Unsere Welt ist ein riesiges wissenschaftliches Labor, in dem jeden Tag seltsame, entzückende und beängstigende Phänomene auftreten. Einige von ihnen schaffen es sogar, auf Video aufgenommen zu werden. Vorstellung der 10 erstaunlichsten wissenschaftlichen und natürlichen Phänomene, die vor der Kamera erfasst wurden.
10. Mirages
Trotz der Tatsache, dass das Trugbild wie etwas Geheimnisvolles und Mystisches aussieht, ist es nichts weiter als ein optischer Effekt.
Es tritt auf, wenn in verschiedenen Luftschichten ein signifikanter Unterschied zwischen Dichte und Temperatur besteht. Licht wird zwischen diesen Schichten reflektiert und es gibt eine Art Spiel zwischen Licht und Luft.
Objekte, die vor den Augen derer erscheinen, die das Trugbild beobachten, existieren tatsächlich. Aber der Abstand zwischen ihnen und dem Trugbild selbst kann sehr groß sein. Ihre Projektion wird durch mehrfache Brechung von Lichtstrahlen übertragen, sofern hierfür günstige Bedingungen vorliegen. Das heißt, wenn die Temperatur in der Nähe der Erdoberfläche signifikant höher ist als die Temperatur in höheren atmosphärischen Schichten.
9. Batavianische Tränen (Tropfen von Prinz Rupert)
Es wird empfohlen, mit russischen Untertiteln zu schauen.
Diese gehärteten Glastropfen faszinieren Wissenschaftler seit Jahrhunderten. Ihre Herstellung wurde geheim gehalten und die Eigenschaften schienen unerklärlich.
Schlagen Sie die Tränen der Batavianer mit einem Hammer, und sie werden verschwunden sein. Es lohnt sich jedoch, den Schwanz eines solchen Tropfens abzubrechen, da die gesamte Glasstruktur in kleinste Stücke zerbricht. Es gibt einen Grund für Gelehrte, verwirrt zu sein.
Fast 400 Jahre sind vergangen, seit Prinz Ruperts Tropfen die Aufmerksamkeit der wissenschaftlichen Gemeinschaft auf sich zogen, und moderne Wissenschaftler, die mit Hochgeschwindigkeitskameras bewaffnet waren, konnten endlich sehen, wie diese Glas- "Tränen" explodierten.
Wenn eine geschmolzene batavische Träne in Wasser getaucht wird, wird ihre äußere Schicht fest, während das Innere des Glases in einem geschmolzenen Zustand bleibt. Wenn es abkühlt, zieht es sich zusammen und erzeugt eine starke Struktur, wodurch der Fallkopf unglaublich widerstandsfähig gegen Beschädigungen ist. Wenn Sie jedoch den schwachen Schwanz abbrechen, verschwindet die Spannung, was zum Aufbrechen der Struktur des gesamten Tropfens führt.
Die im Video gezeigte Stoßwelle wandert mit einer Geschwindigkeit von etwa 1,6 km / s vom Schwanz zum Kopf des Tropfens.
8. Überflüssigkeit
Wenn Sie eine Flüssigkeit in einem Becher kräftig umrühren (wie Kaffee), können Sie einen wirbelnden Wirbel bekommen. Innerhalb weniger Sekunden stoppt die Reibung zwischen den flüssigen Partikeln diesen Fluss. In einer superfluiden Flüssigkeit gibt es keine Reibung. Eine in einer Tasse gemischte superfluide Substanz dreht sich also für immer weiter. Dies ist die seltsame Welt der Superfluidität.
Die seltsamste Eigenschaft der Superfluidität? Diese Flüssigkeit kann aus fast jedem Behälter austreten, da sie aufgrund der fehlenden Viskosität ohne Reibung durch mikroskopische Risse gelangen kann.
Für diejenigen, die mit einer superfluiden Flüssigkeit spielen möchten, gibt es einige schlechte Nachrichten.Nicht alle Chemikalien können überflüssig werden. Darüber hinaus erfordert dies sehr niedrige Temperaturen. Die bekannteste der überflüssigkeitsfähigen Substanzen ist Helium.
7. Vulkanblitz
Plinius der Jüngere hinterließ uns die erste schriftliche Erwähnung eines vulkanischen Blitzes. Es wurde mit dem Ausbruch des Vesuvs im Jahr 79 n. Chr. Verbunden.
Dieses faszinierende Naturphänomen tritt während eines Vulkanausbruchs aufgrund einer Kollision zwischen Gas und Asche auf, die in die Atmosphäre abgegeben wird. Es kommt viel seltener vor als der Ausbruch selbst, und es ist ein großer Erfolg, ihn vor der Kamera festzuhalten.
6. Hochfliegender Frosch
Einige wissenschaftliche Studien bringen die Leute zuerst zum Lachen und denken später nach. Dies geschah mit der Erfahrung, für die sein Autor Andrei Geim (übrigens der Nobelpreisträger für Physik im Jahr 2010) im Jahr 2000 den Shnobel-Preis erhielt.
So erklärte Game-Kollege Michael Berry die Erfahrung. „Es ist erstaunlich, zum ersten Mal einen Frosch gegen die Schwerkraft in der Luft schweben zu sehen. Es wird von den Kräften des Magnetismus gehalten. Die Stromquelle ist ein starker Elektromagnet. Er kann den Frosch nach oben drücken, weil der Frosch auch ein Magnet ist, wenn auch ein schwacher. Ein Frosch kann naturgemäß kein Magnet sein, sondern wird durch das Feld eines Elektromagneten magnetisiert - dies wird als "induzierter Diamagnetismus" bezeichnet.
