Náš svet je obrovské vedecké laboratórium, v ktorom sa každý deň vyskytujú podivné, nádherné a desivé javy. Niektoré z nich sa dokonca podarí zachytiť na video. Predstavujeme top 10 najúžasnejších vedeckých a prírodných úkazov zachytených fotoaparátom.
10. Mirages
Napriek tomu, že fatamorgána vyzerá ako niečo tajomné a mystické, nejde o nič iné ako o optický efekt.
Vyskytuje sa vtedy, keď existuje značný rozdiel medzi hustotou a teplotou v rôznych vrstvách vzduchu. Medzi týmito vrstvami sa odráža svetlo a medzi svetlom a vzduchom existuje určitá hra.
Objekty, ktoré sa objavujú pred očami tých, ktorí pozorujú fatamorgánu, skutočne existujú. Ale vzdialenosť medzi nimi a samotnou fatamorgánou môže byť veľmi veľká. Ich projekcia sa prenáša viacnásobným lomom svetelných lúčov, ak sú na to vytvorené priaznivé podmienky. To znamená, keď je teplota v blízkosti zemského povrchu výrazne vyššia ako teplota vo vyšších vrstvách atmosféry.
9. Batavianske slzy (kvapky princa Ruperta)
Odporúča sa pozerať s ruskými titulkami.
Tieto kvapky z tvrdeného skla fascinujú vedcov po celé storočia. Ich výroba bola utajená a vlastnosti sa zdali nevysvetliteľné.
Trafte batavské slzy kladivom a budú preč. Ale stojí za to odlomiť chvost takejto kvapky, pretože sa celá sklenená štruktúra rozbije na najmenšie kúsky. Existuje dôvod, aby vedci boli zmätení.
Uplynulo takmer 400 rokov, odkedy kvapky princa Ruperta začali priťahovať pozornosť vedeckej komunity, a moderní vedci vyzbrojení vysokorýchlostnými kamerami mohli konečne vidieť explodovať tieto sklenené „slzy“.
Keď sa roztavená batavská slza ponorí do vody, jej vonkajšia vrstva sa stane pevnou, zatiaľ čo vnútro pohára zostane v roztavenom stave. Keď sa ochladí, stiahne sa do objemu a vytvorí silnú štruktúru, vďaka ktorej bude hlava kvapky neuveriteľne odolná proti poškodeniu. Ale ak odlomíte slabý chvost, napätie zmizne, čo povedie k pretrhnutiu štruktúry celej kvapky.
Šoková vlna videná na videu sa pohybuje od chvosta k hlave kvapôčky rýchlosťou asi 1,6 kilometra za sekundu.
8. Superfluidita
Keď v hrnčeku energicky miešate tekutinu (napríklad kávu), môžete získať vírivý vír. Ale v priebehu niekoľkých sekúnd trenie medzi kvapalnými časticami zastaví tento tok. V supertekutej kvapaline nedochádza k treniu. Takže supertekutá látka zmiešaná v pohári bude naďalej navždy rotovať. Toto je zvláštny svet nadbytočnosti.
Najpodivnejšia vlastnosť supratekutosti? Táto kvapalina môže presakovať takmer z akejkoľvek nádoby, pretože jej nízka viskozita umožňuje, aby bez trenia prechádzala mikroskopickými trhlinami.
Pre tých, ktorí sa chcú hrať so superfluidom, sú tu zlé správy.Nie všetky chemikálie sa môžu stať tekutými. Okrem toho to vyžaduje veľmi nízke teploty. Najznámejšou z látok schopných supratekutosti je hélium.
7. Sopečný blesk
Plínius mladší nám zanechal prvú písomnú zmienku o sopečných bleskoch. Bolo to spojené s výbuchom Vezuvu v roku 79 po Kr.
Tento hypnotizujúci prírodný jav sa vyskytuje počas sopečnej erupcie v dôsledku kolízie medzi plynom a popolom emitovaným do atmosféry. Stáva sa to oveľa menej často ako samotná erupcia a je veľkým úspechom zachytiť ju na kameru.
6. Vznášajúca sa žaba
Niektoré vedecké štúdie najskôr rozosmejú ľudí a neskôr ich napadnú. Stalo sa tak vďaka skúsenostiam, za ktoré jeho autor, Andrej Geim (mimochodom nositeľ Nobelovej ceny za fyziku v roku 2010), dostal v roku 2000 cenu Shnobel.
Takto vysvetlil túto skúsenosť kolega z hry Michael Berry. "Je úžasné vidieť prvýkrát žabu plávajúcu vo vzduchu proti gravitácii." Drží ho sily magnetizmu. Zdrojom energie je silný elektromagnet. Je schopný tlačiť žabu hore, pretože žaba je tiež magnetom, aj keď slabým. Žaba zo svojej podstaty nemôže byť magnetom, ale je magnetizovaná poľom elektromagnetu - toto sa nazýva „indukovaný diamagnetizmus“.
