Интересные факты о физике

Зыбучие пески

Условием для образования зыбучих песков является вода на глубине от одного до 10 метров. Песок постепенно осыпается, а вода, наоборот, поднимается, обволакивая песчинки влагой.

Как физическое явление зыбучие пески — это неньютоновская жидкость, которая не подчиняется закону вязкости Ньютона.

Человек или животное утонуть в песках не смогут, но и выбраться очень затруднительно. Для сравнения: усилие по вытаскиванию ноги сравнимо с поднятием легкового автомобиля.

Спастись можно. Для это надо лечь на спину, распределить равномерно вес по всему телу и буквально плыть по поверхности до края зыбучих песков.

Звуковые волны

Чем плотнее среда, тем быстрее в ней распространяется звук. В твердом теле связи жестче, частицы располагаются ближе, значит, времени для прохождения энергии требуется меньше. Например, через гранит звук проходит в 10 раз быстрее, чем в воздухе. В вакууме звук вообще не распространяется. Нет частиц или молекул, которые могли бы вызвать вибрацию.

Шум Ниагарского водопада достигает 90-100 децибел. Для сравнения: шум реактивного двигателя самолета достигает 140 децибел.

В Мертвом море нельзя утонуть

Мертвое море — единственное в мире со сверхвысокой плотностью воды за счет концентрации соли. Этот показатель колеблется в районе 33%. У дна концентрация достигает около 450 промилле (450 грамм соли на один литр воды), на поверхности — примерно 280 промилле.

⚠️ На воде можно лежать, сидеть и даже читать книги. Но! Если случайно перевернуться лицом вниз, вернуться на спину без посторонней помощи невозможно.

Вторым по концентрации соли является Красное море. Здесь показатель составляет примерно 40 промилле (40 грамм на литр воды).

Вода

Вода имеет собственную форму — идеальный шар. На земле сила тяжести мешает жидкости принимать свою форму, и она либо растекается без сосуда, либо принимает его форму.

У воды есть более 10 свойств, которые отличают ее от других жидкостей. Вот несколько из них:

• Максимально высокое поверхностное натяжение. Именно благодаря этому свойству водомерки и другие насекомые свободно бегают по воде и не тонут (выше натяжение только у ртути)

• Твердая форма воды менее плотная, чем жидкая. Куски льда не тонут и плавают на поверхности

• Растворяет большое количество материалов: соль, сахар, соду, хлориды, щелочные металлы, нитраты, бромиды

• Горячая вода замерзает быстрее, чем холодная. Это называется эффект Мпембы, при котором возрастает скорость испарения и излучения тепла

• Снег отражает около 80% света, а вода — только 5%. Поэтому снежные ночи всегда очень светлые

• Чистая (дистиллированная) вода не проводит электричество — эти свойства появляются по мере растворения в ней других веществ. А замерзает чистая вода лишь при -42℃

Роль воды настолько огромна, что именно ее определение на других планетах является для астрономов основной надеждой когда-то отыскать там если не разумное существование, то хотя бы зачатки жизни.

Электричество

Сложно представить свою жизнь без электричества, тем более что его возможности практически безграничны. Вот лишь некоторые интересные факты о нем:

• Электрический сигнал движется со скоростью света, а именно 300 км/с. При этом сами электроды практически неподвижны, а сигнал между ними проходит именно на такой скорости

• Птиц, сидящих на проводах,не убивает током. Между местами, где она касается лапками, нет разницы потенциалов. Смерть будет мгновенной, если ее лапки коснутся разных проводов 

• Электрошокер излучает 50 000 Вольт при силе тока 0,00006 Ампер. Удар шокера приведет к потере сознания, но убить человека не сможет. В домашней розетке всего 220 Вольт, но сила тока 0,1 Ампер, и это смертельно

• Мозг человека постоянно производит электроэнергию. Одного импульса достаточно, чтобы запитать лампочку на 10 Вт

• Проводником электричества являются не молекулы воды, а минеральные соли и примеси, содержащиеся в ней. Именно поэтому дистиллированная вода не проводит ток

И самое главное, электричество — универсальный и возобновляемый источник энергии, которым человечество активно пользуется вот уже более 100 лет.

Вес и плотность тел

Плотность вещества зависит от массы атомов, из которых оно состоит, и от плотности упаковки атомов и молекул в веществе. При этом 99,9999% атома — это пустое пространство. Если у всех людей в мире убрать межатомное пространство, то все человечество уместится в кубике сахара.

Вода — единственное вещество на планете, у которого твердая форма менее плотная, чем жидкая.

Если всех людей утопить в озере Байкал, его уровень поднимется всего на несколько сантиметров.

Все муравьи весят столько же, сколько и люди. На Земле обитают около 20 квадриллионов муравьев. То есть на одного человека приходится приблизительно 2,5 миллиона муравьев.

Вес интернета — около 50 грамм. Такая масса получается из расчета:

• Общего количества информации в сети ≈ 60 зеттабайт

• Числа электронов в одном бите — 4000

• Веса одного электрона — 9,11*10^(-31) кг

Итого получается: 60*7,56*10²³*4000* 9,11*10^(-31) кг = 0,05 кг = 50 грамм. Для сравнения: 50 грамм — вес ягода клубники среднего размера.

Космос

Млечный Путь имеет вкус малины и пахнет ромом. Астрономы обнаружили в центре галактики газопылевое облако Стрелец В2, в состав которого входят N-пропилцианид и этилформиат. Первое — это характерный запах рома, второе — вкус малины.

Точное расстояние от земли до Луны измерили только тогда, когда установили там зеркала. И это 384 467 километров.

Гравитация — фундаментальный закон природы, который определяет движение и взаимодействие всех тел во Вселенной. Блоха — одна из немногих живых существ, способная преодолевать гравитацию. Мало того, что она прыгает на высоту, превышающую ее собственный рост в 150 раз, так и движется в этот момент со скоростью космического корабля.

Плутон (сейчас его «разжаловали» в категорию карликовых планет) был открыт 18 февраля 1930 года. Для того, чтобы обогнуть Солнце, ему надо 248 земных лет. То есть до сих пор Плутон не совершил ни одной земной орбиты. Земле для этого надо всего 365 дней, то есть один год.

Согласно законам физики, пчелы и шмели не должны летать. В научном центре NASA даже есть плакат с надписью «Аэродинамическое тело пчелы не приспособлено летать, но хорошо, что она об этом не знает». Дело в том, что пчела, обладающая собственным зарядом, испытывает на себе воздействие магнитных полей и воспринимает окружающее магнитное поле Земли как океан. То есть она буквально парит в электромагнитном поле.

Вывод

В конце XIX века многие физики всерьез полагали, что сделали все основные открытия в науке. На долю ХХ века придутся лишь кое-какие уточнения. На самом деле все самое интересное еще впереди. Например, только в начале этого десятилетия была открыта планета-суперземля в зоне обитаемости, а квантовая телепортация развивается гигантскими скачками. Так что нас ждет еще масса интереснейших открытий.