5 Fyzikálne experimenty, ktoré prekvapil svet

Tri piliere a veľké korytnačky

Predpokladá sa, že v dávnych dobách všetci ľudia myslia na Zemi - plochý disk. Avšak Podobný názor bol držaný len ignorant, pretože náuka sfericitě Zeme je už dlho známy. Tak, jeden z prvých primerane presných pokusov vykonaných v tejto oblasti grécky matematik a astronóm Eratosfen Kirensky. Stalo sa tak 200 rokov pred narodením Krista.

Eratosthenes si všimol, že ďaleko od seba mesta tieň pred slnkom v rovnakej dobe môžu byť rôzne dĺžky. Takže slnečné lúče padajú na rôznych miestach planéty pod rôznymi uhlami. Pre meranie Eratosthenes vybral dve mestá: Alexandria a Siena. Miesta sú vo vzdialenosti 5000 krokov (cca 850 km) od seba navzájom. Koncept poludníka, kedy bol už známy a pozorovanie hviezd ukazujú, že v prípade, že Zem naozaj gule Tieto dve mestá sú na rovnakom poludníku, ktorý umožňuje meranie je popísané nižšie.

Vedci si vybral deň a čas, kedy tieň Siena nie je - to znamená, že slnko je v zenitu, dĺžka tieňa je nulová. V rovnakej dobe, slnečné hodiny v Alexandrii vrhajú tieň nenulovú dĺžku. Potom, že je dostatok pre meranie uhla medzi smerom slnka (to potrebuje pripojiť riadok s horným koncom tieňa objektu bodu, že tento tieň obsadenie) a vertikálne - ukázalo sa, že je 7,2 stupňov. Tento uhol je len 1/50 súčasťou kruhu (to je známe, že 360 ​​°), a tým aj oblúk medzi Siena a Alexandria 1/50 zemný obvod, ktorého dĺžka je takto získaný sa rovná približne 42 000 km.

V skutočnosti, že dĺžka zemského rovníka je 40.075 km, ale na škále od niekoľkých tisíc kilometrov od planéty chyby je zanedbateľný, najmä keď si uvedomíte, že experiment bol vykonaný pred viac ako 2000 rokmi, a to bez akéhokoľvek špeciálneho vybavenia.

stále neverím

Video: 5 módny trend, ktorá otriasla svetom

Avšak ľudia, ktorí popierajú zdravý rozum a vedecké poznatky, bola po celý čas. Napríklad do roku 2001 došlo k tzv Flat Earth Society (Flat Earth Society), ktorej členmi sú vážne tvrdiť, že naša planéta je stále plochý a fotografie z miesta a vedeckých dôkazov - a falšovanie globálneho svetového sprisahania. Samozrejme, že nikto neberie vážne v XXI storočí, títo ľudia, ale na konci XIX storočia boli stále pochybnosti.

Takže v roku 1870, John Hemden - autor knihy o rovnakom Earth - sľúbil £ 500 až ten, kto príde s jednoduchým a intuitívnym spôsobom dokázať akéhokoľvek človeka na ulici, že našej planéte - hracej doby. Hovor prijatý anglický prírodovedec a Geographer Alfred Russel Wallace.

Wallace vybraný dopredu kanál s vodou, ktorej dĺžka je 6 míľ (asi 10 km). Nikto nepochyboval, že hladina vody je pomerne blízko kopíruje tvar zemského povrchu, nech táto forma môže byť. Ak je byt - a potom sa kanál musí byť rovný po celej svojej dĺžke.

Video: Discovery Zločiny, ktoré otriasli svetom (5 filmov)

Vedecké umiestnený v strede rozpätí kanáli pól určitej výšky (merané od hladiny vody), a na konci rovnakej výškovej úrovni, umiestnené s vodorovnou čiernou čiarou. Na začiatku kanála opäť vo výške stožiaru a dosky bol inštalovaný výkonný ďalekohľad. Ak Zeme - pohon, pri pohľade cez ďalekohľad, pozorovateľ musel vidieť zápas pylónu a čiary na konci. Samozrejme, že v skutočnosti vizuálne inšpektori podiel bol nad hranicou, pretože Zem je konvexný.