Teoreticky môže byť človek podrobený aj magnetickej levitácii, bude však potrebné dostatočne veľké pole, a to sa doteraz vedcom nepodarilo dosiahnuť.
5. Pohybujúce sa svetlo
Zatiaľ čo svetlo je technicky jediné, čo vidíme, jeho pohyb nie je možné vidieť voľným okom.
Vedci však pomocou kamery schopnej snímať 1 bilión snímok za sekundu dokázali vytvárať videozáznamy svetla, ktoré sa pohybuje cez každodenné predmety, ako sú jablká a fľaša. A s kamerou schopnou snímať 10 biliónov snímok za sekundu môžu namiesto opakovania experimentu pre každú snímku sledovať pohyb jedného svetelného impulzu.
4. Nórska špirálová anomália
Medzi piatimi úžasnými vedeckými javmi zachytenými na videu je špirálová anomália, ktorú 9. decembra 2009 videli tisíce Nórov.
Vyvolala veľa špekulácií. Ľudia hovorili o blížiacom sa Súdnom dni, začiatku mimozemskej invázie a čiernych dier spôsobených Hadronovým urýchľovačom. Rýchlo sa však našlo úplne „pozemské“ vysvetlenie vzniku špirálovej anomálie. Spočíva v technickej poruche pri štarte balistickej rakety RSM-56 Bulava, vyrobenej 9. decembra z ruskej ponorky Dmitrij Donskoj, ktorá sa nachádzala v Bielom mori.
O zlyhaní informovalo ministerstvo obrany Ruskej federácie a na základe tejto zhody bola predložená verzia o súvislosti medzi vypustením rakety a objavením sa tak fascinujúceho a desivého javu.
3. Sledovač nabitých častíc
Po objavení rádioaktivity začali ľudia hľadať spôsoby, ako pozorovať žiarenie, aby lepšie porozumeli tomuto javu. Jednou z prvých a stále používaných metód vizuálneho štúdia jadrového žiarenia a kozmického žiarenia je Wilsonova komora.
Princíp činnosti je taký, že presýtené pary vody, éteru alebo alkoholu budú kondenzovať okolo iónov. Keď rádioaktívna častica prejde komorou, zanechá iónovú stopu. Keď sa na nich para zráža, môžete priamo sledovať dráhu, ktorou častica prešla.
Dnes sa Wilsonove kamery používajú na pozorovanie rôznych druhov žiarenia. Alfa častice zanechávajú krátke silné čiary, zatiaľ čo beta častice majú dlhšiu a tenšiu stopu.
2. Laminárny tok
Nemôžu sa navzájom miešať tekutiny? Ak hovoríme napríklad o šťave a vode z granátového jablka, je to nepravdepodobné. Ale je to možné, ak použijete farbený kukuričný sirup ako na videu. Je to spôsobené špeciálnymi vlastnosťami sirupu ako kvapaliny, ako aj laminárnym tokom.
Laminárny tok je tok tekutiny, v ktorej majú vrstvy tendenciu pohybovať sa rovnakým smerom navzájom bez miešania.
Kvapalina použitá vo videu je taká hustá a viskózna, že v nej nedochádza k difúzii častíc. Zmes sa pomaly mieša, aby v nej nevznikli turbulencie, ktoré by mohli spôsobiť zmiešanie farebných farbív.
V strede videa sa zdá, že sa farby miešajú, keď svetlo prechádza vrstvami, ktoré obsahujú jednotlivé farbivá. Pomalým obrátením miešania sa však farbivá vrátia do pôvodnej polohy.
1. Čerenkovovo žiarenie (alebo Vavilov-Čerenkovov efekt)
V škole nás učia, že sa nič nepohybuje rýchlejšie ako rýchlosť svetla. Rýchlosť svetla sa skutočne javí ako najrýchlejší blesk v tomto vesmíre. Iba s jednou výhradou: zatiaľ čo hovoríme o rýchlosti svetla vo vákuu.
Keď svetlo vnikne do akéhokoľvek priehľadného média, spomalí sa. Je to spôsobené elektronickou zložkou elektromagnetických vĺn svetla, ktoré interagujú s vlnovými vlastnosťami elektrónov v médiu.
Ukázalo sa, že veľa objektov sa môže pohybovať rýchlejšie ako táto nová, pomalšia rýchlosť svetla. Ak nabitá častica vstúpi do vody vo vákuu na 99 percent rýchlosti svetla, potom môže predbehnúť svetlo, ktoré sa vo vode pohybuje iba 75 percentami svojej rýchlosti vo vákuu.
Vavilov-Čerenkovov efekt je spôsobený žiarením častice pohybujúcej sa v jej médiu rýchlejšie ako rýchlosť svetla. A my vlastne môžeme vidieť, ako sa to deje.