Theoretisch kann eine Person auch einer Magnetschwebebahn ausgesetzt werden, es ist jedoch ein ausreichend großes Feld erforderlich, und Wissenschaftler konnten dies bisher nicht erreichen.
5. Bewegtlicht
Während Licht technisch das einzige ist, was wir sehen, kann seine Bewegung nicht mit bloßem Auge gesehen werden.
Mit einer Kamera, die 1 Billion Bilder pro Sekunde aufnehmen kann, konnten Wissenschaftler jedoch ein Lichtvideo erstellen, das sich durch Alltagsgegenstände wie Äpfel und eine Flasche bewegt. Und mit einer Kamera, die 10 Billionen Bilder pro Sekunde aufnehmen kann, können sie die Bewegung eines einzelnen Lichtimpulses verfolgen, anstatt das Experiment für jedes Bild zu wiederholen.
4. Norwegische Spiralanomalie
Zu den fünf erstaunlichen wissenschaftlichen Phänomenen, die auf Video festgehalten wurden, gehört die Spiralanomalie, die am 9. Dezember 2009 von Tausenden Norwegern beobachtet wurde.
Sie gab Anlass zu vielen Vermutungen. Die Leute sprachen über den bevorstehenden Tag des Gerichts, den Beginn einer außerirdischen Invasion und über schwarze Löcher, die vom Hadron Collider verursacht wurden. Es wurde jedoch schnell eine völlig "irdische" Erklärung für die Entstehung der Spiralanomalie gefunden. Es besteht aus einem technischen Defekt beim Start der ballistischen Rakete RSM-56 Bulava, die am 9. Dezember vom russischen U-Boot Dmitry Donskoy im Weißen Meer hergestellt wurde.
Der Misserfolg wurde vom Verteidigungsministerium der Russischen Föderation gemeldet, und auf der Grundlage dieses Zufalls wurde eine Version über den Zusammenhang zwischen dem Start der Rakete und dem Auftreten eines solch faszinierenden und beängstigenden Phänomens vorgelegt.
3. Charged Particle Tracker
Nach der Entdeckung der Radioaktivität suchten die Menschen nach Möglichkeiten, die Strahlung zu beobachten, um dieses Phänomen besser zu verstehen. Eine der frühesten und noch verwendeten Methoden zur visuellen Untersuchung von Kernstrahlung und kosmischer Strahlung ist die Wilson-Kammer.
Das Funktionsprinzip besteht darin, dass übersättigte Dämpfe von Wasser, Äther oder Alkohol um Ionen herum kondensieren. Wenn ein radioaktives Teilchen die Kammer passiert, hinterlässt es eine Ionenspur. Während der Dampf auf ihnen kondensiert, können Sie den Weg, den das Partikel zurückgelegt hat, direkt beobachten.
Heute werden Wilsons Kameras verwendet, um verschiedene Arten von Strahlung zu beobachten. Alpha-Partikel hinterlassen kurze, dicke Linien, während Beta-Partikel eine längere, dünnere Spur haben.
2. Laminare Strömung
Können sich ineinander platzierte Flüssigkeiten nicht vermischen? Wenn wir zum Beispiel über Granatapfelsaft und Wasser sprechen, ist das unwahrscheinlich. Aber es ist möglich, wenn Sie gefärbten Maissirup wie im Video verwenden. Dies liegt an den besonderen Eigenschaften des Sirups als Flüssigkeit sowie an der laminaren Strömung.
Laminare Strömung ist eine Flüssigkeitsströmung, bei der sich Schichten dazu neigen, sich ohne Mischen in die gleiche Richtung zu bewegen.
Die im Video verwendete Flüssigkeit ist so dick und viskos, dass keine Partikeldiffusion darin ist. Die Mischung wird langsam gerührt, so dass keine Turbulenzen darin entstehen, die dazu führen können, dass sich Farbstoffe vermischen.
In der Mitte des Videos scheinen sich die Farben zu vermischen, da das Licht durch Schichten geht, die einzelne Farbstoffe enthalten. Durch langsames Umkehren des Mischens werden die Farbstoffe jedoch wieder in ihre ursprüngliche Position gebracht.
1. Cherenkov-Strahlung (oder der Vavilov-Cherenkov-Effekt)
In der Schule wird uns beigebracht, dass sich nichts schneller bewegt als die Lichtgeschwindigkeit. In der Tat scheint die Lichtgeschwindigkeit der schnellste Blitz in diesem Universum zu sein. Mit nur einer Einschränkung: Während wir über die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum sprechen.
Wenn Licht in ein transparentes Medium eintritt, wird es langsamer. Dies ist auf die elektronische Komponente elektromagnetischer Lichtwellen zurückzuführen, die mit den Welleneigenschaften von Elektronen im Medium interagieren.
Es stellt sich heraus, dass sich viele Objekte schneller bewegen können als diese neue, langsamere Lichtgeschwindigkeit. Wenn ein geladenes Teilchen im Vakuum mit 99 Prozent der Lichtgeschwindigkeit in Wasser eintritt, kann es Licht überholen, das sich im Wasser mit nur 75 Prozent seiner Geschwindigkeit im Vakuum bewegt.
Der Vavilov-Cherenkov-Effekt wird durch die Strahlung eines Teilchens verursacht, das sich in seinem Medium schneller als mit Lichtgeschwindigkeit bewegt. Und wir können tatsächlich sehen, wie es passiert.