«จินตนาการสำคัญกว่าความรู้. แท้จริงแล้วความรู้มี จำกัด ในขณะที่จินตนาการครอบคลุมทั้งโลกกระตุ้นความก้าวหน้าสร้างวิวัฒนาการ", - Albert Einstein.
ความรู้ที่เราได้รับจากการเรียนวิชาฟิสิกส์เป็นการวางรากฐานสำหรับสิ่งมหัศจรรย์อื่น ๆ ทั้งหมดที่เรายังคงเรียนรู้ แต่วิทยาศาสตร์ไม่ได้จบในโรงเรียนมัธยมและเมื่อคุณเรียนต่อในระดับต่อไปสิ่งต่าง ๆ ก็น่าสนใจมาก
จักรวาลเป็นสถานที่ที่บ้า ด้วยความช่วยเหลือของวิชาฟิสิกส์เราได้เรียนรู้มากมายเกี่ยวกับธรรมชาติที่ลึกลับของมัน แต่เรายังมีทางไปอีกนาน! มาเริ่มกันเลย. เราขอแนะนำรายการ 10 ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับฟิสิกส์สำหรับเด็กในระดับ 7: ปรากฏการณ์ทางกายภาพและคุณสมบัติที่อยากรู้อยากเห็น
10. น้ำกลั่นเป็นอิเล็กทริก
"ตัวเก็บประจุน้ำ" ซึ่งน้ำเป็นอิเล็กทริกมักใช้ในระบบสวิตช์ไฟฟ้าแรงสูงมาก.
ตัวอย่างเช่นเลเซอร์ไนโตรเจนพลังงานสูงมักใช้ตัวเก็บประจุน้ำเป็นส่วนประกอบของการจัดเก็บพลังงาน เมื่อใช้ในแอพพลิเคชั่นเหล่านี้เรซินไดโอไรเซอร์จะถูกใช้เพื่อลดการนำไฟฟ้าอย่างรุนแรง
ข้อได้เปรียบที่สำคัญของการใช้น้ำเป็นไดอิเล็กทริกในการใช้งานไฟฟ้าแรงสูงเหล่านี้คือมันสามารถรักษาตัวเองได้ซึ่งแตกต่างจากไดอิเล็กตริกแข็ง ดังนั้นน้ำที่ปราศจากไอออนสามารถและถูกใช้เป็นอิเล็กทริก
9. แก้วไม่ถือว่าแข็งเพราะเป็นของเหลว
บางครั้งมีการกล่าวว่าแก้วในโบสถ์เก่าแก่นั้นมีความหนาจากด้านล่างมากกว่าจากด้านบนเพราะ แก้ว - ของเหลวและดังนั้นเป็นเวลาหลายศตวรรษมันไหลไปด้านล่าง มันไม่เป็นความจริง
ในยุคกลางมักมีการติดตั้งกระจกโดยใช้วิธีแก้วโคโรนา ชิ้นส่วนของแก้วที่หลอมเหลวถูกรีด, เป่า, ขยายตัว, แบนและสุดท้ายหมุนเข้าไปในดิสก์แล้วตัดเป็นแก้ว แผ่นหนาไปทางขอบของแผ่นดิสก์และมักจะถูกตั้งค่าเพื่อให้ด้านที่หนักกว่าอยู่ด้านล่าง
เพื่อตอบคำถาม“แก้วนั้นเป็นของเหลวหรือของแข็ง?” เราต้องเข้าใจคุณสมบัติทางอุณหพลศาสตร์และวัสดุ ของแข็งหลายชนิดมีโครงสร้างผลึกในระดับกล้องจุลทรรศน์
โมเลกุลถูกจัดเรียงในตาข่ายที่ถูกต้อง เมื่อร่างกายแข็งตัวร้อนขึ้นโมเลกุลจะสั่นไปรอบ ๆ ตำแหน่งของมันในตาข่ายจนกระทั่งผลึกแตกที่จุดหลอมเหลวและโมเลกุลจะเริ่มไหล