Bohužiaľ, ako to už býva u ľudí, ktorí sú zle, John Hemden odmietol podieľať sa na skúsenosti, a nevyzeral cez ďalekohľad. Avšak, po dlhom súdnom procese, je stále povinný uhradiť sľúbených 500 libier.

sila nikde

Procesy prebiehajúce v kvapalnom prostredí, sú záhadou pre vedcov k tomuto dňu. Napríklad riešenie Navier - Stokes rovnice opisujúce pohyb tekutiny je jedným z takzvaných tisícročia problémy: niekto, kto môže robiť matematicky správna odpoveď sa opiera cenu $ 1 milión.

Avšak, dokonca v tých oblastiach, hydrodynamiky, ktorý je už dlho bolo stanovené podľa vzorcov, môžete nájsť veľa zaujímavých vecí. Pozoruhodným príkladom - hydrostatický paradox, ktorý preukázal v roku 1648 francúzsky fyzik Blaise Pascal.

Táto skúsenosť môže byť opakovaný vôbec, pretože nevyžaduje žiadne špeciálne vybavenie. Pascal používa barel, dlhá trúbka a pravidelný pohár. To okraj sud naplnený vodou a pokrytý vekom, ktorý vykonáva v nej otvor, do ktorého prilepené tenkú trubičkou, niekoľko metrov na výšku (hrúbku rúrky môže byť ľubovoľne malý, ale môže byť len na vode). Pascal išiel hore a nalial do šálky vodovodu. Na prekvapenie divákov, pevné drevenom sude, na ktoré sa vzťahuje s železom, to bolo roztrhané na kusy. Pridanie celkom 200 ml vody, Pascal zvýšený tlak v hlavni niekoľkokrát.

Dôležité je, aby sa tlak v bode kvapalného média je závislá na výške kvapaliny nad týmto bodom. Nie je z más, nie na množstve, a to výšky hladiny kvapaliny. Takže, ak vezmeme rúrky 1 cm v priemere a 10 metrov dlhé, potom sa vojde iba 3 litre vody. Avšak, vložením skúmavky vertikálne vodou a prilepil v normálnej fľašu l (tiež vopred naplnené vodou), zistíme, že tlak vody na dne fľaše o sile asi 80 kg.

Dôvodom je, že tlak zo stĺpca je distribuovaná vo vnútri fľaše vo všetkých smeroch, vrátane hore. Steny ciev spĺňajú podlahové reakčnej sily vody, ktorá sa pridáva k hmotnosti vody, pri výpočte sily, pôsobiace na spodnej strane. Výsledkom je oveľa väčšia, než je celkovej hmotnosti vody.

space riadok

Ďalším zaujímavým zážitkom je fyzikálne meranie vzdialenosti hviezd. Ľudia sa používajú na meranie na dlhé vzdialenosti pomocou echolocation - vyslanie signálu a čakala na neho, aby odrážali na túto tému, a potom meraním času počas ktorého on prišiel. Ale v prípade, že hviezdy budú musieť počkať po stáročia, pretože to je najrýchlejší signál, ktorý môžeme vyslať, - elektromagnetické - pohybuje iba rýchlosťou svetla, že priestor štandardy skôr pomaly. Možno, že hviezda je dávno preč.

Použiť iný efekt - paralaxy. Všetci vieme, že objekty, ktoré sú v rôznych vzdialenostiach od nás, keď sme ísť, vizuálne sa pohybujú rôznymi rýchlosťami: tie, ktoré sú ďalej presunuté veľmi málo, v blízkosti - a to doslova zametať minulosť. Takže meraním ako vizuálne presunuté objekt a presne vedeli, ako sa sťahoval sme celkom jednoduché geometricky vypočítať vzdialenosť k nej. Jeden z prvých úspešných pokusov, ktoré sú založené na tejto metóde bolo povedané, mal ruský astronóm Friedrich Georg Wilhelm von Struve v roku 1837.

