Vores verden er et stort videnskabeligt laboratorium, hvor mærkelige, dejlige og skræmmende fænomener forekommer hver dag. Nogle af dem formår endda at blive fanget på video. Vi introducerer de 10 mest fantastiske videnskabelige og naturlige fænomener fanget på kameraet.
10. Mirages
På trods af at miraglen ligner noget mystisk og mystisk, er det intet andet end en optisk effekt.
Det sker, når der er en signifikant forskel mellem tæthed og temperatur i forskellige luftlag. Lys reflekteres mellem disse lag, og der er en slags leg mellem lys og luft.
Genstande, der vises for øjnene af dem, der observerer luftspejling, findes faktisk. Men afstanden mellem dem og selve luftspejlingen kan være meget stor. Deres fremspring transmitteres ved flere brydninger af lysstråler, hvis der er gunstige betingelser for dette. Det vil sige når temperaturen nær jordens overflade er væsentligt højere end temperaturen i højere atmosfæriske lag.
9. Bataviske tårer (dråber af Prince Rupert)
Det anbefales at se med russiske undertekster.
Disse dråber i hærdet glas har fascineret forskere i århundreder. Deres fremstilling blev holdt hemmelig, og egenskaberne syntes uforklarlige.
Hit de bataviske tårer med en hammer, så er de væk. Men hvis du bryder halen af en sådan dråbe, splintres hele glasstrukturen i små stykker. Der er en grund til, at lærde er forvirrede.
Næsten 400 år er gået siden prins Ruperts dråber begyndte at tiltrække videnskabssamfundets opmærksomhed, og moderne forskere, bevæbnet med højhastighedskameraer, kunne endelig se disse glas "tårer" sprænge.
Når en smeltet bataversk dråbe dyppes i vand, bliver dens ydre lag fast, mens glassets inderside forbliver i en smeltet tilstand. Når det køler ned, trækker det sig sammen i volumen og skaber en stærk struktur, hvilket gør drophovedet utroligt modstandsdygtigt over for skader. Men hvis du afbryder den svage hale, forsvinder spændingen, hvilket vil føre til brud på hele dråbestrukturen.
Chokbølgen set i videoen bevæger sig fra halen til dråbehovedet med en hastighed på ca. 1,6 kilometer i sekundet.
8. Superfluiditet
Når du omrører en væske kraftigt i et krus (som kaffe), kan du få en hvirvlende hvirvel. Men inden for få sekunder vil friktion mellem de flydende partikler stoppe denne strøm. Der er ingen friktion i en superfluid væske. Så et superfluid stof blandet i en kop vil fortsætte med at rotere for evigt. Dette er den mærkelige verden af overflødighed.
Den mærkeligste egenskab ved overflødighed? Denne væske kan sive ud af næsten enhver beholder, fordi manglen på viskositet gør det muligt at passere gennem mikroskopiske revner uden friktion.
For dem der ønsker at lege med en superfluid væske, er der nogle dårlige nyheder.Ikke alle kemikalier kan blive overflødige. Desuden kræver dette meget lave temperaturer. Den mest berømte af stofferne, der er i stand til overflødighed, er helium.
7. Vulkansk lyn
Plinius den yngre efterlod os den første skriftlige omtale af vulkansk lyn. Det var forbundet med udbruddet af Vesuv i 79 e.Kr.
Dette fascinerende naturlige fænomen vises under et vulkanudbrud på grund af en kollision mellem gas og aske, der udsendes i atmosfæren. Det sker meget sjældnere end selve udbruddet, og det er en stor succes at fange det på kameraet.
6. Svævende frø
Nogle videnskabelige studier får folk til at grine først og tænke senere. Så det skete med den oplevelse, som forfatteren Andrei Geim (forresten Nobelprisvinderen i fysik i 2010) modtog Shnobelprisen i 2000.
Sådan forklarede Game's kollega Michael Berry oplevelsen. ”Det er fantastisk at se en frø svæve i luften mod tyngdekraften for første gang. Det holdes af magnetismens kræfter. Strømkilden er en kraftig elektromagnet. Han er i stand til at skubbe frøen op, fordi frøen også er en magnet, omend en svag. Efter sin art kan en frø ikke være en magnet, men den magnetiseres af en elektromagnets felt - dette kaldes "induceret diamagnetisme."
