Nuestro mundo es un enorme laboratorio científico en el que todos los días ocurren fenómenos extraños, encantadores y aterradores. Algunos de ellos incluso logran ser capturados en video. Aquí están los 10 fenómenos científicos y naturales más sorprendentes capturados con la cámara.
10. Espejismos
A pesar de que el espejismo parece algo misterioso y místico, no es más que un efecto óptico.
Ocurre cuando hay una diferencia significativa entre densidad y temperatura en diferentes capas del aire. La luz se refleja entre estas capas y hay una especie de juego entre la luz y el aire.
Los objetos que aparecen ante los ojos de quienes observan el espejismo existen realmente. Pero la distancia entre ellos y el espejismo en sí puede ser muy grande. Su proyección se transmite por refracción múltiple de rayos de luz, si existen condiciones favorables para ello. Es decir, cuando la temperatura cerca de la superficie de la tierra es significativamente más alta que la temperatura en las capas atmosféricas más altas.
9. Lágrimas de Batavia (gotas de Prince Rupert)
Se recomienda mirar con subtítulos en ruso.
Estas gotas de vidrio templado han fascinado a los científicos durante siglos. Su fabricación se mantuvo en secreto y las propiedades parecían inexplicables.
Golpea las lágrimas de Batavia con un martillo y desaparecerán. Pero vale la pena romper la cola de tal gota, ya que toda la estructura de vidrio se rompe en pedazos más pequeños. Hay una razón para que los eruditos estén confundidos.
Han pasado casi 400 años desde que las gotas de Prince Rupert comenzaron a atraer la atención de la comunidad científica, y los científicos modernos, armados con cámaras de alta velocidad, finalmente pudieron ver estallar estas "lágrimas" de vidrio.
Cuando una lágrima de Batavia fundida se sumerge en agua, su capa exterior se vuelve sólida, mientras que el interior del vidrio permanece en estado fundido. Cuando se enfría, se contrae en volumen y crea una estructura fuerte, lo que hace que el cabezal de caída sea increíblemente resistente a los daños. Pero si rompe la cola débil, la tensión desaparecerá, lo que conducirá a la ruptura de la estructura de toda la gota.
La onda de choque que se ve en el video viaja desde la cola hasta la cabeza de la gota a una velocidad de aproximadamente 1,6 kilómetros por segundo.
8. Superfluidez
Cuando revuelve vigorosamente un líquido en una taza (como el café), puede obtener un vórtice arremolinado. Pero en unos pocos segundos, la fricción entre las partículas líquidas detendrá este flujo. No hay fricción en un líquido superfluido. Entonces, una sustancia superfluida mezclada en una taza continuará girando para siempre. Este es el extraño mundo de la superfluidez.
¿La propiedad más extraña de la superfluidez? Este líquido puede filtrarse de casi cualquier recipiente porque la falta de viscosidad le permite atravesar fisuras microscópicas sin fricción.
Para aquellos que buscan jugar con superfluidos, hay malas noticias.No todos los productos químicos pueden volverse superfluidos. Además, esto requiere temperaturas muy bajas. La más famosa de las sustancias capaces de superfluidez es el helio.
7. Rayo volcánico
Plinio el Joven nos dejó la primera mención escrita de un rayo volcánico. Se asoció con la erupción del Vesubio en el 79 d.C.
Este fascinante fenómeno natural aparece durante una erupción volcánica debido a una colisión entre el gas y las cenizas emitidas a la atmósfera. Ocurre con mucha menos frecuencia que la erupción en sí, y es un gran éxito captarlo con la cámara.
6. Rana altísima
Algunos estudios científicos hacen que la gente se ría primero y piense después. Así sucedió con la experiencia por la que su autor, Andrei Geim (por cierto, premio Nobel de Física en 2010) recibió el Premio Shnobel en 2000.
Así explicó la experiencia el colega de Game, Michael Berry. “Es asombroso ver una rana flotando en el aire contra la gravedad por primera vez. Está sostenido por las fuerzas del magnetismo. La fuente de energía es un potente electroimán. Él es capaz de empujar a la rana hacia arriba, porque la rana también es un imán, aunque débil. Por su naturaleza, una rana no puede ser un imán, pero está magnetizada por el campo de un electroimán; esto se llama "diamagnetismo inducido".
