PhysTime

Каким образом можно использовать воду в качестве диэлектрика?

 

Многим известно, что вода является хорошим проводником электричества — именно поэтому, например, нельзя купаться во время грозы, так как можно стать жертвой попавшей в водоём молнии. Однако ток проводят не сами молекулы воды, а содержащиеся в ней примеси, ионы различных минеральных солей. Дистиллированная вода, в которой почти нет солей, является диэлектриком.

 

У какой планеты на северном полюсе наблюдается почти правильный шестиугольник?

 

На северном полюсе Сатурна наблюдается вихрь из облаков в форме почти правильного шестиугольника. Строгое научное объяснение данному феномену отсутствует, однако учёные Оксфордского университета смогли создать подобные вихри в лабораторном эксперименте. В баллон с водой, стоящий на вращающемся столе, опускали маленькие кольца, которые вращались ещё быстрее. Возникающие вихри создавали потоки жидкости различных форм — не только шестиугольные, но и квадратные, треугольные и овальные.

 

Какой учёный измерял скорость электрического тока на соединённых в цепь живых людях?

 

Скорость электрического тока почти равна скорости света. В 1746 году, когда это ещё не было известно, французский священник и физик Жан-Антуан Нолле захотел измерить скорость тока экспериментально. Он расставил 200 монахов, соединённых друг с другом железными проводами, по окружности длиной свыше полутора километров, а затем разрядил в эту цепь батарею из лейденских банок, изобретённых годом ранее. Все монахи среагировали на ток в одно мгновение, что убедило Нолле в очень высоком значении искомой величины.

 

Где и когда действовал самопроизвольный природный ядерный реактор?

 

На территории уранового месторождения Окло в Габоне обнаружены рудные тела, в которых почти 2 миллиарда лет назад происходила самопроизвольная цепная реакция деления ядер урана. Другими словами, здесь был природный ядерный реактор, и работал он несколько сотен тысяч лет. Это открытие было сделано в 1972 году, когда на французском обогатительном заводе в Габоне проводили масс-спектрометрический анализ породы и выявили меньшую по сравнению с обычным значением концентрацию изотопа урана 235U, что свидетельствовало о наличии отработанного ядерного топлива.

 

Какие оценки по математике получал Эйнштейн в школе?

 

Во многих источниках, зачастую с целью ободрения плохо успевающих учеников, встречается утверждение, что Эйнштейн завалил в школе математику или, более того, вообще учился из рук вон плохо по всем предметам. На самом деле всё обстояло не так: Альберт ещё в раннем возрасте начал проявлять талант в математике и знал её далеко за пределами школьной программы. Позднее Эйнштейн не смог поступить в Швейцарскую высшую политехническую школу Цюриха, показав высшие результаты по физике и математике, но не добрав нужное количество баллов в других дисциплинах. Подтянув эти предметы, он через год в возрасте 17 лет стал студентом данного заведения.

 

Каким образом можно превратить наушники в микрофон?

 

Если подключить обычные наушники ко входу микрофона, их можно использовать как микрофон. Упрощённо конструкция наушников и микрофона одинакова: мембрана подключена к катушке с проводом, находящейся в магнитном поле постоянного магнита. В наушниках при обычном использовании подаваемый на катушку ток преобразуется в колебания мембраны, а в микрофоне — наоборот.

 

Чем объясняется неподвижность некоторых облаков в горной местности даже при очень сильном ветре?

 

В горной местности можно увидеть облака, которые могут висеть неподвижно даже при очень сильном ветре — они называются лентикулярными. Объясняется это тем, что ветер движет воздушные массы определёнными потоками, или волнами, обтекая различные препятствия. На гребнях таких волн или между двумя слоями воздуха и образуются лентикулярные облака. Их устойчивость обусловлена одновременными процессами конденсации водяного пара на высоте точки росы и испарениями водяных капель при нисходящем движении воздуха. Эти облака обычно имеют округлую форму, поэтому их часто принимают за НЛО.

 

Кто из жителей нашей планеты является рекордсменом по путешествиям во времени?

 

Российский космонавт Сергей Крикалёв провёл на орбите в общей сложности 803 дня, что является мировым рекордом. Одновременно его можно считать обладателем другого рекорда — самого продолжительного путешествия во времени среди жителей нашей планеты. Согласно теории относительности, чем больше скорость, с которой движется объект, тем сильнее для него замедляется время. Рассчитано, что благодаря космическим полётам Крикалёв на 1/48 секунды моложе, чем если бы он оставался всё время на Земле. Другими словами, космонавт вернулся с орбиты во временную точку на 1/48 секунды позже ожидаемого при нормальных условиях значения.

 

До какой температуры ниже нуля вода может оставаться жидкой?

 

В нормальном состоянии вода начинает превращаться в лёд при температуре 0 °C. Процесс замерзания воды происходит вблизи центров кристаллизации, которые образуются вблизи мест микроскопических возмущений. Однако если убрать эти возмущения, вода может оставаться жидкой вплоть до −43 °C — такое состояние называют переохлаждённой водой. Одно из коммерческих применений этого эффекта внедрено производителями напитков. Специальные партии газировки поставляются именно с переохлаждённой водой, и когда бутылку открывают, внутри сразу же образуется смесь из напитка и льда.

 

Что исследуется в самом длинном непрерывном лабораторном эксперименте в истории?