Ale nie všetci to tak jednoduché. Po prvé, ako všeobecné poznanie, že hviezda sa posunula? Musia byť medzníkom - akousi "mierka". Z pochopiteľných dôvodov vo svete nájsť to zbytočné, pretože Zem sa neustále mení svoju pozíciu vo vesmíre. V tomto prípade, na pomoc ultra-veľké hviezdy. Ak je objekt veľmi ďaleko, jeho offset na nulu, takže môžeme považovať to vôbec opraviť. Našťastie na nebeskej sfére hviezd je dostačujúca, pri ktorých možno merať všetky ostatné.

Po druhé, čím väčšia je vzdialenosť k objektu, tým menej vizuálne sa premiestni. Keď ste na cestách autom, si nevšimnete slnko posun, aj keď je pomerne blízko - len 8 svetelných minút. Čo robiť s hviezdami, ktoré sú stovky svetelných rokov ďaleko? Odpoveď - posunúť ešte sami. Po tom všetkom, čím väčšia je vzdialenosť, že sa bude pohybovať vy, väčší vizuálny posunutie vzdialeného objektu.

V prípade vzdialenosti s hviezdami na našej malej planéte nebude fungovať. Dokonca aj desiatky tisíc kilometrov - je stále príliš málo. Ale naša planéta sa pohybuje sama - obieha okolo Slnka. Uskutočnenie pol otáčky, zdá sa, že sa pohybuje do strán na 300 miliónov kilometrov - dosť. Tak, jeden rozmer bude trvať najmenej šesť mesiacov: po prvé, my "pamätať" hviezdu na jednom mieste na obežnej dráhe, pri ktorej sa Zem točí okolo Slnka, a potom čakať na to, aby presunúť na protiľahlej bod, a pozerať sa na oblohu znova. A mali by ste sa pokúsiť, aby sa zabránilo chybám, a potom rýchlo opakovať skúsenosť bude dosť problematické.

Pretože môžu hrať

Široko známy Dopplerov jav, kedy zvuky objektu blížiace sa k nám zdajú vyššie ako zvuk z toho istého objektu sa pohybuje od nás. To je spôsobené tým, že ihrisko zvuku závisí na frekvencii zvukových vĺn a frekvencie sám (pri určitej rýchlosti zvuku) - o tom, ako blízko pri sebe, sú oddelené "chrbty" z vlny, užšie, tým vyššie frekvencie, pretože na jednotku doba naše ucho zachytí viac "hrebene".

Teraz si predstaviť objekt, ktorý znie - to znamená, že vysiela zvukové vlny vo všetkých smeroch od seba rovnakou rýchlosťou. Ak sa objekt začne pohybovať, vlny, ktoré idú dopredu sú bližšie k sebe, pretože predchádzajúce vlna nemá čas odchýliť sa príliš ďaleko od druhej, pretože to "doháňa" s pohybujúcim sa objektom. Vzdialenosti medzi týmito vlnami je menšie ako ich frekvencia presahuje a stáva vyššia ako počuteľného zvuku kontaktu. V prípade, že vlny sa vracajú, aby vzdialenosť medzi nimi, naopak, zvyšuje jeho frekvencia sa zníži, a zvuk príliš menšie pre naše uši.

V roku 1845, holandský chemik a meteorológ Christopher kupuje-Ballot sa rozhodol vyskúšať túto teóriu v praxi. To, čo urobil bolo prísne vzaté nie je vedecký experiment, pretože tam neboli žiadne presné meranie. Avšak skúsenosť je pozoruhodné.

BASE Ballot najal lokomotívu s prívesom, ktorý sa umiestnil dva hudobníkmi dúchadla. Museli sme sa dostať nepretržitý zvuk vopred stanovenej výšky, takže hudobníci tím striedavo hrať poznámka bola daná (jeden hral až do ďalšej obnovenia dýchanie, a naopak).

Lokomotíva bola pohybujúce sa rôznymi rýchlosťami dopredu a dozadu okolo platformy, na ktoré boli pozorovatelia s dokonalou hudobné uchu a snažil sa určiť výšku znejúce tóny. Nešlo len o jednorazový experiment - overenie bolo vykonané dva dni a je nahradený jedným hudobníkov pravidelne volá iný.

V dôsledku Dopplerovho efektu, samozrejme, bolo potvrdené.