32 Viszonylag különös tények a fizikáról

2024 Szerző: Sherilyn Boyd | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-16 09:39

"A fantázia fontosabb, mint a tudás. A tudás korlátozott, míg a képzelet az egész világot magába foglalja, elősegíti a fejlődést és megteremti az evolúciót. "- Albert Einstein.

A világegyetem őrült hely. Két vagy két dolgot megtudtunk a titokzatos természetről, de még mindig hosszú út áll előttünk. Itt vannak 32 kedvenc fizikai tények.

32. Az idő sebessége.

Ha a fénysebességen utazott, az idő megállna.

Einstein Special Relativity elmélete szerint minél gyorsabban megy, annál lassabb idő telik el a környezetedhez képest. Komolyan - ha egy órára egy Ferrariban cipelsz be, akkor mindörökre elöregedsz - ennél valamivel kevesebbet, mint ha otthonodban hűtöttél a számítógépen. Az extra nanoszekundum, amelyről kilépsz, talán nem érné meg a gáz árát, de hé, ez egy lehetőség.

Most, mielõtt felkapasz egy halhatatlan-gyors sémát, vegye figyelembe, hogy a fénysebességen való mozgás valójában nem lehetséges, hacsak nem fényt készítesz. Technikailag azt mondhatjuk, hogy a gyors mozgás végtelen mennyiségű energiát igényel (és őszintén szólva, még a Chihuahua-nak sem sok energiája van).

31. Helyezze el a csillagot.

Napunk kanyarog. A gravitáció hatására a fénysugár útja nem teljesen egyenes. Tehát, ha egy távoli csillag fénysugara közeledik a napunkhoz, valójában kissé elhajlik. A megfigyelő-szerű hatásra gyakorolt hatás az, hogy csillagokat látunk különböző helyeken, mint amennyit valójában találunk.

30. Hol van a tömeg elrejtése?

A teljes tömeg mennyisége az univerzumban sokkal nagyobb, mint a ténylegesen számított tömeg. A fizikusok kifejtették ezt a magyarázatot, és a vezető elmélet éppen az, hogy a sötét anyag - egy titokzatos anyag, amely semmilyen fényt nem bocsát ki a hiányzó tömegre. A sötét anyag és a sötét energia az univerzum tömegének körülbelül 95% -át teszi ki.

29. A kozmikus terjeszkedés megértése.

Itt a dolgok kicsit trükkösek. Mielőtt egy tévéműsor volt, a Big Bang Theory fontos magyarázat a világegyetem eredetére. Alapvetően az univerzum robbanásként indult. A robbanások (bolygók, csillagok, stb.) Minden irányba elgördültek, a robbanás óriási energiája által. Mivel az összes ilyen törmelék olyan súlyos, akkor azt várnánk, hogy ez a robbanás lassuljon egy idő után.

Itt van a fogás: egyáltalán nem lassult. Valójában a világegyetem gyorsabban bővül. Ez olyan őrült, mintha egy baseballt dobott volna, amely egyre gyorsabban és gyorsabban haladt, soha nem esett vissza a földre. Ennek uralkodó magyarázata az, hogy a sötét anyag és az energia által kifejtett erő a kozmikus terjeszkedés hajtóereje.

28. Olyan sok hidrogénatom.

A legbőségesebb atom az univerzumban a hidrogénatom. A Tejútrendszer galaxisainak atomjai közel 74% -a hidrogénatom.

27. Mit szólsz most?

Az elektronok másképp viselkednek, ha megfigyelik. Ez így van, a puszta megfigyelési aktus teljesen megváltoztathatja egy esemény eredményét! A híres Double Slit Experiment-ben a kutatások azt igazolták, hogy a kamera egyáltalán megfigyeli az elektronokat, részecskéként működnek. Azonban, amikor a nem berendezést használják az elektronok megfigyelésére, egyszerre hatnak hullámokra és részecskékre. Hatalmas nézeteltérés és bizonytalanság áll fenn, hogy miért fordul elő.

