Удивительное рядом: физика вокруг нас. как заинтересовать младших школьников физикой

7 фактов из мира физики, о которых вы могли не догадываться

Современная физика невероятно многообразна и тесно переплетается со всеми другими науками. Ежедневно мировые ученые совершают увлекательные и значимые открытия. Некоторые из этих открытий покажутся вам, на первый взгляд, неправдоподобными, а затем придет понимание, что так оно и должно быть.

Мир вокруг полон забавных вещей, а физика помогает нам их описать. Как раз о них сегодня и поговорим.

1. У жидкости есть форма.

Мы привыкли думать, что у жидкости нет своей собственной формы. Она принимает форму именно того сосуда, в который помещена. На самом деле это верно лишь отчасти. Настоящая, естественная, форма воды — это сфера , идеальный шар .

На нашей планете вода принимает форму сосуда только лишь благодаря силе тяготения и собственной массе.

2. Впервые скорость звука преодолел. пастуший кнут.

Наверняка вам знаком звук, который издает кнут. Этим приспособлением пастухи обычно устрашают стадо, ведь во время использования он издает характерный громких хлопок. Нет, животных никто не обижает, конечно же.

Этот самый хлопок происходит за счет того, что кончик кнута в момент пикового усилия преодолевает скорость звука в атмосфере и создает ударную волну. Точно такой же хлопок можно услышать, когда сверхзвуковой самолет преодолевает звуковой барьер.

3. Вселенная пахнет ромом, а на вкус — малиновая

Группа ученых из разных стран исследовала отдаленные части нашей галактики, а именно — газовое облако Стрелец В2 . Исследуя один из регионов облака, они обнаружили несколько соединений так хорошо известных нам на Земле.

Одно вещество: n-пропилцианид — обеспечивает рому его характерный запах, а второе: этилформиат — отвечает за вкус малины.

4. Где находятся самые большие запасы воды в Солнечной Системе?

На Солнце . Все верно. Именно на Солнце находятся запасы воды, многократно превышающие земные. На горячей звезде вода находится в виде пара, а располагается в местах, которые мы называем — солнечными пятнами.

Ученые провели замер температур и определили, что в местах содержания водяного пара Солнце на 1500 градусов холоднее.

5. Как выжить в падающем лифте?

Многие уверены, что для выживания в падающем лифте необходимо подпрыгнуть перед моментом столкновения. Это мнение в корне не верно, ведь вам нужно четко просчитать момент и создать усилие в прыжке, на которое человеческие ноги просто не способны. К тому же вы наверняка ударитесь головой об крышу перед тем как упасть на пол с огромной скоростью.

Для повышения своих шансов необходимо лечь на пол . В таком положении, сила действующая на вас в момент столкновения равномерно рассеется по всей площади тела. Тем самым вы минимизируете ущерб.

6. Могут ли зыбучие пески засосать человека целиком?

Нередко в приключенческих фильмах показывают как зыбучие пески засасывают неосторожных путников полностью с головой. Вот только, в реальном мире это невозможно.

Зыбучие пески являются неньютоновской жидкостью — это значит, что они меняют свою вязкость под воздействием силы, а не температуры. Иными словами, когда человек больше не сможет двигаться — он перестанет тонуть.

На случай если вы попали в ловушку зыбучих песков — откиньтесь на спину, разведите руки и постарайтесь не шевелиться ожидая помощи. Самостоятельно из песков не выбраться.

7. Муравьи весят столько же, сколько и люди. Интернет весит как одна ягода клубники.

На нашей планете мировая популяция муравьев превосходит человеческую в соотношении 1 к 1.000.000 , на одного человека приходится порядка миллиона муравьев.

Иными словами, если сложить массу популяций муравьев и людей — мы получим примерно одинаковое число .

Также забавный факт — мировой интернет весит как одна ягода клубники. Большая часть информации, находящаяся в движении, состоит из электронов. По оценкам ученых — мировой интернет траффик весит около 50 грамм .

