциировать тепло с огнем и горячей водой, звук также может генерировать небольшое количество тепла. Звуковая волна распространяется по воздуху, пока не достигнет объекта. Как только она сталкивается и поглощается преградой, взамен выделяется небольшое количество энергии (тепла).

14. Сатурн мог бы плавать в воде, как лед

Сатурн — одна из самых больших планет Солнечной системы, в ее составе в основном газообразные вещества. Он имеет небольшую плотность: меньше, чем вода. Согласно теории, когда объект меньшей плотности попадает в густую жидкость, он всплывает. Итак, если бы мы поместили Сатурн в воду, он бы плавал в ней, как лед.

15. Космос — это не совсем вакуум

^{shutterstock.com}

Хотя темнота космоса может намекать на то, что он пуст, это неправда: на самом деле там что-то есть. На каждый кубический метр пространства приходится около трех атомов. К сожалению, это настолько мало, что почти не имеет значения. Кубический метр воздуха в местности на уровне моря содержит примерно 2,5×1025 молекул.

16. Невозможно заставить двигатель работать бесконечно

^{shutterstock.com}

Согласно первому закону Ньютона, если на предмет не действует другая сила, он может продолжать двигаться с постоянной скоростью вечно. Таким образом, если объект толкнуть, он должен двигаться бесконечно долго. К сожалению, мы живем в мире множественных сил. Когда предмет движется, сопротивление воздуха и другие силы действуют против него, делая существование механизма, работающего неограниченное время (вечного двигателя), невозможным.

17. Всё человечество могло бы поместиться в кубике сахара

Если рассматривать человека, как ходячую гору атомов, выходит, что в нас много свободного пространства. Мы настолько пусты (с атомарной точки зрения), что, если бы мы удалили ничем не занятые места (в атомах и молекулах) из всех людей, мы все, живущие на планете, могли бы поместиться всего в одном куске сахара. Однако его вес был бы огромным — около 5 миллиардов тонн.

18. Велосипед остается сбалансированным благодаря гироскопическому эффекту

На велосипедах ездят повсюду, но мало кто знает, как именно они сохраняют равновесие в течение длительного времени. В конце концов, два колеса, соединенные металлом, не приспособлены сохранять устойчивость. Мы можем поблагодарить за нее гироскопический эффект. Он объясняет тенденцию объектов сохранять одно и то же направление, когда на них воздействует внешняя сила.

19. Тела скончавшихся людей всплывают из-за газа

Причина, по которой тела плавают в воде, весьма печальна. Когда легкие заполняются водой, тела опускаются на дно. Однако когда человек уходит из жизни, в теле выделяются газы, которые заставляют его всплыть. Поскольку плотность тела меняется, оно становится достаточно легким, чтобы подняться на поверхность.

20. Цвет солнца не меняется во время заката

Закат — прекрасное зрелище, но мы видим солнце в желтовато-красном цвете, в то время как на самом деле он не меняется. Солнце испускает волны разной длины каждую секунду: когда они попадают в атмосферу под определенным углом, мы, как правило, наблюдаем изменение цвета.

21. Звук можно увидеть

Когда мы играем на гитаре или нажимаем на клавиши пианино, мы извлекаем звуковые волны. Мы знаем, что они есть, потому что слышим их, но мы не можем их увидеть… или можем? Вибрации, раздел классической механики, могут служить музыкальными инструментами. Когда вода в чашке так забавно дрожит, вы можете поблагодарить за это именно вибрации.

22. Философ Левкипп был одним из первых, кто отверг религиозные объяснения природных явлений

^{wikipedia.org}

В старые добрые времена религия использовалась для объяснения всего происходящего в мире, даже таких природных явлений, как грозы и землетрясения. Левкипп отвергал эту идею, настаивая на том, что события происходят под воздействием природных сил и явлений. Он считается первым философом, принявшим теорию атомизма.

23. Частицы ведут себя по-другому, когда мы их наблюдаем

^{shutterstock.com}

Когда мы смотрим на частицы через призму квантовой физики, они ведут себя довольно странно. Например, электроны ведут себя как волны.