มีความแตกต่างที่ชัดเจนระหว่างของแข็งและของเหลวซึ่งถูกคั่นด้วยการเปลี่ยนเฟสของคำสั่งแรกนั่นคือการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของวัสดุเป็นระยะเช่นความหนาแน่น การแช่แข็งถูกทำเครื่องหมายด้วยการปล่อยความร้อนหรือที่รู้จักในชื่อการหลอมความร้อน
8. หากไฮโดรเจนเผาไหม้ในอากาศน้ำจะเกิดขึ้น
ไฮโดรเจนเผาไหม้ในรูปของออกซิเจนในน้ำ. เปลวไฟเกือบจะไม่มีสี ส่วนผสมของไฮโดรเจนและออกซิเจน (หรือไฮโดรเจนและอากาศ) สามารถระเบิดได้เมื่อมีก๊าซสองชนิดในอัตราส่วนที่แน่นอนดังนั้นไฮโดรเจนควรได้รับการจัดการอย่างระมัดระวัง
7. แสงมีน้ำหนัก แต่ไม่มีมวล
หากมีคำตอบง่ายๆน้ำหนักเท่าไหร่เราทุกคนก็จะรู้ว่า ในความเป็นจริง Einstein พิสูจน์ว่าพลังงานและมวลสามารถเป็นหนึ่งเดียว - พลังงานทั้งหมดมีรูปแบบของมวล
แสงอาจไม่มีมวลที่พำนัก (หรือคงที่) ที่อธิบายน้ำหนักของวัตถุ. แต่เนื่องจากทฤษฎีของ Einstein (และความจริงที่ว่าแสงมีพฤติกรรมราวกับว่ามันมีมวลเนื่องจากเป็นเรื่องของแรงโน้มถ่วง) เราสามารถพูดได้ว่ามวลและพลังงานมีอยู่ด้วยกัน ในกรณีนี้เราจะเรียกมันว่ามวลสัมพันธ์ (relativistic mass) - มวลเมื่อวัตถุนั้นเคลื่อนที่และไม่หยุดนิ่ง ดังนั้น "น้ำหนัก" ที่คุณวัดได้คือรูปแบบของพลังงาน
6. ดาวพลูโตไม่ได้หมุนรอบดวงอาทิตย์ตั้งแต่การค้นพบ
พลูโตถูกค้นพบเมื่อวันที่ 18 กุมภาพันธ์ 2473 ดาวเคราะห์แคระต้องการปี 248.09 ของโลกในการโคจรรอบดวงอาทิตย์ให้เสร็จสมบูรณ์. คณิตศาสตร์อย่างง่ายและเราพบว่าพลูโตจะเสร็จสิ้นการปฏิวัติเต็มรูปแบบครั้งแรกนับตั้งแต่การค้นพบเมื่อวันที่ 23 มีนาคม 2178
5. น้ำส่วนใหญ่อยู่ในดวงอาทิตย์
ตามที่นักวิทยาศาสตร์ Charles Choi เมื่อลมสุริยะระเบิดบนหินที่อุดมด้วยออกซิเจนการรวมกันของไฮโดรเจนและออกซิเจนสามารถนำไปสู่การก่อตัวของน้ำ กระบวนการนี้สามารถพัฒนาได้ทุกที่ด้วยหินประเภทที่ถูกต้องตั้งแต่พื้นผิวของดวงจันทร์ไปจนถึงอนุภาคเดียวของฝุ่นระหว่างดาวเคราะห์
ดังนั้น ส่วนหนึ่งของน้ำที่สร้างเงื่อนไขสำหรับการเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตบนโลกอาจเกิดจากดวงอาทิตย์.