Источник

О влиянии на человека

Если здоровый человек долгое время живет в одном месте, незначительные колебания атмосферного давления чаще всего не вызовут неприятных ощущений. Однако если давление существенно повышается, это вызывает учащение пульса, а также некое снижение минимального давления крови. Также более редким, однако довольно глубоким становится дыхание. При этом понижается обоняние и слух, голос может становиться как бы «глухим», может появляться сухость слизистых оболочек, онемение кожных покровов. Если же изменение давления – постепенное, все это человек перенесет довольно нормально, без особых потерь. Если же происходит резкий скачок, организм может более «тяжело» среагировать на это. Что же будет происходить с организмом человека, если нормальное давление понижается? Будет наблюдаться учащение и углубление дыхания, ускорится сердцебиение (однако сила удара при этом ослабнет). Также последствием пониженного давления является кислородное голодание организма. Что же делать, если повлиять на изменения погоды просто невозможно? Так, если человек знает, что он плохо переносит скачки атмосферного давления, обязательно нужно следить за прогнозами погоды. И если надвигаются такие вот неприятные ее изменения, нужно попробовать на «тяжелые» дни отказаться от физических нагрузок, максимально освободив свой организм от переутомления. Ну, и, конечно же, можно обратиться за помощью к врачу, который пропишет вспомогательные лекарственные препараты.

Источник

Александр Грем Белл

Александр Грем Белл (1847 — 1922) — американец, известный в истории как изобретатель телефона.

Мировое признание пришло к Беллу 25 июня 1876 года во время выставки в Филадельфии, когда император Бразилии попробовал пользоваться телефоном. Изобретатель звонил ему с расстояния 100 метров. Император сначала сомневался: действительно ли он слышит голос Белла, который в это самое время декламировал ему монолог Гамлета на другом конце провода? Но вскоре он в этом убедился и его удивление было огромным. Он взволновано закричал: «Оно разговаривает!»

Выдающийся ученый придумал не только телефон, но и металлоискатель, гидросамолет и многое другое, что сейчас есть неотъемлемой частью нашей жизни.

Почему комары не погибают под ливнем?

Несмотря на то, что масса капли дождя намного больше веса комара, его волоски передают к телу только минимальный импульс движения капли, что и объясняет этот удивительный факт. Хотя удар капли по комару можно соотнести с врезающимся в человека легковым автомобилем.  Дополнительно этому способствует то, что столкновение комара и воды происходит в воздухе, а не на закрепленной поверхности. Если капля попадает не в центр тела, траектория движения комара незначительно смещается, а в случае удара в центр –  насекомое сначала падает вместе с каплей, но в скором времени быстро отряхивается.

Поглощаем энергию вокруг нас

Примеры других проявлений физики никогда не приходится долго искать. Каждый день на дорогах происходят аварии автомобилей, движущихся с огромными скоростями.

Благодаря законам физики (а точнее, законам физики из части III этого курса) можно выполнять все необходимые измерения и предсказания, чтобы избежать таких неприятных ситуаций. Чтобы внезапно остановить быстро движущийся автомобиль, требуется много чего. Но него именно?

Вот когда для описания движения объектов нам могут пригодиться представления об их энергии и импульсе. Энергия движения называется кинетической. Помните, что когда ваша машина за 10 с ускоряется с места до скорости около 100 км/ч, то она приобретает достаточно много кинетической энергии.

Откуда берется кинетическая энергия? Нельзя сказать, что ниоткуда, иначе нам не приходилось бы заботиться о цене на топливо. Потребляя топливо, двигатель автомобиля совершает работу по ускорению автомобиля.

Рассмотрим другой пример. Допустим, что вам нужно затащить пианино в свою новую квартиру на шестом этаже. В это самое время стоит снова вспомнить о физике, достать калькулятор и подсчитать необходимую для этого работу.

При перемещении пианино вверх по ступеням оно приобретает потенциальную энергию, поскольку вам приходится совершать работу по преодолению силы гравитации.

