Mūsu pasaule ir milzīga zinātniska laboratorija, kurā katru dienu notiek dīvainas, apburošas un biedējošas parādības. Dažiem no viņiem pat izdodas tvert video. Mēs piedāvājam jums top 10 pārsteidzošāko zinātnisko un dabas parādību, kas uzņemtas uz kameru.
10. Mirāžas
Neskatoties uz to, ka mirāža izskatās kā kaut kas noslēpumains un mistisks, tas nav nekas vairāk kā optisks efekts.
Tas rodas, ja dažādos gaisa slāņos ir ievērojama atšķirība starp blīvumu un temperatūru. Starp šiem slāņiem tiek atstarota gaisma, un starp gaismu un gaisu rodas sava veida spēle.
Objekti, kas parādās mirāžu vērojošo acu priekšā, faktiski pastāv. Bet attālums starp tiem un pašu mirāžu var būt ļoti liels. To projekciju pārraida ar daudzkārtēju gaismas staru refrakciju, ja tam ir labvēlīgi apstākļi. Tas ir, kad temperatūra pie zemes virsmas ir ievērojami augstāka nekā temperatūra augstākajos atmosfēras slāņos.
9. Batavianas asaras (prinča Ruperta pilieni)
Ieteicams skatīties ar subtitriem krievu valodā.
Šie rūdītā stikla pilieni zinātniekus fascinējuši gadsimtiem ilgi. To izgatavošana tika turēta slepenībā, un īpašības šķita neizskaidrojamas.
Iesit Batavianas asaras ar āmuru, un ar tām nekas nenotiks. Bet ir vērts nolaist šāda kritiena asti, jo visa stikla konstrukcija saplīst mazākos gabalos. Ir iemesls sajaukt jautājumus.
Ir pagājuši gandrīz 400 gadi kopš prinča Ruperta pilieni sāka piesaistīt zinātniskās sabiedrības uzmanību, un mūsdienu zinātnieki, bruņoti ar ātrgaitas kamerām, beidzot varēja redzēt, kā šīs stikla "asaras" eksplodē.
Kad izkusušā Batavianas asara tiek nolaista ūdenī, tā ārējais slānis kļūst ciets, bet stikla iekšpusē paliek izkausēts. Kad tas atdziest, tas samazinās apjomā un rada spēcīgu struktūru, padarot piliena galvu neticami izturīgu pret bojājumiem. Bet, ja jūs nolaužat vājo asti, stress pazūd, kas novedīs pie visa piliena struktūras plīsuma.
Trieciena vilnis, kas redzams video, iet no astes līdz kritiena galvai ar ātrumu aptuveni 1,6 kilometri sekundē.
8. Superfluidity
Enerģiski maisot šķidrumu krūze (piemēram, kafija), jūs varat iegūt virpuļojošu virpuli. Bet dažu sekunžu laikā berze starp šķidruma daļiņām pārtrauks šo plūsmu. Superfluidā nav berzes. Tātad krūzē sajauktā superfluidā viela turpinās griezties mūžīgi. Tāda ir dīvainā superfluiditātes pasaule.
Dīvainākais superfluiditātes īpašums? Šis šķidrums var izplūst no gandrīz jebkura trauka, jo viskozitātes trūkums ļauj tam iziet cauri mikroskopiskām plaisām bez berzes.
Tiem, kas vēlas spēlēt ar superfluid, ir sliktas ziņas. Ne visas ķimikālijas var kļūt par liekām. Turklāt tam ir nepieciešama ļoti zema temperatūra. Visslavenākā no vielām, kas spēj pārvērst šķidrumu, ir hēlijs.
7. Vulkāniskais zibens
Pirmo rakstisko vulkāniskās zibens pieminēšanu mums atstāja Plīnijs Jaunākais. Tas bija saistīts ar vulkāna Vezuva izvirdumu 79. gadā pirms mūsu ēras
Šī valdzinošā dabas parādība parādās vulkāna izvirduma laikā atmosfēras izplūdes gāzu un pelnu sadursmes dēļ. Tas notiek daudz retāk nekā pats izvirdums, un tā uztveršana kamerā ir liels panākums.
6. planējošā varde
Daži zinātniskie pētījumi vispirms liek cilvēkiem smieties un pēc tam domāt. Tas notika ar pieredzi, par kuru tās autors Andrejs Geims (starp citu, 2010. gada Nobela prēmijas fizikā laureāts) 2000. gadā saņēma Šnobela balvu.
Lūk, kā izskaidroja kolēģa spēles Maikla Berija pieredzes būtību. “Ir pārsteidzoši, ka pirmo reizi skatoties uz vardi, kas planē gaisā, neskatoties uz smagumu. Magnētisma spēki viņu tur. Strāvas avots ir jaudīgs elektromagnēts. Viņš vardi vardei uzvirzīt uz augšu, jo varde ir arī magnēts, kaut arī vājš. Pēc savas būtības varde nevar būt magnēts, bet to magnetizē elektromagnēta lauks - to sauc par "izraisītu diamagnētismu".
