Physik und Chemie bestehen weitgehend aus mathematischen Kenntnissen. Manche Menschen mit einem natürlichen Hang zu den Geisteswissenschaften verstehen viele mathematische Prinzipien oft nicht ganz. Dies ist zum Teil auf die in der Kindheit geprägte Denkweise zurückzuführen. Aber in den meisten Fällen wird eine solche Veranlagung durch das Interesse bestimmt. Je mehr eine Person an einem bestimmten Gebiet interessiert ist, desto besser wird sie es verstehen können, da sie sich in verschiedene Aspekte und Bereiche der Wissenschaft vertieft.

Ihrem Wissen sind jedoch keine Grenzen gesetzt. In unserer Gesellschaft gibt es ein Stereotyp, das Menschen in Humanisten und Techniker unterteilt. Viele "Geisteswissenschaftler" sind jedoch auch in den Naturwissenschaften und der Mathematik (Computerlinguisten oder Musiker, die die Physik von Musikinstrumenten studieren) und "Techniker" in den Geisteswissenschaften (Wissenschaftsjournalisten) gut bewandert.

Sie brauchen jemanden oder etwas in der Wissenschaft, das Sie interessiert - einen Lehrer, einen Blogger oder ein interessantes Buch. Dann müssen Sie wissen, wo Sie anfangen müssen. Lehrbücher können Ihnen dabei helfen: Sie reichen in der Regel von einfach bis komplex, und Sie müssen nur das Niveau Ihrer Lehrbücher anheben - von der Schule bis zur Universität.

Warum fallen die Planeten nicht auf die Sonne? Das tun sie, ja! Es ist über 4 Milliarden Jahre her. Mit Zentripetalbeschleunigung. Sie treffen knapp daneben. Die tangentiale (inertiale) Komponente der momentanen Bahngeschwindigkeit verschiebt den Planeten ständig in die Richtung tangential zur Umlaufbahn und bildet zusammen mit der radialen Fallgeschwindigkeit die beobachtete Bahnbewegung der Planeten.

Zum Beispiel fällt die Erde mit einer Zentripetalbeschleunigung von ~ 6 mm/sec² auf die Sonne, und wenn durch irgendein Wunder die Bahngeschwindigkeit (~ 30 km/sec) der Erde auf Null sinkt, dann taucht die glühende Erde nach etwas mehr als 2 Monaten des Fallens lautlos in das Plasma der Photosphäre der Sonne ein. Deshalb sind alle Wunder, Magie und auf Geheiß der Natur verboten.

Um herauszufinden, warum dies geschieht, müssen wir die molekulare Ebene betrachten. Wir werden uns die Wasseroberfläche genauer ansehen. Wir werden sehen, dass die Moleküle in ihm ständig schwanken. All dies geschieht, weil die Moleküle bei Temperaturen über dem absoluten Nullpunkt eine andere Energie als Null haben. Aus diesem Grund müssen sie sich ständig bewegen und kollidieren und diese Energie aufeinander übertragen. Nicht umsonst sagt man, dass die Temperatur ein Maß für die Energie von Molekülen ist. Wenn die Temperatur steigt, steigt auch die Energie der Moleküle.

Andererseits halten die Moleküle unterschiedliche intermolekulare Wechselwirkungskräfte zusammen. Im Falle von Wasser sind dies Wasserstoffbrückenbindungen. Sie entstehen durch die Wechselwirkung von Sauerstoff- und Wasserstoffatomen in verschiedenen Molekülen. Aus diesem Grund hat Wasser einen so hohen Siedepunkt - bis zu 100°C. Dies bedeutet jedoch nicht, dass Wasser erst dann verdampfen kann, wenn diese Temperatur erreicht ist.

Die Verdunstung erfolgt, weil nicht alle Wassermoleküle im System die gleiche Energie haben. Sie unterliegen der Maxwell-Verteilungsfunktion (siehe Abbildung).

