5 Fyzikální experimenty, které překvapil svět

Tři pilíře a velké želvy

Předpokládá se, že v dávných dobách všichni lidé myslí na Zemi - plochý disk. Nicméně Podobný názor byl držen jen ignorant, protože nauka sfericitě Země je již dlouho znám. Tak, jeden z prvních přiměřeně přesných pokusů provedených v této oblasti řecký matematik a astronom Eratosfen Kirensky. Stalo se tak 200 let před narozením Krista.

Eratosthenes si všiml, že daleko od sebe města stín před sluncem ve stejné době mohou být různé délky. Takže sluneční paprsky padají na různých místech planety pod různými úhly. Pro měření Eratosthenés vybral dvě města: Alexandrie a Siena. Místa jsou ve vzdálenosti 5000 kroků (cca 850 km) od sebe navzájem. Koncept poledníku, kdy byl již znám a pozorování hvězd ukazují, že v případě, že Země opravdu koule Tyto dvě města jsou na stejném poledníku, který umožňuje měření je popsáno níže.

Vědci si vybral den a čas, kdy stín Siena není - to znamená, že slunce je v zenitu, délka stínu je nulová. Ve stejné době, sluneční hodiny v Alexandrii vrhají stín nenulovou délku. Poté, že je dostatek pro měření úhlu mezi směrem slunce (to potřebuje připojit řádek s horním koncem stínu objektu bodu, že tento stín obsazení) a vertikální - ukázalo se, že je 7,2 stupňů. Tento úhel je pouze 1/50 součástí kruhu (to je známo, že 360 ​​°), a tím i oblouk mezi Siena a Alexandria 1/50 zemní obvod, jehož délka je takto získaný se rovná přibližně 42 000 km.

Ve skutečnosti, že délka zemského rovníku je 40.075 km, ale na stupnici od několika tisíc kilometrů od planety chyby je zanedbatelný, zvláště když si uvědomíte, že experiment byl proveden před více než 2000 lety, a to bez jakéhokoli speciálního vybavení.

Pořád nevěřím

Video: 5 módní trend, která otřásla světem

Avšak lidé, kteří popírají zdravý rozum a vědecké poznatky, byla po celou dobu. Například do roku 2001 došlo k tzv Flat Earth Society (Flat Earth Society), jejímiž členy jsou vážně tvrdit, že naše planeta je stále plochý a fotografie z místa a vědeckých důkazů - a falšování globálního světového spiknutí. Samozřejmě, že nikdo nebere vážně v XXI století, tito lidé, ale na konci XIX století byly stále pochybnosti.

Takže v roce 1870, John Hemden - autor knihy o rovném Earth - slíbil £ 500 až ten, kdo přijde s jednoduchým a intuitivním způsobem dokázat každého člověka na ulici, že naší planetě - hrací doby. Hovor přijat anglický přírodovědec a geographer Alfred Russel Wallace.

Wallace vybrán dopředu kanál s vodou, jejíž délka je 6 mil (asi 10 km). Nikdo nepochyboval, že hladina vody je poměrně blízko kopíruje tvar zemského povrchu, ať tato forma může být. Pokud je byt - a potom se kanál musí být rovný po celé své délce.

Video: Discovery Zločiny, které otřásly světem (5 filmů)

Vědecké umístěn ve středu rozpětí kanálu pól určité výšky (měřeno od hladiny vody), a na konci stejné výškové úrovni, umístěné s vodorovnou černou čárou. Na začátku kanálu opět ve výšce stožáru a desky byl instalován výkonný dalekohled. Jestliže Země - pohon, při pohledu přes dalekohled, pozorovatel musel vidět zápas pylonu a čáry na konci. Samozřejmě, že ve skutečnosti vizuálně inspektoři podíl byl nad hranicí, protože Země je konvexní.

Bohužel, jak už to bývá u lidí, kteří jsou špatně, John Hemden odmítl podílet se na zkušenosti, a nevypadal přes dalekohled. Nicméně, po dlouhém soudním procesu, je stále povinen uhradit slíbených 500 liber.

Síla nikde

Procesy probíhající v kapalném prostředí, jsou záhadou pro vědce k tomuto dni. Například řešení Navier - Stokes rovnice popisující pohyb tekutiny je jedním z takzvaných tisíciletí problémy: někdo, kdo může dělat matematicky správná odpověď se opírá cenu $ 1 milion.

Nicméně, dokonce v těch oblastech, hydrodynamiky, který je již dlouho bylo stanoveno podle vzorců, můžete najít spoustu zajímavých věcí. Pozoruhodným příkladem - hydrostatický paradox, který prokázal v roce 1648 francouzský fyzik Blaise Pascal.

Tato zkušenost může být opakován vůbec, protože nevyžaduje žádné speciální vybavení. Pascal používá barel, dlouhá trubka a pravidelný pohár. To okraj sud naplněn vodou a pokryt víkem, který provádí v ní otvor, do kterého přilepená tenkou trubičkou, několik metrů na výšku (tloušťku trubky může být libovolně malý, ale může být jen na vodě). Pascal šel nahoru a nalil do šálku vodovodu. K překvapení diváků, pevné dřevěném sudu, na něž se vztahuje s železem, to bylo roztrhané na kusy. Přidání celkem 200 ml vody, Pascal zvýšený tlak v hlavni několikrát.

Důležité je, aby se tlak v bodě kapalného média je závislá na výšce kapaliny nad tímto bodem. Není z mas, ne na množství, a to výšky hladiny kapaliny. Takže, vezmeme-li trubky 1 cm v průměru a 10 metrů dlouhé, pak se vejde pouze 3 litry vody. Nicméně, vložením zkumavky vertikálně vodou a přilepil v normální láhev l (také předem naplněné vodou), zjistíme, že tlak vody na dně láhve o síle asi 80 kg.