Teoretisk kan en person også udsættes for magnetisk levitation, men der kræves et tilstrækkeligt stort felt, og indtil videre har forskere ikke været i stand til at opnå dette.
5. Bevægeligt lys
Mens lys teknisk set er det eneste, vi ser, kan dets bevægelse ikke ses med det blotte øje.
Men ved hjælp af et kamera, der er i stand til at tage 1 billioner billeder i sekundet, var forskere i stand til at skabe en video af lys, der bevæger sig gennem hverdagens genstande som æbler og en flaske. Og med et kamera, der er i stand til at tage 10 billioner billeder i sekundet, kan de følge bevægelsen af en enkelt lyspuls i stedet for at gentage eksperimentet for hver ramme.
4. Norsk spiralanomali
Blandt de fem fantastiske videnskabelige fænomener fanget på video er spiralanomalien, som blev set af tusinder af nordmænd den 9. december 2009.
Hun gav anledning til en masse spekulationer. Folk talte om den nærværende dommedag, begyndelsen på en fremmed invasion og sorte huller forårsaget af Hadron Collider. Imidlertid blev der hurtigt fundet en fuldstændig "jordisk" forklaring på spiralanomaliens fremkomst. Den består af en teknisk fejl under lanceringen af det ballistiske missil RSM-56 Bulava, produceret den 9. december fra den russiske ubåd Dmitry Donskoy, der var i Det Hvide Hav.
Fejlen blev rapporteret af forsvarsministeriet i Den Russiske Føderation, og på baggrund af dette tilfældighed blev en version fremsat om forbindelsen mellem missilskydningen og udseendet af et så fascinerende og skræmmende fænomen.
3. Opladet partikelspor
Efter opdagelsen af radioaktivitet begyndte folk at lede efter måder at observere strålingen for bedre at forstå dette fænomen. En af de tidligste og stadig anvendte metoder til visuel undersøgelse af nuklear stråling og kosmiske stråler er Wilson-kammeret.
Dets funktionsprincip er, at overmættede dampe af vand, ether eller alkohol kondenserer omkring ioner. Når en radioaktiv partikel passerer gennem kammeret, efterlader den et ionspor. Når dampen kondenserer på dem, kan du direkte observere stien, som partiklen har rejst.
I dag bruges Wilsons kameraer til at observere forskellige typer stråling. Alfapartikler efterlader korte, tykke linjer, mens betapartikler har et længere, tyndere spor.
2. Laminar flow
Kan væsker placeret inde i hinanden ikke blandes? Hvis vi f.eks. Taler om granatæblejuice og vand, er det usandsynligt. Men det er muligt, hvis du bruger farvet majssirup som i videoen. Dette skyldes sirupens særlige egenskaber som en væske såvel som den laminære strømning.
Laminær strømning er en væskestrøm, hvor lag har tendens til at bevæge sig i samme retning med hinanden uden blanding.
Væsken, der bruges i videoen, er så tyk og tyktflydende, at der ikke er nogen partikeldiffusion i den. Blandingen omrøres langsomt, så der ikke opstår turbulens i den, hvilket kan få farvestoffer til at blande sig.
Midt i videoen ser farverne ud til at blande sig, fordi lyset passerer gennem lag, der indeholder individuelle farvestoffer. Imidlertid bringer farvestofferne langsomt tilbage til deres oprindelige position ved langsomt at vende blandingen.
1. Cherenkov-stråling (eller Vavilov-Cherenkov-effekten)
I skolen lærer vi, at intet bevæger sig hurtigere end lysets hastighed. Faktisk ser lysets hastighed ud til at være den hurtigste Flash i dette univers. Med kun en advarsel: mens vi taler om lysets hastighed i et vakuum.
Når lys kommer ind i et gennemsigtigt medium, sænkes det. Dette skyldes den elektroniske komponent i elektromagnetiske bølger af lys, der interagerer med elektroners bølgeegenskaber i mediet.
Det viser sig, at mange genstande kan bevæge sig hurtigere end denne nye, langsommere lyshastighed. Hvis en ladet partikel kommer ind i vand ved 99 procent af lysets hastighed i et vakuum, kan den overhale lys, der bevæger sig i vand med kun 75 procent af dets hastighed i et vakuum.
Vavilov-Cherenkov-effekten skyldes stråling af en partikel, der bevæger sig i dets medium hurtigere end lysets hastighed. Og vi kan faktisk se, hvordan det sker.