№7

Мы знаем, что вода может находиться в трех состояниях: жидком, твердом и газообразном. Однако для каждого состояния характерны определенные условия, в частности – температура. Например, в жидком состоянии вода находится при температуре от 0 до 100 градусов по Цельсию (однако это при давлении 760 мм ртутного столба, с уменьшением давления, температура кипения уменьшается). В твердое состояние вода переходит при температуре 0 градусов по Цельсию. А закипает, соответственно, при температуре 100 градусов по Цельсию (опять же, при давлении 760 мм ртутного столба). Но что вы скажете, если мы сообщим вам о том, что вода может одновременно находиться в трех состояниях, то есть, быть твердой, жидкой и газообразной? Абсурд? На самом деле нет. В физике это явление называется «тройной точкой». Естественно, в наших условиях данного эффекта добиться невозможно. Вода может находиться одновременно в трех состояниях при температуре 0.01 градус по Цельсию и давлении 611.657 Па.

Готовимся решить самые трудные задачи физики

Даже начиная с очень простых и скучных вопросов физики, можно быстро прийти к самым экзотическим явлениям и проблемам. В части VI приведены 10 наиболее интересных фактов из специальной теории относительности Эйнштейна и 10 наиболее интересных проблем современной физики.

Альберт Эйнштейн является одним из наиболее известных и талантливых физиков. Для многих людей он является типичным гением, который предложил совершенно необычный взгляд на природу и заглянул в самые темные уголки наших представлений о природе.

Но что конкретно сделал Эйнштейн? Что означает его знаменитая формула Е=шс2? Означает ли это эквивалентность массы и энергии, т.е. что можно преобразовать вещество в энергию и энергию обратно в вещество? Да, конечно, означает.

Это довольно неожиданный физический факт, с которым нам не приходится сталкиваться в повседневной жизни. Но на самом деле мы сталкиваемся с ним каждый день. Для генерации своего теплового излучения Солнце должно ежесекундно преобразовывать в энергию около 4,79 млн т вещества!

Согласно теории Эйнштейна, еще более странные явления происходят при достижении скорости света.

“Посмотри на этот звездолет”, — скажете вы, глядя на ракету, пролетающую рядом почти со скоростью света. — Похоже, что вдоль направления движения он стал вдвое короче во время этого полета, чем в состоянии покоя.”

“Какой еще звездолет?” — спросят ваши друзья. — Он пролетел слишком быстро, и мы ничего не заметили.”

“Время, измеренное на этом звездолете, течет медленнее, чем время на Земле. По нашим меркам требуется около 200 лет, чтобы достичь ближайшей звезды, а по меркам экипажа звездолета потребуется всего 2 года.”

“Как это понять?” — спросят все.

Физика окружает нас повсюду— в любом известном нам месте. Хотите испытать свои возможности, тогда физика — именно то, что вам нужно. В конце книги перечислено несколько самых сложных проблем современной физики: возможное существование чревоточин в пространстве и строение черной дыры, которая притягивает все, включая свет. Узнайте об этом побольше и наслаждайтесь знаниями!

У улиток есть тысячи зубов

У улиток и слизней очень богатый рацион питания, начиная от растений и насекомых до обычных отходов. Естественно, для того, чтобы безопасно питаться таким разнообразием, им необходимо размельчать различные продукты питания, а также долго, тщательно жевать. Для этого улиткам и слизням природа подарила вместо челюсти гибкий язык, который содержит тысячи микроскопических зубов.

Зубы покрывают всю поверхность языка. Во рту улитки расположены радулы – специальный аппарат, похожий на терку. Радула с зубами служит не для кусания, а для соскребания и измельчения пищи. Смысл работы этого языка такой же, как у землечерпательной машины. То есть чем больше загребательных ковшей у машины, тем лучше. Так же и у улитки: чем больше роговых образований во рту, тем эффективней измельчается пища. 

Гениальный двоечник

Интересные факты из жизни физиков могут подавать ложные надежды неуспевающим ученикам. Среди нерадивых учеников ходит легенда, что знаменитый Эйнштейн был самым настоящим двоечником, плохо знал математику и вообще завалил выпускные экзамены. И ничего, стал всемирно известным учёным. Спешим разочаровать: Альберт Эйнштейн начал проявлять недюжинные математические способности ещё в детстве и имел знания, намного превосходящие школьную программу.

Возможно, слухи о плохой успеваемости ученого возникли потому, что он не сразу поступил в высшую политехническую школу Цюриха. Альберт блестяще сдал экзамены по физике и математике, но в других дисциплинах нужное количество баллов не набрал. Подтянув знания по нужным предметам, будущий ученый успешно сдал экзамены в следующем году. Ему было 17 лет.

