ФизМат для всех
3.74K subscribers
47 photos
639 videos
26 files
144 links
Демонстрирую физику во всех ее самых интересных проявлениях
Download Telegram
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
Довольно симпатичная демонстрация расширения тел при нагревании.

Суть примитивна - медная проволочка скручена в пружинку и, видимо, находится под натяжением от некоторого груза. При нагревании участка молекулы в нем начинают двигаться более широко и свободно, проволочка растягивается и витки проволочки становятся далеко друг от друга вплоть до полного разрыва проволочки.
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
1/2
Нашел тут интересный канал на тытубе и решил показать оттуда две интересные демонстрации, связанные с давлением.

Первая демонстрация косвенно подтверждает молекулярно-кинетическую теорию. Итак, в сосуде находятся шарики и вентилятор. Если вентилятор запустить, то он создаст кучу воздушных потоков, которые заставят шарики носиться, как ненормальные.

Однако если при этом включить насос и начать откачивать воздух, то движение шариков будет все менее и менее интенсивным, пока и вовсе не прекратится. Причина проста - если нет воздуха, то вентилятор не может создать потоки, которые будут влиять на шарики.

Если вернуть воздух обратно, то бешенное движение вернется. Аж вентилятор слетит.
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
2/2
А вот здесь просто самоубийственный эксперимент, до которого, впрочем, мы обязаны были дойти - экспериментатор помещает руку в сосуд и откачивает воздух.

Я уже показывал, что бывает с зефирками и пакетами чипсов в такой ситуации. Все довольно просто - если понизить давление снаружи, то воздух внутри этих продуктов начинает расширяться и разрывать изнутри. А ведь внутри человека тоже атмосферное давление!

Если кратко, то рука, естественно, сильно разбухла, вены попытались лопнуть и все такое прочее. Жалко не указано, до какого давления он успел откачать эту банку - было бы интересно.

Так что если кто интересовался, что будет с человеком в открытом космосе, то вот ответ - разорвет каждую мышцу, вену и прочее воздухом изнутри. Оно вам надо? Не надо, сидите дома лучше!

P.S. Меня поправили очень хорошим комментарием, что в человеке в разреженной среде будут протекать три губительных процесса: легкие и барабанные перепонки разорвутся воздухом изнутри (баротравма как у водолазов), выделение растворенного в жидкости воздуха, что приведет к появлению пузырьков-тромбов, закупоривающих сосуды, и если сосуды выдержат такое давление, то кровь может начать кипеть (чтобы кипение происходило при 40 градусов нужно внешнее давление около 7% от атмосферного).
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
Симпатичная демонстрация переохлажденной жидкости.

Суть проста. Все знают, что если воду охладить до температуры 0 градусов и продолжать охлаждение, то вода кристаллизуется, то есть, станет льдом. Так произойдет из-за того, что кинетическая энергия молекул воды станет настолько маленькой, что межмолекулярные силы притяжения начнут выстраивать молекулы в структуру, распихивать по ячейкам. Но есть одно 'но' - необходимо наличие центров кристаллизации, роль которых обычно играют всякие примеси в воде (соли, осадки и прочее). А что будет, если вода полностью очищенная? А все просто - вода сможет охладиться до температуры ниже нуля градусов, не превратившись при этом в лед, ведь без центров кристаллизации не может начаться великое замерзание.

Причем центром кристаллизации может стать сама вода, если ее ударить или сжать в бутылке, например. Подойдет любое возмущение.

В видео показана именно такая вода и ложка, поверхность которой играла роль центра кристаллизации.

P.S. Всех поздравляю с возвращением к трудовым будням! Проведем этот рабочий год с пользой! Построим много полезных машин, вырастим тонны отборного зерна и подпишем сотни важных бумаг!☕️
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
1/2
Симпатичная и широко известная демонстрация инерции - выбивание предметов рывком.

Суть проста. Если на какой-нибудь поверхности лежит предмет, то при медленном передвижении поверхности предмет будет двигаться вместе с ней. Однако если дернуть поверхность рывком, то предмет останется практически неподвижным.