Důvodem je, že tlak ze sloupce je distribuována uvnitř láhve ve všech směrech, včetně nahoru. Stěny cév splňují podlahové reakční síly vody, která se přidává k hmotnosti vody, při výpočtu síly, působící na spodní straně. Výsledkem je mnohem větší, než je celkové hmotnosti vody.

space řádek

Dalším zajímavým zážitkem je fyzikální měření vzdálenosti hvězd. Lidé se používají k měření na dlouhé vzdálenosti pomocí echolocation - vyslání signálu a čekala na něj, aby odrážely na toto téma, a pak měřením času během kterého on přišel. Ale v případě, že hvězdy budou muset počkat po staletí, protože to je nejrychlejší signál, který můžeme vyslat, - elektromagnetické - pohybuje pouze rychlostí světla, že prostor standardy spíše pomalu. Možná, že hvězda je dávno pryč.

Použít jiný efekt - paralaxy. Všichni víme, že objekty, které jsou v různých vzdálenostech od nás, když jsme jít, vizuálně se pohybují různými rychlostmi: ty, které jsou dále přesunuty velmi málo, v blízkosti - a to doslova zametat minulost. Takže měřením jak vizuálně přesunuty objekt a přesně věděli, jak se stěhoval jsme docela snadné geometricky vypočítat vzdálenost k ní. Jeden z prvních úspěšných pokusů, které jsou založeny na této metodě bylo řečeno, měl ruský astronom Friedrich Georg Wilhelm von Struve v roce 1837.

Ale ne všichni to tak jednoduché. Za prvé, jako obecné poznání, že hvězda se posunula? Musí být mezníkem - jakousi „měřítko“. Z pochopitelných důvodů ve světě najít to zbytečné, protože Země se neustále mění svou pozici ve vesmíru. V tomto případě, na pomoc ultra-velké hvězdy. Pokud je objekt velmi daleko, jeho offset na nulu, takže můžeme považovat to vůbec opravit. Naštěstí na nebeské sféře hvězd je dostačující, u nichž lze měřit všechny ostatní.

Za druhé, čím větší je vzdálenost k objektu, tím méně vizuálně se přemístí. Když jste na cestách autem, si nevšimnete slunce posun, i když je poměrně blízko - jen 8 světelných minut. Co dělat s hvězdami, které jsou stovky světelných let daleko? Odpověď - posunout ještě sami. Po tom všem, čím větší je vzdálenost, že se bude pohybovat vy, větší vizuální posunutí vzdáleného objektu.

V případě vzdálenosti s hvězdami na naší malé planetě nebude fungovat. Dokonce i desítky tisíc kilometrů - je stále příliš málo. Ale naše planeta se pohybuje sama - obíhá kolem Slunce. Uskutečnění půl otáčky, zdá se, že se pohybuje do stran na 300 milionů kilometrů - dost. Tak, jeden rozměr bude trvat nejméně šest měsíců: za prvé, my „pamatovat“ hvězdu na jednom místě na oběžné dráze, při níž se Země točí kolem Slunce, a pak čekat na to, aby přesunout na protější bod, a dívat se na oblohu znovu. A měli byste se pokusit, aby se zabránilo chybám, a pak rychle opakovat zkušenost bude dosti problematické.

Protože mohou hrát

Široce známý Dopplerův jev, kdy zvuky objektu blížící se k nám zdají vyšší než zvuk z téhož objektu se pohybuje od nás. To je způsobeno tím, že hřiště zvuku závisí na frekvenci zvukových vln a frekvence sám (při určité rychlosti zvuku) - o tom, jak blízko u sebe, jsou oddělené „hřbety“ z vlny, užší, tím vyšší frekvence, protože na jednotku doba naše ucho zachytí více „hřebeny“.

Nyní si představit objekt, který zní - to znamená, že vysílá zvukové vlny ve všech směrech od sebe stejnou rychlostí. Je-li objekt začne pohybovat, vlny, které jdou dopředu jsou blíže k sobě, protože předchozí vlna nemá čas odchýlit se příliš daleko od druhé, protože to „dohání“ s pohybujícím se objektem. Vzdálenosti mezi těmito vlnami je menší než jejich frekvence přesahuje a stává vyšší než slyšitelného zvuku kontaktu. V případě, že vlny se vracejí, aby vzdálenost mezi nimi, naopak, zvyšuje jeho frekvence se sníží, a zvuk příliš menší pro naše uši.

V roce 1845, holandský chemik a meteorolog Christopher kupuje-Ballot se rozhodl vyzkoušet tuto teorii v praxi. To, co udělal bylo přísně vzato není vědecký experiment, protože tam nebyly žádné přesné měření. Nicméně zkušenost je pozoruhodné.

BASE Ballot najal lokomotivu s přívěsem, který se umístil dva hudebníky dmychadla. Museli jsme se dostat nepřetržitý zvuk předem stanovené výšky, takže hudebníci tým střídavě hrát poznámka byla dána (jeden hrál až do další obnovení dýchání, a naopak).

Lokomotiva byla pohybující se různými rychlostmi dopředu a dozadu kolem platformy, na které byli pozorovatelé s dokonalou hudební uchu a snažil se určit výšku znějící tóny. Nešlo jen o jednorázový experiment - ověření bylo provedeno dva dny a je nahrazen jedním hudebníků pravidelně volá jiný.

V důsledku Dopplerova efektu, samozřejmě, bylo potvrzeno.