Sie beschreibt die Verteilung der Moleküle im System nach Geschwindigkeit. Je höher die Geschwindigkeit des Moleküls, desto höher die Energie des Moleküls. Nach dieser Verteilung haben die meisten Moleküle einen durchschnittlichen Energiewert, aber es gibt immer auch Moleküle, die weniger und mehr Energie haben. Es sind Moleküle mit erhöhter Energiemenge, die auch bei niedrigen Temperaturen von der Wasseroberfläche entweichen können. Sie haben genug Geschwindigkeit, um die Kräfte der intermolekularen Wechselwirkung zu überwinden und von der Flüssigkeitsoberfläche zu entkommen. Deshalb verdunstet Wasser auch bei niedrigen Temperaturen.

Um genau zu sein, sind komprimierte Gase in dickwandigen Metallflaschen enthalten, aber warum?
Eigentlich müssen Sie nur einige der Gesetze der Physik kennen. Wenn das Gas komprimiert wird, verringert sich der Abstand zwischen den Molekülen, was zu einem Anstieg des Drucks an den Gefäßwänden führt. Wenn Sie dieses Gas einfach in eine Flasche füllen, ist es zu 100 Prozent wahrscheinlich, dass es dem Druck nicht standhalten und platzen wird, aber wenn Sie dieses Gas in einen Tank mit starken Wänden füllen, wird es dem Druck leicht standhalten.

Es gibt eine Flüssigkeit, die sich selbst beschleunigt und Informationen durch empfindliche Haare an das Gehirn weiterleitet. Wenn wir also einmal aufhören, dauert es einige Zeit, bis sie aufhört und die Nervensignale sich beruhigen.

Im Jahr 2001 führte der Mathematiker Robert Paley die Konstante Tau = 2*py ein und schlug vor, sie anstelle von pi zu verwenden. Mit Hilfe von Tau lassen sich einige Formeln leichter aufschreiben, z.B. Kreislänge = Tau*Radius. Ohne Zweien. Vielleicht ist es in dieser Form für Fünftklässler einfacher, den Kreis zu studieren. Aber die mathematische Gemeinschaft hat es nicht unterstützt (und ich denke, sie hat es richtig gemacht). Wir müssten einen Haufen Lehrbücher neu schreiben, Verwirrung zwischen Menschen, die an Pi und Tau gewöhnt sind, und nicht alle Formeln werden einfacher sein, eher das Gegenteil, selbst bei der Zersetzung des Sinus des Grades Zwei wird zum Beispiel passen. Nun, der Nutzen des Tau ist minimal.

Interessanterweise gibt es in der Zahlentheorie auch den Begriff Tau-Zahl, die eine ganze Zahl ist, die durch die Anzahl ihrer Teiler geteilt wird. Zum Beispiel 1, 2, 8, 9, 12, 18, 24.

Betrachten wir also 24. Seine Trennzeichen sind 1,2,3,4,6,8,12,24 und die Zahl 8 ist das Trennzeichen selbst.

Man sollte zwischen "sonnigen Tagen" und "sternenklaren Tagen" unterscheiden.
Sonnige Tage sind die üblichen 24 Stunden, von Mittag bis Mittag. Die Sterntage sind die gleiche vollständige Drehung der Erde um ihre Achse, und sie sind vier Minuten kürzer.
Stellen Sie sich vor, dass die Erde ständig von derselben Seite der Sonne zugewandt ist. Für die Bewohner der einen Stadt steht die Sonne immer im Zenit, andere haben ständig Mitternacht, andere haben ewige Dämmerung usw. Die Sonnentage sind in diesem Fall unendlich lang. Tatsächlich aber dreht sich die Erde in einem Jahr um ihre Achse (versuchen Sie, einen Apfel um die Lampe zu tragen, so dass er immer mit der gleichen Seite zur Lampe gedreht wird - Sie müssen ihn langsam drehen).
Und in der Realität, wenn auf der Erde 365 Sonnentage im Jahr vergehen (d.h. 365 Mal die Sonne über dem Horizont auf- und untergeht), macht die Erde eigentlich noch eine Umdrehung um ihre Achse, aber man wird durch die Bewegung der Erde um die Sonne sozusagen "gefressen".
Die richtige Antwort lautet also: die Sterntage werden (per Definition) unendlich werden, und die Sonnentage werden einem Jahr entsprechen.

Es handelt sich darum, dass auf den Polen auf der Einheit der Oberfläche der Erde viel weniger Sonnenstrahlen, als auf dem Ãquator, wegen der großen Neigung dieser Oberfläche gegenüber den Strahlen der Sonne notwendig ist.