Почему так? Чтобы тело пришло в движение, необходимо изменить его импульс. В такой системе изменение импульса будет равно силе трения на время действия этой силы (Δp = F*Δt). Сила трения имеет вполне ограниченное значение, поэтому уменьшая время действия силы мы уменьшаем и передаваемый импульс. Далее все просто - чем резче выдергивается поверхность, тем меньше время действия силы и меньше переданный импульс.
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
2/2
Аналогично объясняется и широко известный фокус с выдергиванием скатерти.
2/2
Что интересно - МКС летает на высоте чуть выше 400 км, а это значит, что летят они не над северным сиянием, а непосредственно в сиянии! И где-то над ними остается еще дополнительное красное или даже синее свечение... Жаль, что нет съемки вверх-вниз.
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
1/2
Там недавно опять были вспышки на Солнце, а это значит что? Правильно - будет красиво!

На видео показана съемка с МКС, пролетающей над северным сиянием. География - восточная Канада.

Съемок снизу я видел много, а вот сверху мало... Съемка ведется кадрами, кадр делается раз в 0.5 секунды.

Что интересно - видео выложил настоящий астронавт с МКС Доналд Рой Петтит шесть дней назад, но уточнил, что кадры в хорошем качестве будут только после возвращения на Землю :)

P.s. Телеграм глюканул с отправкой, пардонте :)
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
2/4
Если виноградины не разрезать, то эффект особо не меняется - магнитное поле концентрируется на поверхности и вызывает искры.
Обратите внимание, что виноградины специально кладут на вогнутое стекло - иначе повышенное давление в месте соприкосновения растолкает ягоды.
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
1/4
Виноград в микроволновке - простой эксперимент, за которым стоят великие исследования.

Итак, что будет, если поместить одну виноградину в микроволновку? Ответ относительно прост - виноград полон, очевидно, воды и электролитов в лице калия. Так что и сам виноград, и его кожура полны ионов, то есть, проводящих частиц. Токи неизбежны!
Магнитное поле будет создавать в центре винограда концентрированные токи, разогревающие ягоду. С большей долей вероятности вода разогреется сильно, и виноградина рванет.

Однако если поместить две виноградины рядом, то точка концентрации магнитного поля окажется в месте соприкосновения ягод, а не в их центрах. Это приведет к сильному разогреву области соприкосновений и появлению искр!

P.S. Что-то телеграм стал криво отложенные сообщения публиковать...
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
3/4
Однако при удачном стечении обстоятельств можно получить самую настоящую плазму! Ведь для получения плазмы нужен нагрев воздуха, который здесь и происходит.

От сильного нагрева ионизируется воздух и начинает проводить электрический ток, благодаря магнитному полю вокруг. Обратите внимание на пульсирование плазмы - оно происходит с частотой 60 Гц, соответствующей частоте американских розеток. Плазма поднимается вверх потому, что любой нагретый воздух легче холодного и стремится подняться.
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
4/4
И наконец здесь аналогичная демонстрация с гидрогелевыми шариками, вымоченными в растворе поваренной соли.

Данные исследования, как ни странно, имеют вполне прикладное применение. Создавая малую область соприкосновения можно за счет концентрирующегося магнитного поля точечно обрабатывать поверхности с нанометровой точностью! Конкретного технического применения я, правда, не увидел.

Но нам-то что! Мы просто взрываем виноград в микроволновке...

P.S. Я просто пересказал вот эту статью, которая мне показалась интересной. Обязательно прочитайте ее целиком!
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
В эфире технопорн в лице лазерного гравера!

Принцип очень простой - в специальных программах создается макет гравировки, и лазер в соответствии с макетом наносит гравировку. Достаточно мощное излучение лазера (десятки ватт) фокусируются в маленькую точку, из-за чего материал в этой точке мгновенно нагревается, плавится и испаряется.

Бесконтактно, точно и быстро! Просто потрясающе.
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
1/2
Давно что-то не смотрели один из моих любимых эффектов.

В видео берут два одинаковых металлических шара, нагревают до разных температур, после чего суют в воду и происходит странное - вода с более холодным шаром сразу же начинает кипеть и булькать, а вот вода с аж раскаленным шаром практически никак не реагирует. Почему так? Ответ в эффекте Лейденфроста.

Суть проста - горячий шар настолько горячий, что мгновенно вокруг себя испаряет воду, создает паровую прослойку и постоянно ее поддерживает. Паровая прослойка отвратительно проводит тепло, из-за чего остальной воде тепло не передается, и она не закипает. Постепенно шар теряет энергию и больше не может создавать паровую прослойку полноценно, вода добирается до шара, нагревается и закипает.
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
2/2
У эффекта есть довольно интересное применение - он позволяет на короткое время засунуть руку в раскаленный металл!
Все просто - смачиваем руку водичкой, пихаем в металл и быстро обратно. Испаряющаяся вода создаст ту самую изолирующую паровую прослойку и не даст вам обжечься.

Очччень не рекомендую повторять дома! А если будете повторять, то, пожалуйста, закрепите камеру на штатив и снимайте в хорошем качестве, а то закончится как всегда на самом интересном месте...
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
Эффект Моулда - если поместить длинные бусы в емкость, затем дернуть за конец так, чтобы бусы выпадали куда-нибудь вниз, то над ними образуется 'фонтан из цепочки' - бусы взмывают вверх на метр или даже больше.

Существует несколько объяснений, мне больше всего нравится одно из последних. Математическое моделирование позволило определить, что с гладкого плоского дна бусы не фонтанируют. В случае шероховатого дна когда расстояние между шариками увеличивается, импульс движущегося вверх шарика, необходимый для создания заданной подъемной силы на шарике позади, также увеличивается. Это означает, что шарик позади с большей вероятностью получит вертикальный импульс через следующий 'дерг'.

Тут статья, все более подробно.
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
Свечной лед, игольчатый лед или ледяные люстры - удивительное явление, связанное с хитрым замерзанием льда. При определенных условиях лед может замерзнуть не привычной нам твердой глыбой, а формой, напоминающую длинные иглы!

Для образования такого льда необходимо чередование цикла таяния-кристаллизации. Обычно такой лед появляется в начале весны потому, что днем положительная температура и лед тает, а ночью отрицательная и лед замерзает.

Происходит все так: ночью слой льда замерзает - днем в слое льда образуются промежутки, в которые затекает вода - ночью слой льда замерзает - ... и далее до бесконечности.

Красиво же, когда красиво.
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
А вот такого, граждане, вы еще точно не видели!

Итак, мы с вами видели уже пламя самых разных цветов и даже выясняли, что цвет пламени зависит от вещества, в пламя помещенное - его электроны возбуждаются и излучают фотоны соответствующей длины волны (цвета). Но знаете, какое пламя мы еще не смотрели? Черное.

Давайте для начала выясним - что такое черный цвет? На самом деле, это как спросить 'а ноль - это сколько?'. Нисколько! Так и черный цвет - это полное отсутствие света. Черными нам кажутся предметы, которые не отражают нормально ни один из цветов в видимом диапазоне.

Итак, чтобы был черный цвет, света не должно быть вообще. Как же этого достичь, если пламя = свет?

В видео в качестве подсветки используется натриевая лампа - лампа на парах натрия. В такой лампе по натрию пропускают электрическую дугу, из-за чего ионы натрия возбуждаются и излучают свет на длине волны 598 нм - как раз тот оранжевый цвет, что мы видим.

Далее берут пламя, практически любое, и суют в него салфетку, смоченную в растворе поваренной соли. Еще не уловили? Поваренная соль состоит из ионов натрия и хлора. При попадании в пламя ионы натрия в соляном растворе начинают поглощать те фотоны, что летят из лампы, ведь они свои, родные, натриевые! Они происходят на том же самом электронном переходе, из-за чего резонансно поглощаются.

Я в восторге...
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
Все уж показали, давайте я тоже покажу.

Тут давеча Илон Маск запускал свой кораблик Space X Starship, однако через 8 минут после запуска связь с кораблем была потеряна. Нижнюю часть (ускоритель) удалось вернуть на стартовую площадку. А вот верхняя часть...
После запуска с базы Starbase на юге Техаса верхняя часть разрушилась, а ее обломки вошли в атмосферу Земли над островами Теркс и Кайкос.

Из-за бешеной скорости осколки за счет трения о воздух нагреваются так сильно, что начинают буквально сгорать и излучать фотоны, которые мы и видим.

Как красиво горят! Помните, друзья, что за такими неудачами всегда рано или поздно следуют великие свершения...
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
Вдогонку еще один ракурс, чуть ближе. Смотрю я на это и думаю - пора фейерверки выводить на новый уровень, однако!