Силы Кориолиса

Впервые обнаружена в 1835 году французским ученым Гюстав Гаспар Кориолисом как одна из сил инерции в неинерциальной системе из-за вращения.  По закону инерции эта сила  проявляется при движении в направлении под углом к оси вращения и  пытается сместить тело с радиуса. Если тело вращается  по часовой стрелке, то сила  будет стремиться сойти с радиуса влево, если против – то вправо.

Если рассматривать Землю, то на экваторе, силы Кориолиса равны нулю, но в Северном полушарии, ветер поворачивает вправо от направления движения, в то время как в Южном полушарии, он поворачивает налево. С силой Кориолиса приходится считаться,  когда дело доходит до изучения бурь и океанических течений.

Силы Кориолиса не имеют  ничего общего со сливом воды в ванной. Это заметно только на больших расстояниях, например при наблюдении за ветрами.

Факты о свойствах и возможностях звуковых волн

Вот, например, такой интересный факт: мы привыкли считать, что глухие люди – это те, которые не слышат звуки. Но все не совсем так, глухие вполне воспринимают их и могут даже иметь музыкальный слух. Пример тому – известный великий композитор, Бетховен, который использовал нехитрое изобретение для распознавания звука.

Людвиг ван Бетховен

Известно, что великий композитор написавший более 240 сочинений, из которых – девять завершенных симфоний, пять фортепианных концертов и 18 струнных квартетов в 45 лет потерял слух. Так вот после 45 лет Бетховен приставлял к роялю конец палки, в то время как другой ее конец брал в зубы. Таким образом, звук вибрационным путем передавался через костные шары зубов и черепа и доходил до самого внутреннего уха, которое было здоровым.

Для подобного эксперимента, вы можете взять в зубы механические наручные часы и закрыть уши. Тиканье часов превратится в гулкие удары, настолько сильным оно будет казаться. Удивительно, что практические глухие и полностью глухие люди могут говорить по телефону при помощи распознавания вибраций. Они прижимают трубку не к раковине уха, а к височной кости. Люди с нарушениями слуха могут быть и отличными танцорами, так как колебания проникают во внутреннее ухо не только через раковину, но и через все кости скелета, к ногам через пол.

Скотч

Вряд ли вы разматывали скотч в вакууме, но ученые в своих лабораториях это сделали. И выяснили, что при разматывании возникает видимое свечение и рентгеновское излучение. Мощность рентгеновского излучения такова, что позволяет даже делать снимки частей тела! А вот почему это происходит – загадка. Подобный эффект можно наблюдать при разрушении ассиметричных связей в кристалле. Но вот незадача – никакой кристаллической структуры в скотче нет. Так что ученым придется придумать другое объяснение. Не стоит опасаться разматывать скотч в домашних условиях – в воздухе никакого излучения не происходит.

О давлении

Молекулы воздуха всегда находятся в тепловом движении. И, благодаря этому факту (а также притяжению), распределение их в земной атмосфере неравномерно. Нижние слои атмосферы (так как на них происходит давление верхних слоев) имеют большую плотность воздуха. Стоит также упомянуть, в каких же единицах измеряется нормальное давление – мм рт. ст., т. е. в миллиметрах ртутного столба. Что касается цифр, то это 760 мм рт. ст. (на уровне моря), что равняется 1013 гПа

Важно сказать о том, что с изменением высоты плотность и давление уменьшаются. Если говорить о небольших высотах, то каждые 12 метров давление уменьшается на 1 мм рт

ст. Если говорить о больших высотах, эта закономерность нарушается.

Эксперимент с двойной щелью

Эксперимент с двумя щелями — это просто невероятно простой и загадочный эксперимент. Вот в чем он заключается. Ученые размещают экран с двумя щелями напротив стены и выстреливают пучком света через щель, чтобы мы могли видеть, где он будет падать на стену. Поскольку свет — это волна, он создаст определенную дифракционную картину, и вы увидите полоски света, рассыпанные по всей стене. Хотя щели было две.