Damit die Frage eine physikalische Bedeutung hat, muss der Begriff "Teilchen" geklärt werden, und der Hinweis des Autors - "Teilchentemperatur" - zeigt an, dass es kein Elektron ist (es ist ein Punkt und kann keine Temperatur haben). Nehmen wir zum Beispiel ein Proton, das aus drei Valenzquarks (uud) besteht, die durch Farbkräfte in einem Meer von Quarks - antike Paare und Gluonen - verbunden sind. Es klingt unheimlich unverständlich, aber alles ist einfach.

Die Temperatur (T) des thermodynamischen Systems (Proton) ist proportional zur durchschnittlichen kinetischen Energie (E) der Systemteilchen oder anders ausgedrückt: T = ⅔(E/k), wobei k die Boltzmann-Konstante ist. Die mittlere kinetische Energie (E = mv²/2) wird aus Näherungen bestimmt: der Beitrag der Gluonen ist aufgrund fehlender Masse null; der Beitrag der virtuellen Quarks - antike See-Paare ist per Definition ebenfalls null; Valenzquarks sind quasi-frei und ihre Geschwindigkeiten (v) liegen nahe der Lichtgeschwindigkeit (v ≅ s); die mittlere Masse der Quarks ist m = 3 MeV/c². Durch Substitution von Zahlenwerten erhalten wir T ≅ 10¹⁰ K oder 10 Milliarden K.

Aus der Chronologie des Universums folgt, dass sie der Temperatur des Universums in der Hadronenzeit entspricht, als das Alter des Universums etwas weniger als 1 Sekunde betrug. So sind alle Protonen, einschließlich der Protonen in der Struktur der Atomkerne unseres Körpers und des Planeten Erde, "erhitzt" auf eine Temperatur von 10 Milliarden Grad Kelvin, dass in 1000-mal über der Temperatur im Zentrum der Sonne, und nichts - wir leben ohne Probleme.

Die Höchsttemperaturen, die der Mensch heute erreicht, liegen bei etwa 4 Billionen Grad K oder 4×10¹² K für Quarks - Gluonenplasma bei Kollisionen von Goldatomkernen mit Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit (Brookhaven, New York). Diese Temperatur war in der Quark-Ära, als das Universum weniger als 1 Mikrosekunde betrug.

⋇ Die coolen Jungs könnten fragen: "Wenn das der Fall ist, warum gibt es dann keine Wärmestrahlung von Protonen, die bis zu 10 Milliarden Grad heiß sind? Denken Sie darüber nach. Schreiben Sie.

Es ist möglich, aber nur mit Vorsicht. Im Weltraum herrscht ein Vakuum. Um eine Schockwelle zu erzeugen, die das Schiff bewegen kann, muss es fast im Inneren des Schiffes explodieren, und das sehr oft.

In den Vereinigten Staaten wurde die Entwicklung des Weltraums mit Hilfe von Impuls-Kernraketentriebwerken von 1958 bis 1965 im Rahmen des Orion-Projekts von General Atomics im Auftrag der US-Luftwaffe durchgeführt.

Getestet wurden Flugzeugmodelle mit gepulstem Antrieb (für Explosionen wurden konventionelle chemische Sprengstoffe verwendet). Positive Ergebnisse wurden hinsichtlich der grundsätzlichen Fähigkeit eines kontrollierten Fluges eines Flugzeugs mit gepulstem Antrieb erzielt.

Das Problem ist, dass die Struktur, die die Sprengung übernimmt, teuer ist und sehr stark sein muss.

Die Horizontlinie ist eine konventionelle Grenze, die die Grenze zwischen dem Weltraum und der Erdatmosphäre definiert. Es ist per Definition 100 Kilometer von der Oberfläche entfernt. Diese Linie hat mehr rechtliche als physische Bedeutung - die Grenzen der Staaten von oben werden durch die Horizontlinie bestimmt.

Der Wert von hundert Kilometern wird gewählt, weil die Atmosphäre in etwa in einer solchen Höhe so dünn wird, dass für ein Flugzeug normaler Größe die zur Erzeugung eines Halteauftriebs erforderliche Geschwindigkeit gleich der ersten kosmischen Geschwindigkeit ist. In dieser Höhe wird der Einsatz von Flugzeugen also bedeutungslos.