 

В 1927 году Томас Парнелл, профессор австралийского университета Квинсленда, поставил эксперимент по демонстрации студентам жидкостных свойств битуминозной смолы — вещества, твёрдого в обычном состоянии. Нагрев смолу, он залил её в закупоренную стеклянную воронку и закрыл сверху, а через три года отрезал нижнюю часть воронки, позволив формироваться каплям. Первая капля упала в 1938 году, следующие падали примерно с таким же интервалом — всего на сегодняшний день зафиксировано 8 капель. Этот опыт считается самым длинным непрерывным лабораторным экспериментом в истории.

 

В какой среде можно полностью остановить свет?

 

Предельно возможная скорость частиц называется скоростью света в вакууме и является константой. Однако вне вакуума свет может распространяться со скоростью гораздо ниже этой постоянной величины. Существует особое агрегатное состояние материи, конденсат Бозе — Эйнштейна, в котором свет замедляется наиболее сильно. Экспериментально свет был даже полностью остановлен в конденсате Бозе — Эйнштейна рубидия путём образования стационарных, не смещающихся солитонов.

 

Какой физический эффект был доказан на практике музыкантами, два дня подряд играющими одну ноту?

 

Австрийский физик Кристиан Допплер в 1842 году теоретически обосновал, что частота колебаний, которую воспринимает наблюдатель, зависит от скорости и направления движения источника волн и наблюдателя относительно друг друга. Через три года голландский метеоролог Христофор Бейс-Баллот взялся доказать это утверждение на практике, для чего нанял паровоз с платформой, посадив на неё двух трубачей, а на перроне разместил нескольких музыкантов с абсолютным слухом. Платформа с трубачами, которые, сменяя друг друга, постоянно держали ноту соль, ездила мимо перрона в течение двух дней. Всё это время наблюдатели отмечали, что слышат разные ноты, в результате чего истинность эффекта Допплера была подтверждена.

 

Какое изобретение человека первым преодолело звуковой барьер?

 

Характерный щелчок после взмаха кнутом обусловлен тем, что его кончик движется со сверхзвуковой скоростью. Аналогичный эффект происходит, когда со скоростью больше скорости звука летит самолёт: от созданной им ударной волны наблюдатель может услышать громкий звук, похожий на взрыв. Однако именно кнут можно признать первым изобретением человека, преодолевшим звуковой барьер.

 

Какие цветные шумы, помимо белого шума, существуют?

 

Широко известно понятие «белый шум» — так говорят о сигнале с равномерной спектральной плотностью на всех частотах и дисперсией, равной бесконечности. Пример белого шума — это звук водопада. Однако помимо белого выделяют большое число других цветных шумов. Розовым шумом называют сигнал, у которого плотность обратно пропорционально частоте, а у красного шума плотность обратно пропорционально квадрату частоты — на слух они воспринимаются более «тёплыми», чем белый. Также существуют понятия синий, фиолетовый, серый шумы и много других.

 

Зачем Ньютон запускал себе в глаз инородный предмет?

 

Исаак Ньютон интересовался многими аспектами физики и других наук, и не боялся проводить некоторые эксперименты на себе. Свою догадку о том, что мы видим окружающий мир из-за давления света на сетчатку глаза, он проверял так: вырезал из слоновой кости тонкий изогнутый зонд, запустил его себе в глаз и надавил им на заднюю сторону глазного яблока. Возникшие цветные вспышки и круги подтвердили его гипотезу.

 

Какому знаменитому физику вручили Нобелевскую премию в области химии?

 

Эрнест Резерфорд занимался исследованиями в основном в области физики и однажды заявил, что «все науки можно разделить на две группы — на физику и коллекционирование марок». Однако Нобелевскую премию ему вручили по химии, что стало неожиданностью как для него, так и для других учёных. Впоследствии он замечал, что из всех превращений, которые ему удалось наблюдать, «самым неожиданным стало собственное превращение из физика в химика».

Каким парадоксальным способом можно увеличить скорость замерзания воды в морозилке?

В 1963 году школьник из Танзании Эрасто Мпемба обнаружил, что горячая вода замерзает в морозильной камере быстрее, чем холодная. В честь него этот феномен назвали эффектом Мпембы. До сих пор учёные не смогли точно объяснить причину феномена, да и эксперимент удаётся не всегда: для него нужны определённые условия.

 

Какие частицы могут подниматься от ядра Солнца до его поверхности миллион лет?

 

Свет распространяется в прозрачной среде медленнее, чем в вакууме. Например, фотонам, испытывающим множество столкновений на пути от солнечного ядра, излучающего энергию, может потребоваться около миллиона лет, чтобы достичь поверхности Солнца. Однако, двигаясь в открытом космосе, такие же фотоны долетают до Земли всего за 8,3 минуты.

Почему Дирак хотел отказаться от Нобелевской премии?

Когда английского физика Поля Дирака в 1933 году наградили Нобелевской премией, он хотел отказаться от неё, так как ненавидел рекламу. Однако Резерфорд всё же уговорил коллегу получить награду, так как отказ стал бы ещё большей рекламой.

 

Какое открытие Эйнштейна было удостоено Нобелевской премии?

 

В архивах Нобелевского комитета сохранилось около 60 номинаций Эйнштейна в связи с формулировкой теории относительности, однако премия была присуждена только за объяснение фотоэлектрического эффекта.