26. Feather vs bowling ball.

Minden objektum azonos sebességgel esik le. Meg kell bocsátani, ha feltételezzük, hogy a nehezebb tárgyak gyorsabban esnek, mint a könnyebbek - ez úgy hangzik, mint a józan ész, és a bowling golyó gyorsabban csökken, mint egy toll. De valójában a gravitációs erő pontosan ugyanolyan sebességgel húzza a tárgyakat a föld középpontjába. A levegő ellenállása a toll lassabb járatát jelenti. Ez azt jelenti, hogy ha megismételte a tollas és a tollaslabda kísérletet a holdon (amely nincs hangulatban), akkor ugyanúgy megérintenék a talajt.

25. Üres helyet.

Az emberi fajot alkotó minden ügy egy cukornádba illeszkedhet. Az atomok 99, 9999999999999 százaléknyi üres tér.

24. Több színű lyukak?

A fekete lyukak nem feketeek

Nagyon sötétek, biztosak, de nem feketeek. Kicsit fénylik, fényt adva az egész spektrumon, beleértve a látható fényt is.

Ezt a sugárzást Hawking sugárzásnak nevezik, miután a Cambridge-i Egyetem korábbi matematika professzora, Stephen Hawking először a létezését javasolta. Mivel a fekete lyukak folyamatosan elengedik ezt a sugárzást, és így elveszítik a tömegüket, végül elpárolognak, ha nincs más tömegforrásuk fenntartani őket.

23. Usain Bolt, a világ legsúlyosabb embere?

Minél gyorsabban mozogsz, annál nehezebb lesz. Ez azonban elhanyagolható az emberi sebességeknél - az Usain Bolt nem érezhetően nehezebb futás közben, mint amikor még mindig - de ha egyszer eléred a fénysebesség észrevehető részét, a tömege gyorsan növekszik.

22. Én már az én ideális súlyom … a holdon.

A súly (a gravitációs erő) csökken, amikor elmozdulsz a földből.

21. Vegyük ezt, űrhajósok!

Néhány gördülő alátámasztásról ismert, hogy körülbelül 4-től 6 g-ig terjedő g-erőket tartalmaz. Az űrhajósok általában a g-force körülbelül 3gs-ot tapasztalják a rakétaindítás során.

20. A tömeg király.

A gravitáció megőrzi a Földet és a többi bolygót a Naprendszerünkben a Nap körüli pályára. Azt is megtartja a holdat a Föld körül.

19. Egyenes vonalú orbitálás.

A bolygók valójában körkörös mozgásban nem járnak. Napsugárzást hajtanak végre, mert a téridő maga hajlik. Ez azért van, mert bizonyos értelemben a gravitáció valójában a világegyetem szövetét hajlítja.

18. Édes egyensúly.

A Nap és a bolygók közel azonos távolságra vannak egymástól, és nagyjából ugyanazon a helyen több milliárd évig. A bolygók jelenleg egy tökéletes egyensúlyban vannak, ami azt eredményezi, hogy minden bolygó olyan gyorsan mozog, hogy ne húzódjon közelebb a Naphoz, de nem túl gyors ahhoz, hogy elmozduljon a Naptól és elindítsa a Naprendszer működését.

17. Ha a Szaturnusz úszni kezdett …

A Szaturnusz lebeg, ha vízbe teszed. Technikailag ez igaz, hiszen a Szaturnusz, amely főleg gázból áll, sokkal kevésbé sűrű, mint a víz. Azonban elég nagy vízkészlet megtalálása kihívás lehet … És persze maga a bolygó nem lehet a legjobb úszó. A legtöbb fizikus egyetért abban, hogy a Szaturnusz nagyon gyorsan el fog szétnyílni, ha valaha is ezt a még felfedezhető óriási medencét fogja.

16. Aranyos kis kvarkok.

Bár az atomok az elem legkisebb egységei, azok még egyenletesebb részecskékből állnak, amelyek kvarkok és leptonok. Az elektron egy lepton. A protonok és neutronok három kvarkból állnak.

15. Istenben bízunk benne …

A fizika gyakran összeütközött a vallásos nézetekkel, és számos elismert fizikus erőteljes álláspontot képviselt.