Но частицы должны реагировать иначе — пролетая через две щели, они должны оставлять две полоски на стене строго напротив щелей. И если свет — это частица, почему же он не демонстрирует такое поведение? Ответ заключается в том, что свет будет демонстрировать такое поведение — но только если мы захотим. Будучи волной, свет пролетает через обе щели одновременно, но будучи частицей, он будет пролетать только через одну. Все, что нам нужно, чтобы превратить свет в частицу — измерять каждую частицу света (фотон), пролетающую сквозь щель. Представьте себе камеру, которая фотографирует каждый фотон, пролетающий через щель. Этот же фотон не может пролетать через другую щель, не будучи волной. Интерференционная картина на стене будет простой: две полоски света. Мы физически меняем результаты события, просто измеряя их, наблюдая за ними.

Это называется «эффект наблюдателя». И хотя это хороший способ закончить эту статью, она даже поверхностно не копнула в совершенно невероятные вещи, которые находят физики. Есть куча вариаций эксперимента с двойной щелью, еще более безумные и интересные. Можете поискать их, только если не боитесь, что квантовая механика засосет вас с головой.

Занимательные фишки к урокам физики — 7 класс

Дополнительно для 7 класса:

ЦОР — интересные материалы к урокам физики для 7 класса — смотреть
Физика Кормакова Н.А. — 7 класс. Опорные конспекты. Тесты. Контрольные работы — смотреть
Новые конспекты по физике для 7 класса — смотреть
Видеоуроки по темам 7 класса — смотреть
Диафильмы учебные по физике — смотреть
Задачи по физике 7 класс —
Видеоролики по физике- смотреть
Тесты по темам физики — 7 класс — смотреть
Наглядные мультимедийные пособия к уроку — смотреть разделы «медиа-1» и «медиа-2» в верхнем меню

На этих страницах, сгруппированных по темам школьной физики, изучаемым в 7 классе, вы найдете не только физические формулы и определения по теме урока, но и интересные заметки о природных явлениях и технических устройствах, подтверждающие теорию.

ВВЕДЕНИЕ

Измерение времени. ……….
Единицы измерения. ……….
Перевод единиц измерения. ……….

СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА

Строение вещества. ……….

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ТЕЛ

Плотность ………. смотреть
Сила трения ………. смотреть
Трение покоя ………. смотреть
Трение в природе и технике. Подшипники ………. смотреть

ДАВЛЕНИЕ ТВЕРДЫХ ТЕЛ, ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ

Давление твердых тел ………. смотреть
Давление газа ………. смотреть
Передача давления жидкостями и газами. Закон Паскаля ………. смотреть
Давление в жидкости и газе ………. смотреть
Атмосферное давление ………. смотреть
Приборы для измерения атмосферного давления ………. смотреть
Архимедова сила ………. смотреть
Сообщающиеся сосуды ………. смотреть
Воздухоплавание ………. смотреть

МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА, МОЩНОСТЬ, ЭНЕРГИЯ

Блок. Простые механизмы ………. смотреть
Ворот. Лебедка. Зубчатая передача ………. смотреть
Наклонная плоскость. Клин. Винт ………. смотреть
Использование простых механизмов ………. смотреть
Механическая работа ………. смотреть
Механическая мощность ………. смотреть

Квантовая запутанность

Квантовая механика, по сути, это изучение физики на микроскопических масштабах, таких как поведение субатомных частиц. Эти типы частиц невероятно малы, но крайне важны, поскольку именно они образуют строительные блоки всего во Вселенной. Можете представить их как крошечные вращающиеся электрически заряженные шарики. Без лишних сложностей.

Итак, у нас есть два электрона (субатомных частиц с отрицательным зарядом). Квантовая запутанность — это особый процесс, который связывает эти частицы таким образом, что они становятся идентичными (обладают одинаковым спином и зарядом). Когда это происходит, с этого момента электроны становятся идентичными. Это означает, что если вы измените один из них — скажем, измените спин — второй отреагирует незамедлительно. Вне зависимости от того, где он находится. Даже если вы его не будете трогать. Влияние этого процесса потрясающее — вы понимаете, что в теории эту информацию (в данном случае, направление спина) можно телепортировать куда угодно во вселенной.