Teorētiski cilvēks var tikt pakļauts arī magnētiskajai levitācijai, taču būs nepieciešams pietiekami liels lauks, taču zinātnieki to vēl nav panākuši.
5. Kustīga gaisma
Kaut arī gaisma ir tehniski vienīgais, ko mēs redzam, tās kustību nevar redzēt ar neapbruņotu aci.
Tomēr, izmantojot kameru, kas spēj uzņemt 1 triljonu kadru sekundē, zinātnieki spēja izveidot gaismas video, kas pārvietojas caur ikdienas priekšmetiem, piemēram, āboliem un pudeli. Un ar kameru, kas spēj uzņemt 10 triljonus kadru sekundē, viņi var sekot viena gaismas impulsa kustībai, nevis atkārtot eksperimentu katram kadram.
4. Norvēģijas spirāles anomālija
Spirālveida anomālija, ko tūkstošiem norvēģu redzēja 2009. gada 9. decembrī, bija starp pieciem labākajiem videomateriāla fiksētajiem zinātniskajiem fenomeniem.
Viņa radīja daudzus minējumus. Cilvēki runāja par Pastardienas tuvošanos, citplanētiešu iebrukuma sākumu un hadronu sadursmes izraisītajiem melnajiem caurumiem. Tomēr spirālveida anomālijas gadījumam tika ātri atrasts pilnīgi “zemes” skaidrojums. Tas sastāv no tehniskas darbības traucējumiem RSM-56 Bulava raķetes palaišanas laikā, kas 9. decembrī tika palaista no Krievijas zemūdens kreisētāja Dmitrija Donskoja valdes, kas atrodas Baltajā jūrā.
Krievijas Federācijas Aizsardzības ministrija ziņoja par kļūmi, un, pamatojoties uz šo sakritību, tika izvirzīta versija par saistību starp raķetes palaišanu un šādas burvīgas un biedējošas parādības parādīšanos.
3. Uzlādēts daļiņu izsekotājs
Pēc radioaktivitātes atklāšanas cilvēki sāka meklēt veidus, kā novērot radiāciju, lai labāk izprastu šo parādību. Viena no senākajām un joprojām izmantotajām metodēm kodolstarojuma un kosmisko staru vizuālai izpētei ir Vilsona kamera.
Tās darbības princips ir tāds, ka ap joniem kondensējas ūdens, ētera vai spirta pārsātināti tvaiki. Kad radioaktīvā daļiņa iet caur kameru, tā atstāj jonu taku. Kad tvaiki uz tiem kondensējas, jūs varat tieši novērot ceļu, pa kuru daļiņa ir gājusi.
Mūsdienās Vilsona kameras tiek izmantotas dažādu starojuma veidu uzraudzībai. Alfa daļiņas atstāj īsas, biezas līnijas, bet beta daļiņām ir garāka un plānāka trase.
2. Lamināra plūsma
Vai šķidrumus, kas ievietoti viens otram, nevar sajaukt? Ja mēs runājam, piemēram, par granātābolu sulu un ūdeni, tad tas ir maz ticams. Bet tas ir iespējams, ja jūs izmantojat krāsainu kukurūzas sīrupu, kā videoklipā. Tas ir saistīts ar sīrupa kā šķidruma īpašajām īpašībām, kā arī ar lamināru plūsmu.
Laminārā plūsma ir šķidruma plūsma, kurā slāņiem ir tendence pārvietoties vienā virzienā viens ar otru, nesajaucoties.
Videoklipā izmantotais šķidrums ir tik biezs un viskozs, ka tajā nenotiek daļiņu difūzijas process. Maisījumu lēnām sajauc, lai tas neizraisītu turbulenci, kā dēļ krāsas krāsas varētu sajaukties.
Video vidū šķiet, ka krāsas sajaucas, jo gaisma iet caur slāņiem, kas satur atsevišķas krāsvielas. Tomēr lēnā sajaukšanas maiņa krāsvielas atgriežas sākotnējā stāvoklī.
1. Čerenkova starojums (vai Vavilova-Čerenkova efekts)
Skolā mums māca, ka nekas nevirzās ātrāk par gaismas ātrumu. Patiešām, gaismas ātrums, šķiet, ir visātrākais zibspuldze šajā Visumā. Ar vienu brīdinājumu: kamēr mēs runājam par gaismas ātrumu vakuumā.
Kad gaisma nonāk jebkurā caurspīdīgā vidē, tā palēninās. Tas ir saistīts ar gaismas elektromagnētisko viļņu elektronisko komponentu, kas mijiedarbojas ar vidē esošo elektronu viļņu īpašībām.
Izrādās, ka daudzi objekti var pārvietoties ātrāk nekā šis jaunais, lēnākais gaismas ātrums. Ja uzlādēta daļiņa nonāk ūdenī ar ātrumu 99 procenti no gaismas ātruma vakuumā, tad tā spēs apdzīt gaismu, kas ūdenī pārvietojas tikai 75 procentus no ātruma vakuumā.
Vavilova-Čerenkova efektu izraisa daļiņas izstarošana, kas tās vidē pārvietojas ātrāk nekā gaismas ātrums. Un mēs patiešām varam redzēt, kā tas notiek.
