Vår värld är ett enormt vetenskapligt laboratorium där konstiga, förtjusande och skrämmande fenomen förekommer varje dag. Vissa av dem lyckas till och med fångas på video. Vi presenterar de 10 mest fantastiska vetenskapliga och naturfenomen som fångats på kameran.
10. Mirages
Trots att mirage ser ut som något mystiskt och mystiskt, är det inget annat än en optisk effekt.
Det inträffar när det finns en signifikant skillnad mellan densitet och temperatur i olika luftskikt. Ljus reflekteras mellan dessa lager, och det finns ett slags spel mellan ljus och luft.
Föremål som dyker upp för de som observerar mirage finns faktiskt. Men avståndet mellan dem och själva hägringen kan vara mycket stort. Deras projektion överförs genom multipel brytning av ljusstrålar, om gynnsamma förhållanden finns för detta. Det vill säga när temperaturen nära jordytan är betydligt högre än temperaturen i högre atmosfäriska lager.
9. Bataviska tårar (droppar av Prince Rupert)
Rekommenderas att titta på med ryska undertexter.
Dessa härdade glasdroppar har fascinerat forskare i århundraden. Deras tillverkning hölls hemlig och egenskaperna verkade oförklarliga.
Slå de bataviska tårarna med en hammare, så kommer de att vara borta. Men det är värt att bryta av svansen på en sådan droppe, eftersom hela glasstrukturen krossas i minsta bitar. Det finns en anledning för forskare att vara förvirrade.
Nästan 400 år har gått sedan Prince Ruperts droppar började fånga uppmärksamheten hos det vetenskapliga samfundet, och moderna forskare, beväpnade med höghastighetskameror, kunde äntligen se dessa glas "tårar" explodera.
När en smält Batavisk dråpa doppas i vatten blir dess yttre skikt fast, medan glasets insida förblir i smält tillstånd. När den svalnar kontraherar den i volym och skapar en stark struktur vilket gör dropphuvudet otroligt motståndskraftigt mot skador. Men om du bryter av den svaga svansen försvinner spänningen, vilket leder till att hela droppens struktur brister.
Chockvågen som ses i videon rör sig från svansen till dropphuvudet med en hastighet på cirka 1,6 kilometer per sekund.
8. Superfluiditet
När du rör om en vätska i en mugg kraftigt (som kaffe) kan du få en virvlande virvel. Men inom några sekunder kommer friktionen mellan de flytande partiklarna att stoppa detta flöde. Det finns ingen friktion i en superfluidvätska. Så en superfluid substans blandad i en kopp fortsätter att rotera för alltid. Detta är den konstiga världen av överflödighet.
Den konstigaste egenskapen hos överflödighet? Denna vätska kan sippra ut från nästan vilken behållare som helst, eftersom bristen på viskositet gör att den kan passera genom mikroskopiska sprickor utan friktion.
För dem som vill spela med en superfluid vätska finns det några dåliga nyheter.Inte alla kemikalier kan bli överflödiga. Dessutom kräver detta mycket låga temperaturer. Helium är den mest kända av ämnen som kan överflödighet.
7. Vulkanisk blixt
Plinius den yngre lämnade oss det första skriftliga omnämnandet av vulkaniska blixtar. Det var förknippat med utbrottet av Vesuvius år 79 e.Kr.
Detta fascinerande naturfenomen uppträder under ett vulkanutbrott på grund av en kollision mellan gas och aska som släpps ut i atmosfären. Det händer mycket mindre ofta än själva utbrottet, och det är en stor framgång att fånga det på kameran.
6. Sväva groda
Vissa vetenskapliga studier får folk att skratta först och tänka senare. Så det hände med den erfarenhet som författaren Andrei Geim (förresten, Nobelprisvinnaren i fysik 2010) fick Shnobelpriset 2000.
Så här förklarade Game kollega Michael Berry upplevelsen. ”Det är fantastiskt att se en groda flyta i luften mot gravitationen för första gången. Det hålls av magnetismens krafter. Strömkällan är en kraftfull elektromagnet. Han kan skjuta upp grodan, för grodan är också en magnet, om än en svag. Enligt sin natur kan en groda inte vara en magnet, men den magnetiseras av fältet för en elektromagnet - detta kallas "inducerad diamagnetism."