Ich sehe die folgenden Optionen, um die Schwere der Gefahr und seine Wahrscheinlichkeit zu erhöhen:

1. Ein permanentes Magnetfeld mit einer Spannung von einem Hundertstel Tl kann zelluläre Prozesse beeinflussen, indem es mit dem elektromagnetischen Spin der intrazellulären Reaktionsprodukte interagiert. Bedingt, um die Flugbahn der geladenen Ionen zu ändern und dadurch die Intensität bestimmter Prozesse in der Zelle zu beeinflussen.

2. Die Bewegung einer Person in einem konstanten magnetischen Spannungsfeld in Einheiten von Tl kann im menschlichen Körper elektrische Felder induzieren, was häufig Schwindel, Übelkeit und Lichtblitze in den Augen des medizinischen Personals verursacht.

3. Dauermagnetfelder mit Spannungen in Einheiten von Tl können die Bewegung geladener Teilchen im menschlichen Körper beeinflussen. Die einfachste Möglichkeit sind Elektrolyte im Blut. Zum Beispiel ist bei 15 Tesla der Blutfluss in der Aorta um 10% reduziert.

4. Ein starker Permanentmagnet kann einen unbeaufsichtigten Schraubenschlüssel für 24 Personen anziehen, und der Kopf einer Person befindet sich im Weg zwischen dem Schraubenschlüssel und dem Magneten.

Der Kern der Erde besteht aus den schwersten Metallen. Sonnenstrahlung erwärmt den Kern auf hohe Temperaturen, erhöht die Aktivität der Metallmoleküle und treibt Ströme vom Zentrum zur Oberfläche des Kerns, diese Ströme werden strukturiert und alles zusammen führt zur Bildung von Magnetpolen.

Beachten Sie, dass wir an ziemlich kalten Tagen meist beschlagene Fenster sehen. Wenn Sie bei heißem Wetter an ein Fenster anatmen, beschlägt es nicht, und wenn doch, beschlägt es für ein paar Sekunden. Bei kaltem Wetter können die Fenster ziemlich lange beschlagen bleiben: Sie können sogar mit Frost bedeckt werden.

Schwitzende Fenster sind nichts anderes als Wasser, das sich auf ihnen absetzt. Die Luft, die wir ausatmen, enthält Wasserdampf, ebenso wie die Luft um uns herum. Die Wassermenge in der Luft hängt von ihrer Temperatur ab. Wenn es draußen warm ist, beginnt das Wasser zu verdunsten und die Luft wird feucht. Oft spüren wir in solcher Luft die Benommenheit, wir fühlen uns unwohl. Wenn das Wetter kalt ist, wird die Luft trockener und das Wasser verwandelt sich aus der Luft in Schnee, Eis oder Frost. Deshalb ist es an einem frostigen Tag unangenehm, draussen zu atmen: trockene Luft trocknet die Kehle aus und man möchte husten.

Unsere Fenster sind, so könnte man sagen, mit einem Fuß außerhalb und dem anderen innerhalb des Hauses. Wenn wir bei kaltem Wetter Häuser mit geschlossenen Fenstern kochen, steigt die Wassermenge in der Luft, aber da das Haus warm ist, bleibt das gesamte Wasser dort. Das Fenster steht jedoch einen Fuß außerhalb, so dass die Temperatur fast die gleiche ist wie draußen. Aber bei dieser Temperatur beginnt sich das Wasser aus der Luft zu setzen: Es gibt zu viel Wasser. Es bildet sich also eine Art Wasserfilm auf dem Glas, der beschlägt. Mit der Zeit, wenn die Wassermenge in der Luft abnimmt oder sich auf andere Räume ausbreitet, beschlägt das Fenster und wird wieder transparent.

Beim medizinischen Thermometer sind die Flasche mit Quecksilber und das Messrohr durch eine sehr dünne Kapillare verbunden.