- Az univerzum elején az idővel játszott szerepe, úgy gondolom, végső kulcsa a nagyméretű tervező szükségességének megszüntetésében, és feltárja, hogyan teremtette meg az univerzumot. … Az időnek meg kell állnia. Nem tudsz eljutni egy idő előtt a nagy bumm, mert nem volt idő előtt a nagy bumm. Végül találtunk valamit, amelynek nincs oka, mert nincs idő, hogy létezzen egy ok. Számomra ez azt jelenti, hogy nincs lehetőség egy alkotó számára, mert nincs idő arra, hogy egy alkotó létezett. Mivel az idő maga a Big Bang pillanatában kezdődött, ez egy olyan esemény volt, amelyet senki vagy bármi sem okozott, sem teremtett. … Tehát amikor az emberek megkérdezik, hogy egy isten teremtette-e az univerzumot, azt mondom nekik, hogy maga a kérdés semmi értelme. Az idő nem létezett a Big Bang előtt, így nincs idő arra, hogy Isten hozzon létre az univerzumot. Olyan, mintha útmutatást kérne a Föld széléig. A Föld egy gömb. Nincs élessége, ezért keresni egy hiábavaló gyakorlat. - Stephen Hawking

14. Rocket power!

Egy rakéta esetén az égéskamrában elégetett anyag forró gázok előállítása. A gáz kitágul és visszahúzza a rakétából. Az erő, ahogy hátrafelé áramlik, egy ellentétes irányú reakcióerőt állít fel, amelyet a tolóerőnek neveznek, ami előre rakja a rakétát.

13. A nagy szellemek mindig is erőszakos ellenzékkel szembesültek …

Robert Goddard 1926-ban lőtt az első folyadékhajtású rakéta után. Megvetődött, amikor azt mondta, hogy a rakéta technológiát használhatják a Holdra. Ez megszerezte a becenevet "Moony Goddard", és elkerülte a nyilvánosságot az egész életében.

12. Azt hiszem, kaptam, de nem vagyok biztos.

A bizonytalansági elv vagy a Heisenberg bizonytalansági elve a fizika egyik leghíresebb és félreértett elgondolása. Megállapítja, hogy a részecske helyzetét és lendületét nem lehet egyidejűleg nagy pontossággal mérni. A laikus fogalmaknál ez azt jelenti, hogy a természetben fuzziness van, amely alapvetõ korlátja annak, amit tudunk a részecskék és így a természet viselkedésérõl. Ez a radikális elv számos fizikusnak okozta a célok megváltoztatását. Sok fizikus elismeri, hogy a modern fizika célja nem az, hogy teljesen megértse a világegyetem természeteit, hanem inkább a bizonytalansági elv határain belül értse meg.

11. A gyorsításról van szó.

A gyakorlati rakéták vagy rakéta-rakéta több rakétaegységből áll össze. Ezt az elrendezést lépcsős rakétnak nevezik. A lépéses rakéta mögött az az elvet jelenti, hogy minden egyes rakétaegység vagy szakasz egy ideig lángol, majd az üzemanyag használatakor elesik. Ez megkönnyíti a rakétát, és gyorsabb felgyorsulást tesz lehetővé.

10. Bang!

Ha a Föld magasságában a Nap magjának egy csíkos méretű darabját helyezte el, akkor 145 km-től (90 mérföld) belül meg fog halni. Miért? Alapjában véve ez egy csomó energiát tartalmaz, és felrobbant, mint egy rohadt atombombát.

9. Tud-e a tudomány a szerelemről?

Miközben Einstein továbbra is ragaszkodott ahhoz, hogy a világegyetem teljes egészében megmagyarázható legyen, ő is olyan érzelmi ember volt, aki néha kedvelte a humanisztikus magyarázatokat a tudományos fölött. Egyszer azt mondta: "Nem, ez a trükk nem fog működni … Hogy a földön mindig a kémia és a fizika megmagyarázza a biológiai jelenséget, mint az első szeretetet?"

8. Annyi hely a tevékenységekre!

A tér nem teljes vákuum. Kb. 3 atom van köbméterenként. A század mélységes alábecsülése: ez nem sok.

Tökéletes helyzetben, tengervíz szinten körülbelül 2, 5 x 10 ^ 25 légmolekula van egy köbméter levegőben. Ez 250, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 atom.