Интересные факты для детей 7 лет.

интересные факты для детей и из взрослых-то никто не знает.

Вот вы например, знаете, сколько длилась самая короткая война в истории человечества или кто изобрёл ножницы? То-то же.

Самая короткая война в истории состоялась между Занзибаром и Англией в 1896 году. Занзибар сдался через 38 минут.

Леонардо да Винчи изобрел ножницы.

Невозможно чихнуть с открытыми глазами.

Если население Китая начнёт маршировать мимо вас строем, этот строй никогда не закончится, потому что пока мимо вас будет идти один китаец, родятся два новых.

В Китае людей, говорящих по-английски, больше, чем в США.

У Мэрилин Монро было шесть пальцев на одной ноге.

Арахис является одним из ингредиентов динамита.

Гигантский кальмар имеет самый большой глаз в мире.

Глаз у страуса больше, чем его мозг. У морской звезды нет мозга.

Наши глаза всегда одного размера с рождения, но наши нос и уши никогда не перестают расти.

Женщины моргают почти вдвое чаще мужчин.

Правши живут в среднем на девять лет дольше левшей.

В среднем в одной плитке шоколада – 8 лапок насекомых.

Средний человек во сне в течение жизни съедает 8 пауков.

Рог носорога состоит из уплотненных волос.

Все часы в фильме Криминальное чтиво стоят на 4:20.

Уинстон Черчилль родился в дамском туалете во время бала.

Самому молодому Папе Римскому было в 11 лет.

Самым молодым родителям в мире было 8 и 9 лет, жили они в Китае в 1910 году.

Улитка может спать 3 года.

Кожа белого медведя черная. Его мех не белый, а прозрачный.

Электрический стул был изобретен стоматологом.

Если биться головой о стену, в организме будет сгорать 150 калорий в час.

В среднем люди боятся пауков больше, чем смерти.

Больше шансов быть убитым пробкой из-под шампанского, чем ядовитым пауком.

Самая сильная мышца в теле человека – язык.

Круизный лайнер «Королева Елизавета II» сжигает литр топлива на 3 сантиметра пути.

В последние 4000 лет никакие новые животные не были одомашнены.

Дети рождаются без коленных чашечек. Они не появляются до достижения ребенком 2-6 лет.

Ежегодно фирма Nike платит баскетболисту Майклу Джордану больше, чем всем фабрично-заводским рабочим Малайзии, вместе взятым.

Только один человек из двух миллиардов живёт до 116 лет и дольше.

Если бы вы кричали в течение 8 лет, 7 месяцев и 6 дней, вы бы выработали достаточно звуковой энергии, чтобы нагреть одну чашку кофе.

Если бы Барби была человеческого роста, её параметры были бы 39-23-33. Её шея была бы в два раза длиннее нормальной человеческой шеи.

Февраль 1865 был единственным месяцем в истории человечества, не имевшим полной луны.

Крокодил не может высунуть язык.

Белые медведи левши.

Сом имеет более 27000 вкусовых рецепторов, в этом он чемпион среди животных.

У бабочки вкусовые рецепторы в лапках.

Первый роман, написанный на машинке – «Приключения Тома Сойера».

Дуэль в Парагвае не запрещается законом до тех пор, пока обе стороны не зарегистрированы в качестве доноров крови.

В Финляндии когда-то были запрещены комиксы про Дональда Дака, потому что он не носит брюки.

Ежегодно на планете больше людей бывают убиты ослами, чем погибают в авиакатастрофах.

Таракан будет жить девять дней без головы, пока не помрёт с голоду.

Слоны – единственные животные, которые не могут прыгать. Национальный гимн Греции имеет 158 куплетов.

Ни один грек не помнит весь гимн.

Полное имя Лос-Анджелеса — «Эль Пуэбло де Нуэстра Сеньора ла Рейна де лос Анхелес де Порцинкула». Но оно может быть сокращено до 3,63% от его размера, «ЛА».

Кошка имеет 32 мышцы в каждом ухе.

Тигры имеют полосатую кожу, а не только полосатый мех.

Микроволновая печь была изобретена после того, как исследователь прошел мимо излучателя и шоколад растаял у него в кармане.

