Il nostro mondo è un enorme laboratorio scientifico in cui si verificano ogni giorno strani, deliziosi e spaventosi fenomeni. Alcuni di loro riescono persino a essere catturati in video. Presentazione dei 10 fenomeni scientifici e naturali più sorprendenti catturati dalla fotocamera.
10. Miraggi
Nonostante il fatto che il miraggio sembri qualcosa di misterioso e mistico, non è altro che un effetto ottico.
Si verifica quando c'è una differenza significativa tra densità e temperatura in diversi strati dell'aria. La luce viene riflessa tra questi strati e c'è una sorta di gioco tra luce e aria.
Gli oggetti che appaiono davanti agli occhi di chi osserva il miraggio esistono realmente. Ma la distanza tra loro e il miraggio stesso può essere molto grande. La loro proiezione è trasmessa da rifrazioni multiple di raggi luminosi, se esistono condizioni favorevoli per questo. Cioè, quando la temperatura vicino alla superficie terrestre è significativamente più alta della temperatura negli strati atmosferici superiori.
9. Lacrime bataviane (gocce del principe Rupert)
Si consiglia di guardare con i sottotitoli russi.
Queste gocce di vetro temperato hanno affascinato gli scienziati per secoli. La loro fabbricazione era tenuta segreta e le proprietà sembravano inspiegabili.
Colpisci le lacrime bataviane con un martello e spariranno. Ma vale la pena spezzare la coda di una tale goccia, poiché l'intera struttura di vetro si frantuma in pezzi più piccoli. C'è una ragione per cui gli studiosi devono essere confusi.
Sono passati quasi 400 anni da quando le gocce del principe Rupert hanno iniziato ad attirare l'attenzione della comunità scientifica e gli scienziati moderni, armati di telecamere ad alta velocità, hanno finalmente potuto vedere queste "lacrime" di vetro esplodere.
Quando una lacrima bataviana fusa viene immersa nell'acqua, il suo strato esterno diventa solido, mentre l'interno del vetro rimane allo stato fuso. Quando si raffredda, si contrae di volume e crea una struttura forte, rendendo la testa a caduta incredibilmente resistente ai danni. Ma se rompi la coda debole, la tensione scomparirà, il che porterà alla rottura della struttura dell'intera goccia.
L'onda d'urto vista nel video viaggia dalla coda alla testa della goccia a una velocità di circa 1,6 chilometri al secondo.
8. Superfluidità
Quando mescoli energicamente un liquido in una tazza (come il caffè), puoi ottenere un vortice vorticoso. Ma entro pochi secondi, l'attrito tra le particelle liquide interromperà questo flusso. Non c'è attrito in un liquido superfluido. Quindi, una sostanza superfluida mescolata in una tazza continuerà a ruotare per sempre. Questo è lo strano mondo della superfluidità.
La proprietà più strana della superfluidità? Questo liquido può fuoriuscire da quasi tutti i contenitori perché la mancanza di viscosità gli consente di passare attraverso fessure microscopiche senza attrito.
Per coloro che desiderano giocare con un liquido superfluido, ci sono alcune brutte notizie.Non tutte le sostanze chimiche possono diventare superfluide. Inoltre, questo richiede temperature molto basse. La più famosa delle sostanze capaci di superfluidità è l'elio.
7. Fulmine vulcanico
Plinio il Giovane ci ha lasciato la prima menzione scritta di fulmini vulcanici. È stato associato all'eruzione del Vesuvio nel 79 d.C.
Questo affascinante fenomeno naturale compare durante un'eruzione vulcanica a causa di una collisione tra gas e cenere emessi nell'atmosfera. Accade molto meno frequentemente dell'eruzione stessa ed è un grande successo riprenderla con la telecamera.
6. Soaring frog
Alcuni studi scientifici fanno prima ridere e poi pensare. Così è successo con l'esperienza per la quale il suo autore Andrei Geim (tra l'altro, il premio Nobel per la fisica nel 2010) ha ricevuto il Premio Shnobel nel 2000.
È così che il collega di Game Michael Berry ha spiegato l'esperienza. “È incredibile vedere una rana fluttuare nell'aria contro la gravità per la prima volta. È trattenuto dalle forze del magnetismo. La fonte di alimentazione è un potente elettromagnete. È in grado di spingere la rana verso l'alto, perché la rana è anche una calamita, anche se debole. Per sua natura, una rana non può essere un magnete, ma è magnetizzata dal campo di un elettromagnete - questo è chiamato "diamagnetismo indotto".