7. Sajnálom, Chuck.

A neutroncsillagok annyira sűrűek, hogy egy teáskanál egyenlő lesz a Föld teljes népességének súlyával. Tény, hogy a tudósok egyetértenek abban, hogy még Chuck Norris sem tudta eldobni egy neutroncsillagot.

6. Dizzy csillagok.

A neutron csillagok a leggyorsabb forgó tárgyak, amelyek az univerzumban ismertek. A pulzárok egy olyan típusú neutroncsillagok, amelyek sugárzási sugárzást bocsátanak ki, amelyet fényimpulzusként lehet megfigyelni. Az impulzus sebessége lehetővé teszi a csillagászok számára a forgás mérését. A leggyorsabb forgó ismert pulzár a PSR J1748-2446ad, amely több mint 70 000 kilométer per másodperc alatt forog.

5. Szingularitás létrehozása.

A haldokló csillagok fekete lyukakat hoznak létre.

Mint egy jó öreg fickó, a Napunk csendesen véget vet életének. Amikor a nukleáris üzemanyag elégetik, lassan elhalványul egy fehér törpe. Nem ez a helyzet a sokkal hatalmasabb csillagok esetében. Tegyük fel, hogy van egy csillagod, ami körülbelül 20-szor masszívabb, mint a Nap. Amikor ez a szörny elfogy az üzemanyagból, a gravitáció erőszakosan elnyomja és összeomlik a magot, és más rétegek űrbe kerülnek. Ezt nevezik szupernóva. A fennmaradó mag összeomlik egy szingularitásba - a végtelen sűrű tömeg és szinte semmilyen térfogat helyére. Ez egy másik név egy fekete lyuknak.

4. Nagy dicséret.

Az egyenértékűség elve alapján Einstein az, aki felfedezte a relativitást. Íme, amit Stephen Hawking mondott a munkájáról:

"Az Einstein által használt inerciális és gravitációs tömeg ekvivalenciája az egyenértékűség elvének és végső soron az általános relativitás elvének a megszerzéséhez a logikai érvelés könyörtelen menetét jelenti, amely páratlan az emberi gondolat történetében."

Ez nagy dicséret egy okos haverról a másikra!

3. A soha véget nem érő utazás.

A tudáskeresés hamarosan nem fog véget érni. A világegyetem természetének magyarázata nem könnyű feladat. Bill Bryon, a Majdnem Mindent egy rövid története szerzője ezt mondta a témában: "A fizika valójában nem más, mint a végső egyszerűség keresése, de eddig mindegyikünk elegáns rendetlenség volt."

2. Állandó mozgás.

A Newton's First Motion Act elmagyarázza, hogy a tehetetlenség a mozgó és a nem mozgó tárgyakat befolyásolja, nyugalmi állapotban kell maradnia, vagy állandó sebességgel kell haladnia egyenes vonalban, hacsak nem kiegyensúlyozatlan erő lép fel.

1. Vegyük ezt, Heisenberg!

Albert Einstein egyik leghíresebb idézete: "Isten nem játszik kockát." Néhány idézetet olyan gyökeresen félreértették. Sokan azt feltételezték, hogy Einstein személyes vagy vallási istenre utal. Nem ő volt.

A teljes idézet valójában "Isten nem játszik kockát az univerzummal." Ez volt Einstein visszautasítása a Heisenberg Bizonytalansági Elvétellel szemben, amelyet Einstein határozottan elutasított. Úgy vélte, hogy léteznie kell valamilyen természetvédelmi törvénynek, amely meghatározhatja a részecskéket, és lehetővé teszi számukra sebességük és pozíciójuk kiszámítását.

Nincs bizonyíték arra a törvényre, amelyre Einstein reménykedett, és minden kísérleti bizonyíték arra utal, hogy a kvantummechanika valóságos. Azonban a kvantummechanika (az a terület, ahol a bizonytalansági elv a király) nem illeszkedik más széles körben elterjedt elméletekhez, mint Einstein Relativitás Különleges és Általános elmélete. A kvantummechanika bizonyítékokkal alátámasztható, de teljes rejtély marad, hogy hogyan illeszkedik a fizika többi részébe.

Ossza meg ezt a barátaiddal, hogy elősegítse a világunk jobb megértését!