В среднем человек засыпает за семь минут.

Акула – единственная рыба, которая может моргать обоими глазами.

В мире больше цыплят, чем людей.

Две трети баклажанов в мире выращивается в Нью-Джерси.

Жизнь стрекозы длится 24 часа.

Память у золотой рыбки – три секунды.

Единая теория

Нерешенная задача: может ли быть разработана единая теория?

В XX веке были разработаны две великие теории, которые много что объясняли в физике. Одной из них была квантовая механика, в которой подробно описывались, как ведут себя и взаимодействуют крошечные, субатомные частицы. Квантовая механика и стандартная модель физики частиц объяснили три из четырех физических сил в природе: электромагнетизм и сильные и слабые ядерные силы. 

Другой большой теорией была общая теория относительности Эйнштейна, объясняющая гравитацию. В общей теории относительности гравитация возникает, когда наличие массы изгибает пространство и время, заставляя частицы следовать по определенным изогнутым траекториям. Это может объяснить вещи, которые происходят в самых грандиозных масштабах — образование галактик и звезд. Есть только одна проблема. Две теории несовместимы. 

Ученые не могут объяснить гравитацию способами, которые имеют смысл в квантовой механике, а общая теория относительности не включает эффекты квантовой механики. Насколько можно судить, обе теории верны. Но они, похоже, не работают вместе. Физики уже давно работают над каким-то решением, которое может примирить две теории. Оно называется Великой единой теорией или просто Теорией всего. Поиски продолжаются.

Сила магнита

Фраза «противоположности притягиваются» обсуждается при  социальных отношениях, но его корни чисто научные к концепции магнетизма. Признание этой естественной силы обсуждаются  на протяжении многих веков. Создание науки магнетизма в 1600 году приписывают врачу и английскому физику  Уильяму Гильберту.

>Магнетизм – это сила, которая возникает, когда материалы притягивают или отталкивают другие материалы на расстоянии. Наиболее распространенным примером этого, вероятно,  магнит на дверце холодильника. Магниты имеют два полюса (Север и Юг) и будут притягивать противоположный полюс и отталкивать такой же. Магнит не действует  на нержавеющую  сталь, потому что она имеет различные пропорции никеля, которые склонны вмешиваться с атомами железа и изменять свойства.

Что изучает физика

Наблюдая за окружающим нас сложным миром, можно заметить множество происходящих процессов. Солнце сияет, звезды мерцают, лампочки светят, машины едут, принтеры печатают, люди ходят пешком и ездят на велосипедах, реки текут и т.д. При более внимательном изучении этих процессов неизбежно возникает множество вопросов.

  • Как мы видим?
  • Почему мы теплые на ощупь?
  • Из чего состоит вдыхаемый нами воздух?
  • Почему мы соскальзываем вниз по заснеженному склону?
  • Как устроены сияющие ночью звезды? Или это планеты? Почему они движутся?
  • Как устроена эта крошка пыли?
  • Существуют ли невидимые нами миры?
  • Что такое свет?
  • Почему одеяла согревают нас?
  • Из чего состоит вещество?
  • Что произойдет, если прикоснуться к линии высокого напряжения? (Ответ на этот вопрос вам, конечно, хорошо известен. Даже такое ограниченное знание основ физики порой может спасти жизнь.)

Физика — это особого рода исследование мира и принципов его устройства: от самых основных (как, например, законов инерции, согласно которым так трудно вручную сдвинуть с места неподвижный автомобиль) до более экзотичных (законов крошечных миров внутри элементарных частиц, которые являются фундаментальными строительными блоками вещества). В своей основе физика охватывает все, что мы знаем о нашем мире.

Что посоветуете школьнику для поступления в престижные технические вузы и специальности, связанные с физикой?

Как можно больше учиться самому. Курсы и репетиторы — это хорошо. Но чем регулярнее ты занимаешься самостоятельно, тем больших высот достигнешь. В конце концов, всё зависит от тебя. Поступить на бюджет в престижный вуз — реально как с подготовкой под руководством профессионалов, так и без.

Рекомендую использовать все возможности вокруг. Просите дополнительные задания у учителя. Участвуйте в олимпиадах. Занимайтесь по бесплатным ресурсам в интернете. Смотрите тематические видео на Youtube.