Teoricamente, una persona può anche essere soggetta a levitazione magnetica, ma sarà necessario un campo sufficientemente ampio e finora gli scienziati non sono stati in grado di raggiungere questo obiettivo.
5. Luce in movimento
Sebbene la luce sia tecnicamente l'unica cosa che vediamo, il suo movimento non può essere visto ad occhio nudo.
Tuttavia, utilizzando una fotocamera in grado di acquisire 1 trilione di fotogrammi al secondo, gli scienziati sono stati in grado di creare video di luce che si muovono attraverso oggetti quotidiani come mele e una bottiglia. E con una fotocamera in grado di acquisire 10 trilioni di fotogrammi al secondo, possono seguire il movimento di un singolo impulso di luce invece di ripetere l'esperimento per ogni fotogramma.
4. Anomalia spirale norvegese
Tra i cinque sorprendenti fenomeni scientifici catturati in video c'è l'anomalia della spirale, che è stata vista da migliaia di norvegesi il 9 dicembre 2009.
Ha dato luogo a molte speculazioni. La gente ha parlato dell'imminente Giorno del Giudizio, l'inizio di un'invasione aliena e dei buchi neri causati dall'Hadron Collider. Tuttavia, una spiegazione completamente "terrena" per l'emergere dell'anomalia a spirale è stata trovata rapidamente. Consiste in un guasto tecnico durante il lancio del missile balistico RSM-56 Bulava, prodotto il 9 dicembre dal sottomarino russo Dmitry Donskoy, che si trovava nel Mar Bianco.
Il fallimento è stato segnalato dal Ministero della Difesa della Federazione Russa e, sulla base di questa coincidenza, è stata avanzata una versione sulla connessione tra il lancio del missile e l'apparizione di un fenomeno così affascinante e spaventoso.
3. Tracciatore di particelle cariche
Dopo la scoperta della radioattività, le persone hanno iniziato a cercare modi per osservare la radiazione al fine di comprendere meglio questo fenomeno. Uno dei metodi più antichi e ancora utilizzati per lo studio visivo delle radiazioni nucleari e dei raggi cosmici è la camera di Wilson.
Il suo principio di funzionamento è che i vapori supersaturi di acqua, etere o alcol si condenseranno attorno agli ioni. Quando una particella radioattiva passa attraverso la camera, lascia una scia ionica. Quando il vapore si condensa su di loro, puoi osservare direttamente il percorso che la particella ha percorso.
Oggi, le telecamere di Wilson vengono utilizzate per osservare vari tipi di radiazioni. Le particelle alfa lasciano linee corte e spesse, mentre le particelle beta hanno una scia più lunga e sottile.
2. Flusso laminare
I liquidi posti l'uno dentro l'altro non possono mescolarsi? Se parliamo, ad esempio, di succo di melograno e acqua, è improbabile. Ma è possibile se usi lo sciroppo di mais colorato come nel video. Ciò è dovuto alle proprietà speciali dello sciroppo come liquido, nonché al flusso laminare.
Il flusso laminare è un flusso di fluido in cui gli strati tendono a muoversi nella stessa direzione l'uno con l'altro senza mescolarsi.
Il liquido utilizzato nel video è così denso e viscoso che non c'è diffusione di particelle in esso. La miscela viene agitata lentamente in modo che non si formino turbolenze che potrebbero causare la miscelazione dei coloranti.
Nel mezzo del video, i colori sembrano mescolarsi perché la luce passa attraverso strati che contengono singoli coloranti. Tuttavia, invertendo lentamente la miscelazione, i coloranti tornano alla loro posizione originale.
1. Radiazione Cherenkov (o effetto Vavilov-Cherenkov)
A scuola ci viene insegnato che niente si muove più velocemente della velocità della luce. In effetti, la velocità della luce sembra essere il flash più veloce in questo universo. Con un solo avvertimento: mentre stiamo parlando della velocità della luce nel vuoto.
Quando la luce entra in qualsiasi mezzo trasparente, rallenta. Ciò è dovuto alla componente elettronica delle onde elettromagnetiche di luce che interagisce con le proprietà ondulatorie degli elettroni nel mezzo.
Si scopre che molti oggetti possono muoversi più velocemente di questa nuova velocità della luce più lenta. Se una particella carica entra nell'acqua al 99% della velocità della luce nel vuoto, può superare la luce che si muove nell'acqua solo al 75% della sua velocità nel vuoto.
L'effetto Vavilov-Cherenkov è causato dalla radiazione di una particella che si muove nel suo mezzo più velocemente della velocità della luce. E possiamo effettivamente vedere come accade.