Teoretiskt kan en person också utsättas för magnetisk levitation, men ett tillräckligt stort fält kommer att krävas, och hittills har forskare inte lyckats uppnå detta.
5. Rörligt ljus
Medan ljus tekniskt sett är det enda vi ser, kan det inte ses med blotta ögat.
Men med hjälp av en kamera som kan ta 1 biljon bilder per sekund kunde forskare skapa en video av ljus som rör sig genom vardagliga föremål som äpplen och en flaska. Och med en kamera som kan ta 10 biljoner bilder per sekund kan de följa rörelsen av en enda ljuspuls istället för att upprepa experimentet för varje bildruta.
4. Norsk spiralavvikelse
Bland de fem fantastiska vetenskapliga fenomen som fångats på video är spiralavvikelsen, som sågs av tusentals norrmän den 9 december 2009.
Hon gav upphov till mycket spekulationer. Folk pratade om den närmaste domdagen, början på en främmande invasion och svarta hål orsakade av Hadron Collider. Emellertid hittades snabbt en helt "jordisk" förklaring till spiralanomalins uppkomst. Den består av ett tekniskt fel under lanseringen av den ballistiska missilen RSM-56 Bulava, producerad 9 december från den ryska ubåten Dmitry Donskoy, som var i Vita havet.
Misslyckandet rapporterades av Rysslands försvarsministerium, och på grundval av denna tillfällighet lades en version fram om sambandet mellan missiluppskjutningen och uppkomsten av ett så fascinerande och skrämmande fenomen.
3. Laddad partikelspårare
Efter upptäckten av radioaktivitet började människor leta efter sätt att observera strålningen för att bättre förstå detta fenomen. En av de tidigaste och fortfarande använda metoderna för den visuella studien av kärnstrålning och kosmiska strålar är Wilson-kammaren.
Dess funktionsprincip är att övermättade ångor av vatten, eter eller alkohol kommer att kondensera runt joner. När en radioaktiv partikel passerar genom kammaren lämnar den ett jonspår. När ångan kondenserar på dem kan du direkt observera vägen som partikeln har rest.
Idag används Wilsons kameror för att observera olika typer av strålning. Alfapartiklar lämnar korta, tjocka linjer, medan betapartiklar har ett längre, tunnare spår.
2. Laminärt flöde
Kan vätskor som placeras i varandra inte blanda sig? Om vi till exempel talar om granatäpplejuice och vatten är det osannolikt. Men det är möjligt om du använder färgad majssirap som i videon. Detta beror på sirapens speciella egenskaper som vätska, liksom laminärt flöde.
Laminärt flöde är ett vätskeflöde där skikt tenderar att röra sig i samma riktning med varandra utan blandning.
Vätskan som används i videon är så tjock och viskös att det inte finns någon partikeldiffusion i den. Blandningen rörs om långsamt så att ingen turbulens uppstår i den, vilket kan få färgfärger att blanda.
Mitt i videon verkar färgerna blanda sig eftersom ljuset passerar genom lager som innehåller individuella färgämnen. Men om långsamt vänd blandningen får färgämnena tillbaka till sin ursprungliga position.
1. Cherenkov-strålning (eller Vavilov-Cherenkov-effekten)
I skolan lär vi oss att ingenting rör sig snabbare än ljusets hastighet. I själva verket verkar ljusets hastighet vara den snabbaste blixt i detta universum. Med bara en varning: medan vi pratar om ljusets hastighet i ett vakuum.
När ljus kommer in i något transparent medium saktar det ner. Detta beror på att den elektroniska komponenten i elektromagnetiska ljusvågor interagerar med vågegenskaperna hos elektroner i mediet.
Det visar sig att många föremål kan röra sig snabbare än denna nya, långsammare ljushastighet. Om en laddad partikel kommer in i vatten med 99 procent av ljusets hastighet i ett vakuum, kan den passera ljus som rör sig i vatten med endast 75 procent av dess hastighet i ett vakuum.
Vavilov-Cherenkov-effekten orsakas av att en partikel strålar i sitt medium snabbare än ljusets hastighet. Och vi kan faktiskt se hur det händer.