Beim Abkühlen komprimiert sich das Quecksilber in der Flasche (und überall) und zwar schneller, als es durch die Kapillare zurückfließen kann. Infolgedessen reißt der Quecksilberstrahl in der Kapillare, und der Teil, der in der Röhre verbleibt, wird weder durch Druck (Vakuum in der Röhre) noch durch Wechselwirkung mit Quecksilber in der Flasche beeinflusst. Um das Niveau zu senken, müssen Sie das Thermometer schütteln. Dies geschieht speziell, damit es sich den gemessenen Temperaturwert "merkt".

Die Soda wird unter hohem Druck mit Kohlendioxid gesättigt. Der Deckel wird dann fest verschlossen und das fertige Produkt wird ausgeliefert. Allerdings ist der Sodadeckel nicht so dicht wie das Ventil einer Gasflasche. Bei niedriger Geschwindigkeit kann jedoch Kohlendioxid durch den Raum zwischen dem Verschluss und dem Flaschenkopf sickern. Mit der Zeit wird das gesamte Kohlendioxid herauskommen und Soda wird nicht mehr Soda sein.

Sie sollten jedoch auch die Geschwindigkeit berücksichtigen, mit der CO2 aus dem Wasser freigesetzt wird. Im Wasser verwandelt es sich in Kohlendioxid, das nicht so schnell wieder zu Kohlendioxid und Wasser zerstört wird: Dieser Prozess hat eine begrenzte Geschwindigkeit. Sie werden vielleicht feststellen, dass die Gase schneller entweichen, wenn Sie eine offene Limoflasche schütteln. Dies ist auf zwei Prozesse zurückzuführen: 1) die Oberfläche der Flüssigkeit, mit der die Luft in Kontakt kommt, vergrößert sich; 2) der mechanische Aufprall der Kollision zwischen den Molekülen in der Flüssigkeit nimmt zu und die Kohlensäure wird zerstört.

So verlässt das Kohlendioxid nach einiger Zeit sogar die Flasche. Die Geschwindigkeit dieses Prozesses hängt in vielerlei Hinsicht von der Temperatur und den mechanischen Einflüssen ab, denen Sie die Flasche aussetzen.

Wirbelströme sind Ströme, die in leitfähigen Medien durch das Phänomen der elektromagnetischen Induktion erzeugt werden. Sie sind schädlich, z.B. in Transformatorkernen, haben aber auch nützliche Anwendungen (z.B. beim Metallinduktionsschmelzen).

Wenn Sie den Abstand zum Objekt kennen, können Sie seine ungefähre Größe berechnen - anhand der Winkelgröße. Die Winkelgröße ist der Winkel zwischen den Linien, die diametral entgegengesetzte Punkte des Messobjekts mit den Augen des Beobachters verbinden.

Der Film wurde in aktiver Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern produziert, auf deren Grundlage der Film entstanden ist.

Einer davon war Kip Stephen Thorne. Er ist ein amerikanischer Physiker und Astronom, einer der weltweit führenden Experten für die allgemeine Relativitätstheorie. Er ist auch Nobelpreisträger für Physik.

Vor diesem Hintergrund können wir mit Sicherheit sagen, dass vieles von dem, was gezeigt wurde, ziemlich real ist oder sein könnte.

Helium wird wie andere Kryofluide in Dewargefäßen gelagert. Helium wird in ihnen immer unter niedrigem Druck gespeichert - aufgrund der natürlichen Verdampfung der Flüssigkeit. Dadurch wird eine Heliumkontamination bei einem leichten Leck verhindert. Überschüssiger Druck wird durch das Ventil abgelassen. Da Helium in der Praxis teuer ist, um das Gas nicht in die Atmosphäre entweichen zu lassen, wird am Kopf des Dewars ein Verbindungsteil angebracht, um den Dewar mit dem Heliumnetz zu verbinden, durch das das Heliumgas zur Wiederverwendung gesammelt wird. In der Regel sind ein Manometer und ein Notventil auf der gleichen Baugruppe montiert.

Helium-Dewars dürfen nicht umgedreht werden, und für die Transfusion des Inhalts werden spezielle Siphons verwendet.