Teóricamente, una persona también puede ser sometida a levitación magnética, pero se requerirá un campo suficientemente grande, y hasta ahora los científicos no han podido lograrlo.
5. Luz móvil
Si bien la luz es técnicamente lo único que vemos, su movimiento no se puede ver a simple vista.
Sin embargo, utilizando una cámara capaz de tomar 1 billón de fotogramas por segundo, los científicos pudieron crear videos de luz moviéndose a través de objetos cotidianos como manzanas y una botella. Y con una cámara capaz de tomar 10 billones de fotogramas por segundo, pueden seguir el movimiento de un solo pulso de luz en lugar de repetir el experimento para cada fotograma.
4. Anomalía de la espiral noruega
Entre los cinco asombrosos fenómenos científicos capturados en video se encuentra la anomalía en espiral, que fue vista por miles de noruegos el 9 de diciembre de 2009.
Ella dio lugar a mucha especulación. La gente habló sobre el próximo Día del Juicio, el comienzo de una invasión alienígena y los agujeros negros causados por el Colisionador de Hadrones. Sin embargo, rápidamente se encontró una explicación completamente "terrenal" para la aparición de la anomalía espiral. Consiste en un fallo técnico durante el lanzamiento del misil balístico RSM-56 Bulava, producido el 9 de diciembre desde el submarino ruso Dmitry Donskoy, que se encontraba en el Mar Blanco.
El fallo fue informado por el Ministerio de Defensa de la Federación de Rusia, y sobre la base de esta coincidencia, se presentó una versión sobre la conexión entre el lanzamiento del cohete y la aparición de un fenómeno tan fascinante y aterrador.
3. Rastreador de partículas cargadas
Después del descubrimiento de la radiactividad, la gente comenzó a buscar formas de observar la radiación para comprender mejor este fenómeno. Uno de los métodos más antiguos y todavía utilizados para el estudio visual de la radiación nuclear y los rayos cósmicos es la cámara de Wilson.
Su principio de funcionamiento es que los vapores sobresaturados de agua, éter o alcohol se condensarán alrededor de los iones. Cuando una partícula radiactiva pasa a través de la cámara, deja un rastro de iones. A medida que el vapor se condensa sobre ellos, puede observar directamente el camino que ha recorrido la partícula.
Hoy en día, las cámaras de Wilson se utilizan para observar varios tipos de radiación. Las partículas alfa dejan líneas cortas y gruesas, mientras que las partículas beta tienen un rastro más largo y delgado.
2. Flujo laminar
¿Pueden los líquidos colocados entre sí no mezclarse? Si estamos hablando, por ejemplo, de jugo de granada y agua, entonces es poco probable. Pero es posible si usa jarabe de maíz teñido como en el video. Esto se debe a las propiedades especiales del jarabe como líquido, así como al flujo laminar.
El flujo laminar es un flujo de fluido en el que las capas tienden a moverse en la misma dirección entre sí sin mezclarse.
El líquido usado en el video es tan espeso y viscoso que no hay difusión de partículas en él. La mezcla se agita lentamente para que no surjan turbulencias en ella, lo que podría hacer que los tintes se mezclen.
En la mitad del video, los colores parecen mezclarse porque la luz pasa a través de capas que contienen tintes individuales. Sin embargo, invertir lentamente la mezcla devuelve los colorantes a su posición original.
1. Radiación de Cherenkov (o el efecto Vavilov-Cherenkov)
En la escuela se nos enseña que nada se mueve más rápido que la velocidad de la luz. De hecho, la velocidad de la luz parece ser el destello más rápido de este universo. Con una sola salvedad: mientras hablamos de la velocidad de la luz en el vacío.
Cuando la luz entra en cualquier medio transparente, se ralentiza. Esto se debe al componente electrónico de ondas electromagnéticas de luz que interactúan con las propiedades de onda de los electrones en el medio.
Resulta que muchos objetos pueden moverse más rápido que esta nueva y más lenta velocidad de la luz. Si una partícula cargada entra en el agua al 99 por ciento de la velocidad de la luz en el vacío, entonces puede adelantar a la luz que se mueve en el agua a solo el 75 por ciento de su velocidad en el vacío.
El efecto Vavilov-Cherenkov es causado por la radiación de una partícula que se mueve en su medio más rápido que la velocidad de la luz. Y realmente podemos ver cómo sucede.