Ещё советую попробовать поступить в сильный физмат-лицей после восьмого или девятого класса — это колоссальный опыт, который полностью меняет человека. В лицеях учителя знают каждого ребёнка. Это большая и дружная семья. Ты каждый день варишься в коллективе интеллектуально развитых людей и быстро растёшь. 

Открытие сего факта

Прежде чем разбираться, каким является нормальное давление толщи воздуха на человека, стоит рассмотреть, как же было открыто данное явление, т. е. как ученые узнали о том, что существует атмосферное давление. Всем известно, что воздух имеет свой вес (это легко проверить на опыте, выкачав из шарика воздух и увидев, что он стал легче). Впервые человечество оказалось в замешательстве, когда в далеком 17-м веке герцог Тосканский пожелал украсить свои сады фонтанами, и ему это не удалось, ведь вода просто отказывалась подниматься на высоту более 10 метров. После этого начались поиски причин этого факта, которые длились долгие пять лет. И только в 1643 году ученый Торричелли, благодаря опытам с водой и ртутью, открыл атмосферное давление. Как же это произошло? При изменении толщины трубки и ее наклона высота столбца ртути не менялась. А на уровне моря она всегда была около 760 мм рт. ст. (это, к слову, и есть нормальное давление воздуха, т. е. атмосферы, на земную поверхность и человека). Ученый высказал предположение, что высота столбика уравновешивается давлением воздуха. Таким образом, зная плотность жидкости и высоту столба, можно высчитать величину давления атмосферы. Истинность же данного предположения была подтверждена Паскалем всем известным опытом на горе Пью-де-Дом.

Более причудливые факты

Интересные и жуткие факты:

  • в безвоздушном пространстве звуковые волны не распространяются, потому что нет ничего, чтобы им отталкиваться
  • мухи не слышат звука
  • животные с большими ушами слышат лучше, чем животные с маленькими ушами
  • слух лисы настолько хорош, что она может услышать скрип мыши на расстоянии 100 метров. Она может даже поймать звук мыши скребущей под землей!
  • эхо возникает, когда звуковые волны отскакивают от объекта, а не поглощаются
  • если вы постоянно кричите в течение 8 лет, 7 месяцев и 6 дней, вы произведете достаточно звуковой энергии, чтобы нагреть чашку кофе
  • самый громкий естественный звук на земле – это извержение вулкана

Теперь, когда вы узнали все эти удивительные и интересные факты о звуке, вы знаете, об огромной роли звука  в нашей жизни, а шумовое загрязнение может испортить нам жизнь.

Дискретность квантовой физики

Дискретность квантовой физики усложняет ее.

Все в названии физики — слово «квантум» происходит от латинского «сколько» и отражает тот факт, что квантовые модели всегда включают что-то приходящее в дискретных величинах. Энергия, содержащаяся в квантовом поле, приходит в кратных величинах некой фундаментальной энергии. Для света это ассоциируется с частотой и длиной волны света — высокочастотный свет с короткой волной обладает огромной характерной энергией, тогда как низкочастотный свет с длинной волной обладает небольшой характерной энергией.

В обоих случаях между тем полная энергия, заключенная в отдельном световом поле, целочисленно кратна этой энергии — 1, 2, 14, 137 раз — и не встретить странных долей вроде полутора, «пи» или квадратному корню из двух. Это свойство также наблюдается в дискретных энергетических уровнях атомов, и энергетические зоны конкретны — некоторые величины энергий допускаются, остальные нет. Атомные часы работают благодаря дискретности квантовой физики, используя частоту света, связанного с переходом между двумя разрешенными состояниями в цезии, которая позволяет сохранить время на уровне, необходимом для осуществления «второго скачка».

Сверхточная спектроскопия также может быть использована для поиска вещей вроде темной материи и остается частью мотивации для работы института низкоэнергетической фундаментальной физики.

Это не всегда очевидно — даже некоторые вещи, которые квантовые в принципе, вроде излучения черного тела связаны с непрерывными распределениями. Но при ближайшем рассмотрении и при подключении глубокого математического аппарата квантовая теория становится еще более странной.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий