Еще одна интересная демонстрация центростремительной силы в невесомости.

На видео представлен чай с пузырьками воздуха внутри. При закручивании на тяжелые капли чая действует большая сила, чем на легкие пузырьки воздуха, поскольку сила напрямую зависит от массы (F = ma). Это приводит к тому, что чай выталкивается на края шарика, а воздух остается в центре, выстраиваясь вдоль оси вращения шарика.

В этом видео вы видите уникальный материал - LI-900. Его уникальность состоит вовсе не в том, что он используется в теплозащитном покрытии для шаттлов (кого этим ваще можно удивить), а в том, что этот материал, разогретый до температуры 1200 градусов, человек может спокойно держать в руках!

Все дело в том, что у данного металла о-о-очень низкая теплопроводность. Рука человека банально успевает отводить тепло от пальцев быстрее, чем кожа достигнет температуры ожога. Выглядит, согласитесь, красиво!

Хочу познакомить вас с таким интересным явлением, как ионный ветер. Если подать на электроды большое напряжение, то на концах электродов скопится большое количество зарядов, которые начнут в определенный момент 'стекать' в воздух. Например, коронный разряд, приводящий к потерям электроэнергии на ЛЭП, связан именно с этим явлением.

Стекающий разряд увлекает за собой частицы воздуха, что приводит к образованию воздушного потока, который и называется ионным ветром.

На видео представлена нетривиальная демонстрация этого явления. С помощью ионного ветра раскручивается банка, висящая на штыре. Шыкарно!

Продолжая тему ионного ветра. Мне очень понравилось видео одного энтузиаста, в котором при помощи данной технологии был создан целый двигатель! Маленький, конечно, но двигатель!

Суть довольно проста. Ветер - поток частиц, летящих в определенную сторону. Как мы знаем из закона сохранения импульса, вылетающие частицы будут толкать тело, из которого они вылетают, в противоположную сторону. В видео ионный ветер направляет молекулы воздуха влево, следовательно, сами электроды толкаются при этом вправо.

На похожем принципе работает ионный двигатель, применяемый в космических кораблях. Частицы газа ионизируются, разгоняются электрическим полем и выбрасываются с корабля, что приводит к возникновению силы тяги. Из плюсов - подойдет практически любой газ, не нужно таскать с собой специальное топливо. Из минусов - сила тяги очень мала.

Мне очень нравятся чашки с двойными стенками, но в данном случае их сделали просто волшебными. На видео показаны чашки, межстеночное пространство которых заполнили не воздухом, а инертным газом! Небольшая скрытая в платформе катушка Тесла заставляет газ светиться.

К сожалению, одновременно использовать данную посуду по назначению не получится, однако с такими чашками можно и без чаю посидеть! :)

К слову о домашних опытах - есть довольно простой опыт, который легко можно повторить.

Если взять стеклянную бутылку с только что закипевшей водой внутри, закрыть пробкой и полить ее холодной водой, то вода закипит снова. Довольно нелогично, правда?

Так происходит потому, что температура кипения воды зависит от давления окружающего газа. По этой причине в горах, где давление пониженное, вода кипит при меньшей температуре.

Поливая бутылку водой мы вызываем конденсацию водяного пара и охлаждение воздуха внутри, что приводит к уменьшению давления и, следовательно, уменьшению температуры кипения. Имеющейся в воде энергии хватает, чтобы вода снова начала кипеть. Никакой магии, просто кипящая вода в бутылке!

Уточню, что необходима именно стеклянная или металлическая бутылка. Пластиковая просто сожмется, и давление внутри не изменится.

Ребята собрали катамаран, тягу в котором обеспечивают ионные двигатели, которые я показывал ранее. Мощным электрическим полем создается поток ионов, который увлекает за собой частицы воздуха. В полном видео проводился замер скорости воздуха возле работающего двигателя - 3 м/с.

Катамаран очень медленный, но это же все равно так круто!

Я понял, что тема не особо зашла, но мне очень нравится :)

Нашел довольно занятную игрушку. Возьмем маленькие песочные часы, которые способны плавать в воде, погружаясь практически полностью. Засунем часики в трубку с водой. Часы будут плавать в трубке. Что здесь удивительного?

Если перевернуть трубку с водой, то часы некоторое время будут оставаться на дне, но потом внезапно начнут всплывать, как будто их плотность вдруг стала меньше. Вопрос - почему? :)

КЕГЭ-13. Модуль и уравнения с модулем. Первая часть.

Рассмотрел понятие модуля и продемонстрировал основные подходы к решению рациональных уравнений, содержащих модуль.

#КЕГЭМ

Мы тут недавно смотрели на материал с низкой теплопроводностью, который можно держать в руках, даже если он нагрет в печи до температуры 1200 градусов. И объясняется это довольно просто - низкая теплопроводность. Материал имеет в себе очень большую энергию, но очень медленно ее отдает. Я так понял, что многим это не совсем понятно.

В данном видео наглядно показана разница между материалами с низкой (изоляторы) и высокой (проводники) теплопроводностью. Если поместить один кусок льда на изолятор (пластик, дерево, стекло), а другой на проводник (лучше всего алюминий, медь, серебро), то таяние ощутимо более быстро происходит у льда, лежащего на проводнике. Так происходит потому, что проводник подводит дополнительное тепло за счет нагрева от окружающего воздуха, а вот изолятор на это не способен, ибо теплопередача в нем происходит крайне медленно.

Этот опыт довольно легко повторить самостоятельно, рекомендую.

Видео от космонавтов, в котором наглядно демонстрируется, на что влияет масса вещества.

Все мы знаем, что предметы с большей массой поднять сложнее, чем предметы с меньшей массой - нам в данном случае противодействует сила тяжести F = mg.
А что же, если мы уберем силу тяжести?

Предметы в космосе находятся в состоянии невесомости, поэтому для удержания тел силу не потребуется прикладывать вообще. Но вот для того, чтобы сдвинуть тело, то есть, изменить его скорость, необходимо приложить силу. Согласно второму закону Ньютона F = ma, то есть, прикладываемая сила так же зависит от массы даже в отсутствие силы тяжести.

Еще один достаточно простой опыт с демонстрацией теплопроводности.

Возьмем медную проволоку с утяжелителями на концах. Если подвесить проволоку на кусок льда, то медь разрежет лед, будто нож. Однако если взять обычную нить, то процесс разрезания будет протекать гораздо медленнее.

Вследствие хорошей теплопроводности медной проволоки к ней все время будет подводиться тепло от окружающего воздуха, ввиду чего разрезание происходит сравнительно быстро.

КЕГЭ-14. Вторая часть модулей - Неравенства с модулями.

Рассмотрел различные виды неравенств с модулями и методы их решения.

Нашел еще одну игрушку, в которой плавающие тела ведут себя странно.

Итак, в бутылке белые и синие бусины. При встряхивании одни бусины всплывают, а другие тонут, однако со временем они медленно сходятся на середине. Интересно!

Объяснение: в бутылке содержатся: соленая вода, синие бусины, белые бусины и изопропанол. Этот ряд стоит по убыванию плотности. При встряхивании соленая вода и изопропанол объединяются, создавая неустойчивый раствор, плотность которого находится между плотностью синих и белых бусин. Поэтому синие опускаются, белые поднимаются. Однако раствор быстро распадается на отдельные части соленой воды и изопропанола. Я фигею!

Простой трюк со свечкой, который легко повторить дома.

Если потушить свечку, то от нее поднимается белый дымок, содержащий в себе большое количество парафиновых частиц. Если поднести к дымку открытый огонь, то концентрации этих частиц будет достаточно для того, чтобы огонь прошел прямо по дымку и зажег свечку вновь. Симпатишно!

Литературе тоже должно быть место!

Очень интересная книга от одного из участников Манхэттенского проекта - Ральфа Лэппа.
Автором изложена история возникновения ядерной физики, развитие идей и открытий, историю ядерного и термоядерного оружия и многие смежные темы.

Книга написана очень простым языком и содержит много тонких и неожиданных деталей. Рекомендую!

Давайте заглянем на некоторое время в физику магнитных полей.

Известно, что вокруг движущихся заряженных частиц создается особый вид материи - магнитное поле. Следовательно, вокруг провода с током, который и является потоком большого количества заряженных частиц, также образуется магнитное поле. Этот вопрос был изучен Эрстедом в 1819 году.

Если поднести магнитную компаса к проводнику без тока, то проводник и стрелка никак не взаимодействуют. Однако при пропускании электрического тока стрелка поворачивается таким образом, чтобы направления магнитных полей от стрелки и от проводника совпадали.

Для демонстрации данного явления нужны токи порядка нескольких ампер, поэтому в качестве проводника используется медная трубка с большим сечением, чтобы сопротивление было как можно меньше.

Если поместить проводник, по которому течет электрический ток, в магнитное поле, то он начнет отклоняться. Причиной этому является сила Ампера.

Направление силы Ампера определяется по легендарному правилу левой руки. Берем левую руку, направляем четыре пальца по направлению тока, вектор B должен входить в ладонь, тогда большой палец указывает направление силы. Можете попробовать с векторами из видео.

Применение силы Ампера крайне обширно: любые электродвигатели работают по закону Ампера.

На видео показана классическая демонстрация закона Ампера.

Если пустить по двум расположенным близко проводникам ток, то они будут притягиваться, если токи направлены в одну сторону, и отталкиваться, если в разные стороны.

Объяснить данное поведение несложно. При прохождении тока каждый из проводников создает вокруг себя магнитное поле, как мы уже видели в опыте Эрстеда. То есть, левый проводник создает магнитное поле, в которое попадает правый, и наоборот. Таким образом, каждый проводник с током оказывается в магнитном поле, в результате чего возникает сила Ампера, притягивающая или отталкивающая их.

Еще одна демонстрация силы Ампера. Если поместить рамку, по которой протекает ток, в магнитное поле, то на ее стороны начнет действовать сила Ампера, которая будет либо вращать рамку, либо ее растягивать.

Если рамка будет только одна, то она просто займет определенное положение, при котором силы Ампера направляются на ее растяжение, и вращение прекратится.

В электродвигателях используют этот же принцип, однако вместо одной рамки используют сразу несколько рамок, повернутых друг относительно друга. Это позволяет сделать движение непрерывным и плавным.

Наряду с силой Ампера существует и другая сила в магнитном поле - сила Лоренца. Она действует на движущиеся заряженные частицы и также подчиняется правилу левой руки.

Если летящая заряженная частица попадет в магнитное поле, то перпендикулярно скорости на нее начнет действовать сила Лоренца, из-за чего частица будет двигаться по дуге окружности. Сила Лоренца не меняет скорость частицы, а только направление движения.

Зеленый лучик в видео - свечение газа от потока электронов, вылетающих из трубки. В отсутствии магнитного поля электроны летят прямо, и мы видим прямой лучик. При включении магнитного поля появляется сила Лоренца, и электроны начинают двигаться по окружности.

Очень рекомендую посмотреть видос целиком, он короткий и интересный!