Эта особенность заставляет их вести себя по-разному: как волна — когда мы не наблюдаем за ними, и как частица — если наблюдаем. Ученые называют это явление дуализмом.

24. На Луне вы бы меньше весили

Весы — одна из самых страшных вещей в мире, поскольку они показывают, сколько мы весим. У многих людей это вызывает чувство беспокойства, особенно когда вес заметно прибавился за последнее время. Однако они работают благодаря гравитации и показывают, сколько мы весим на Земле. Если бы мы отправились на Луну, наш вес значительно уменьшился бы, потому что гравитационная сила там слабее, чем на Земле.

25. Вы будете стареть медленнее, если путешествуете со скоростью света

Лучший способ победить неизбежное — передвигаться с большой скоростью. Скорость света была предметом исследования многих физиков, поскольку она позволила бы нам путешествовать по Вселенной, а также из-за ее преимуществ для мира науки. Считается, что если бы мы перемещались со скоростью света, то могли бы стареть медленнее, чем при обычных для нас значениях скорости.

26. Алмазы можно сделать в домашних условиях

Бриллианты — ключи к любому сердцу. Мы добываем их из земли и вправляем в ожерелья, кольца и другие аксессуары. Только вот очень немногие знают, что их можно сделать, а не найти. Если вы сумеете создать достаточное давление и температуру, графит превратится в алмазы. Однако этот процесс очень дорогостоящий.

27. Звуковые волны могут подогреть холодный суп

Звук и суп — две вещи, которые мы вряд ли связываем, но если постараться, суп можно разогреть с помощью звуковых волн. Поскольку звук переносит небольшое количество тепла, потребуется некоторое время, прежде чем ваше блюдо нагреется до нужной температуры.

28. Инерция — это то, что делает американские горки увлекательными

На американских горках весело, лишь пока есть инерция: а исчезни она — тут-то бы вы и натерпелись страху. К счастью, этого не происходит, потому что инерция, сила, которая удерживает объект в движении в одном направлении, наблюдается повсюду: на американских горках она особенно ярко проявляется.

29. Значение слова «физика» пришло к нам от греков

^{shutterstock.com}

Греки многое сделали для мира, в котором мы сейчас живем. У них родилась идея демократии, философия процветала благодаря таким людям, как Сократ и Диоген, им также принадлежит название науки «физика», которым мы пользуемся каждый день. Греки успешно изучали природу, и именно поэтому физика нам известна по слову physik, то есть «знание природы».

30. Математическая модель гелиоцентризма была создана в 1514 году Николаем Коперником

Многие люди в древности верили, что Земля, небесное тело, на котором мы живем, была центром Вселенной и что Солнце вращалось вокруг нее. Это далеко от истины. Многие ученые и философы тех времен утверждали, что вращается Земля, а не Солнце, а Николай Коперник создал первую математически подтвержденную модель, доказывающую правильность этой теории.

31. Черные дыры могут остановить время

^{shutterstock.com}

Черные дыры и так пугают, когда мы думаем о силе гравитации, которой они обладают, но если добавить к этому тот факт, что время в них, по расчетам ученых, замирает, то они просто ввергают нас в панику. Из-за их огромного гравитационного притяжения даже секунда будет казаться бесконечной. Это происходит из-за того, что пространство и время там меняются ролями.

32. Поверхностное натяжение предотвращает разрушение формы желе, когда мы к нему прикасаемся

Желе — мы не только любим его есть, но иногда часами наблюдаем, как оно дрожит. Оно не распадается, когда мы касаемся его ложкой, из-за поверхностного натяжения. Эластичная мембрана, которая видна сверху, защищает конструкцию от разрушения и доставляет нам особое удовольствие.

33. Шлемоносный василиск обладает теми же способностями, что и Иисус Христос (ходит по воде)

Некоторые живые существа на Земле тоже могут ходить по воде. Шлемоносный василиск, широко известный как Иисус Христос из мира ящериц, даже бегает. Это происходит благодаря импульсу, который они набирают, спасаясь от хищников. Однако, чтобы ходить, им приходится разбивать поверхность воды — в отличие от Иисуса Христа.