4. ของเหลวก๊าซและของแข็งจะขยายตัวเมื่อถูกความร้อน
เมื่อความร้อนถูกเพิ่มเข้าไปในสารโมเลกุลและอะตอมจะสั่นสะเทือนเร็วขึ้น เมื่ออะตอมสั่นสะเทือนเร็วขึ้นช่องว่างระหว่างอะตอมจะเพิ่มขึ้น
การเคลื่อนที่และระยะห่างระหว่างอนุภาคเป็นตัวกำหนดสถานะของสสาร ผลลัพธ์สุดท้ายของการเพิ่มขึ้นของการเคลื่อนที่ของโมเลกุลคือวัตถุนั้นขยายตัวและกินเนื้อที่มากขึ้น
อย่างไรก็ตามมวลของวัตถุยังคงเหมือนเดิม ของแข็งของเหลวและก๊าซจะขยายตัวเมื่อมีการเพิ่มความร้อน เมื่อความร้อนปล่อยสารทั้งหมดโมเลกุลจะสั่นสะเทือนช้าลง อะตอมสามารถเข้ามาใกล้ซึ่งนำไปสู่การบีบอัดของสาร มวลไม่เปลี่ยนแปลง
3. เสียงในอากาศและในน้ำเดินทางด้วยความเร็วที่แตกต่างกัน
เสียงเดินทางด้วยความเร็วที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับสิ่งที่ผ่าน. ในสื่อทั้งสาม (ก๊าซของเหลวและของแข็ง) คลื่นเสียงเดินทางผ่านก๊าซช้ากว่าเร็วกว่าผ่านของเหลวและเร็วที่สุดผ่านของแข็ง อุณหภูมิมีผลต่อความเร็วของเสียงด้วย
ความเร็วของเสียงขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของสื่อที่ผ่านไป เมื่อเราดูคุณสมบัติของก๊าซเราจะเห็นว่าเมื่อโมเลกุลชนกันเท่านั้นการทำให้คลื่นเสียงเกิดขึ้นได้ยาก ดังนั้นจึงเหมาะสมที่จะพูดว่าความเร็วของเสียงมีขนาดเท่ากันกับความเร็วของโมเลกุลเฉลี่ยระหว่างการชน
ในก๊าซเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องรู้อุณหภูมิ นี่คือความจริงที่ว่าที่อุณหภูมิต่ำกว่าโมเลกุลชนกันบ่อยขึ้นซึ่งจะทำให้คลื่นเสียงมีโอกาสเคลื่อนไหวได้เร็วขึ้น
เมื่อแช่แข็ง (0 °เซลเซียส) เสียงจะเดินทางผ่านอากาศด้วยความเร็ว 331 เมตรต่อวินาที (ประมาณ 740 ไมล์ต่อชั่วโมง) แต่ที่อุณหภูมิห้อง 20 ° C เสียงจะเดินทางด้วยความเร็ว 343 เมตรต่อวินาที (767 ไมล์ต่อชั่วโมง)
เสียงเดินทางเร็วกว่าของเหลวมากกว่าในก๊าซเนื่องจากโมเลกุลบรรจุแน่น ในน้ำจืดคลื่นเสียงเดินทางด้วยความเร็ว 1,382 เมตรต่อวินาที (ประมาณ 3315 ไมล์ต่อชั่วโมง) มันเร็วกว่าในอากาศมากกว่า 4 เท่า!
สัตว์ทะเลหลายตัวอาศัยคลื่นเสียงเพื่อสื่อสารกับสัตว์อื่นและหาอาหารและอุปสรรค เหตุผลที่พวกเขาสามารถใช้วิธีการสื่อสารนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพในระยะทางไกล ๆ นั้นเป็นเพราะเสียงเดินทางไปในน้ำได้เร็วกว่ามาก
2. หิมะที่สะอาดละลายช้ากว่าหิมะที่สกปรก
หิมะที่สกปรกมักจะละลายเร็วกว่าสดเพราะมันดูดซับพลังงานจากดวงอาทิตย์มากขึ้นและนี่ไม่ได้เป็นเพียงปัญหาในเมือง sooty ทรายเท่านั้น
ยกเว้นภูเขาและที่ราบสูงบางแห่งหิมะปกคลุมเป็นธรรมชาติลดลงจากพื้นผิวโลกในฤดูใบไม้ผลิและต้นฤดูร้อน ฝุ่นบนหิมะนี้ช่วยเร่งกระบวนการอย่างมาก
1. แส้ถือเป็นอุปกรณ์แรกที่เอาชนะกำแพงเสียง
กำแพงเสียงอาจถูกเอาชนะโดยสิ่งมีชีวิตเมื่อประมาณ 150 ล้านปีก่อน นักบรรพชีวินวิทยาบางคนรายงานว่าตามไดโนเสาร์คอมพิวเตอร์ที่มีความสามารถทางชีวกลศาสตร์เช่นไดโนเสาร์บรันโตซอรัสอะเพตโตซอรัสและเด ธ กัสอาจมีหางที่ความเร็วเหนือเสียงสร้างเสียงแตก ข้อสรุปนี้เป็นเชิงทฤษฎีและเป็นข้อโต้แย้งโดยผู้อื่นในพื้นที่นี้
อุกกาบาตที่เข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลกมักจะล้มลงเร็วกว่าเสียง อย่างไรก็ตามอุปกรณ์แรกที่ทำลายกำแพงเสียงคือแส้หรือแส้ปกติ. ในตอนท้ายของแส้จะเคลื่อนที่เร็วกว่าความเร็วของเสียงทำให้เกิดเสียงที่โดดเด่น