Helium hat eine sehr geringe Verdampfungswärme (20-mal geringer als die von Wasserstoff), aber eine hohe Wärmeleitfähigkeit. Daher werden hohe Anforderungen an die Qualität der Wärmedämmung von Helium-Dewars gestellt. Wenn die Vakuumisolierung beschädigt wird, kocht die Flüssigkeit so schnell, dass der Dewar explodieren kann. In der Regel wird ein "Stickstoffmantel" verwendet, um Heliumverluste für die Verdampfung zu reduzieren - direkt im Vakuumhohlraum des Dewargefäßes befindet sich ein weiterer Mantel, der durch siedenden flüssigen Stickstoff (Temperatur 77 K) gekühlt wird. Der Wärmeübergang zwischen Helium und der Atmosphäre kann dadurch deutlich reduziert werden.

Flüssiges Helium wird in speziellen industriellen Transportbehältern transportiert. Behälter für flüssiges Helium müssen aufrecht transportiert und gelagert werden.

Der Schmelzpunkt der Elektrode hängt ausschließlich von den physikalischen und chemischen Eigenschaften des Elektrodenmaterials ab.

Die Wolframelektrode hat zum Beispiel einen Schmelzpunkt von 3422°C.

Und der Schmelzpunkt der Aluminium-Elektrode liegt bei 660 °C.

Beim Lichtbogenschweißen kann die Temperatur des Lichtbogens bis zu 7000 °C betragen, was den Schmelzpunkt aller vorhandenen Metalle übersteigt.

Fast die gesamte Geschichte, sogar vor 1832, als Faraday "Experimentelle Forschungen zur Elektrizität" veröffentlichte, wurde statische Elektrizität als eine individuelle Eigenschaft des Bernsteins betrachtet - "ἤλεκτρον" in Altgriechisch - und nicht mit anderen elektrischen Phänomenen in Verbindung gebracht.

Die erste Erwähnung der statischen Elektrizität stammt von Thales Miletsky in den sechshundert Jahren v. Chr., der die Eigenschaft des Bernsteins beschrieb, feines Haar und trockene Blätter anzuziehen, wenn er vorher an den Haaren der Katze gerieben wird. Plinius der Ältere schrieb später ungefähr im gleichen Geist darüber und verglich Bernstein mit einem Magneten. Galen schreibt Epikur die Annahme zu, dass statische Elektrizität entsteht, wenn einzelne Atome, die zwischen Objekten fließen, aneinander haften.

Im Mittelalter wurden diese Aufzeichnungen von christlichen Mönchen aufbewahrt, übersetzt und kopiert. Das Thema entwickelte sich nicht viel - außer, dass Eustaphius von Solunsk erwähnt, dass ein Philosoph manchmal Funken beobachten konnte.

Zu Beginn der Renaissance wurden die Eigenschaften, kleine Objekte anzuziehen, hinter anderen Materialien als Bernstein gesehen, und 1600 führte William Giblbert in seiner Arbeit über Magnetismus das Konzept des "Elektrischen" ein, was eigentlich bedeutete, "das Gleiche wie Bernstein zu tun". Seine eigene Annahme war, dass einige Materialien unter dem Einfluss von Reibung die Luft um sie herum anregen.

Wir haben keine Daten darüber, was ein gewöhnlicher mittelalterlicher Bauer über statische Elektrizität dachte - er hat nichts, worüber er schreiben kann, er kann nicht schreiben, und wenn er es könnte, hätte dieser Text mit ziemlicher Sicherheit nicht überlebt.

Aber es muss gesagt werden, dass statische Elektrizität nichts Ungewöhnliches war. Für die absolute Mehrheit der Naturphänomene gab es keine Erklärungen, und die meisten benötigten keine Erklärungen für die fehlende Notwendigkeit - und in diesem Sinne können wir davon ausgehen, dass das Fehlen überlieferter mittelalterlicher Abhandlungen über die Natur der statischen Elektrizität darauf hindeuten könnte, dass niemand wirklich darüber nachgedacht hat. Das Phänomen war weder sehr häufig noch signifikant.

Und in diesem Sinne wird die statische Elektrizität unter diesen Phänomenen heute nur deshalb als etwas Besonderes wahrgenommen, weil sie im heutigen Bildungssystem, in Büchern über unterhaltsame Physik und im Schulunterricht einen Platz eingenommen hat - als einfache und anschauliche Möglichkeit, einem Schüler einen kleinen wissenschaftlichen Schwerpunkt zu zeigen.