34. Физика стала отдельной дисциплиной только в 19 веке

^{wikipedia.org}

Когда мы думаем о философии, мы имеем в виду прежде всего разум и различные взгляды и мнения. Натурфилософия стремилась смотреть на мир с одной целью: чтобы выяснить, почему в природе все происходит так, а не иначе: по сути, это и есть физика. В 19 веке физика выделилась в отдельную научную дисциплину.

35. Первым физиком считается Фалес

Философы, по общему мнению, первыми взглянули на мир через призму науки. Фалес, греческий философ, отверг идею, что всё в мире можно объяснить с помощью мифологии. Он заявил, что лучшее понимание мира дает натурфилософия, поэтому его называют первым физиком в истории. Он также считал, что всё вокруг создано из воды.

36. Иоанн Филопон сформулировал теорию импульса

^Getty

Одним из тех, кто опирался на аристотелевские теории динамики, был Иоанн Филопон, византийский грек. Его теория импульса говорила о том, что объекты следуют тем курсом, куда направляет их движущая сила. Если объект толкнуть вправо, он будет двигаться именно туда.

37. В 1687 году Ньютон опубликовал свои законы механики

^{GETTY IMAGES}

Тело остается на одном месте до тех пор, пока к нему не будет приложена сила, которая заставила бы объект двигаться по прямой линии: это первый закон механики, который преподают все учителя физики. Исаак Ньютон, один из самых известных физиков в истории, сформулировал его и два других в 1687 году, и этим коренным образом изменил физику.

38. Крошечный кусочек Солнца был бы смертельным для всех на Земле

^{shutterstock.com}

Солнце — шар кипящей плазмы, оно не только слепит глаза, но и смертельно опасно, если мы находимся слишком близко. Если бы мы поместили на Землю кусочек солнечного ядра размером с булавочную головку, это было бы смертельно для любого, кто находится в радиусе 145 км. Смертоносность обусловлена слишком большим количеством энергии этого осколка светила.

39. Аристотелевская физика была разработана в 300 г. до н. э., но позже была доказана ее ошибочность

Аристотель был одним из самых известных философов, чьи теории оставили неизгладимый след в мире науки. Одной из наиболее важных является аристотелевская физика. В ней Аристотель пытался дать объяснение общим принципам всех естественных тел, но позже другие философы доказали, что его идеи неверны.

40. Возглас «Эврика!» появился вместе с открытием, сделанным Архимедом

^Shutterstock

Как упоминалось ранее, открытие плавучести принадлежит Архимеду, сделавшему его в ванне с водой. От радости он не смог сдержать свои эмоции, выбежал на улицу, совершенно голый, и заорал как сумасшедший: «Эврика!» Это слово означает «я нашел».

41. Обвиняйте эффект Доплера в том, что вас оштрафовали за превышение скорости

^soundfly.com

Превышение скорости запрещено законом. Тем не менее мы можем злиться на эффект Доплера: он дает полиции возможность выписывать нам штрафы. Правоохранительные органы используют инструмент под названием доплеровский радар для обнаружения превышения скорости. Радар работает благодаря этому эффекту: оценивает высоту звука, издаваемого автомобилем, когда он приближается к полицейскому.

42. Плавучесть была открыта Архимедом в 250 году до нашей эры

^{scienceprojectideasforkids.com}

Согласно легенде, Архимед обнаружил плавучесть предметов, сидя в ванне с водой. Он использовал это открытие для проверки короны правителя: из чистого ли золота она сделана. Открытие плавучести считается первым фундаментальным открытием в области физики.

^{Обложка: shutterstock.com / shutterstock.com}

^{Источник статьи: These 42 Fun Facts About Physics Might Pull You In To Learn More}

Смотрите также

 

22 факта о квантовой механике, запутанных фотонах и удачном эксперименте японских ученых