Интересные факты из физики с иллюстрациями. Интересные факты из физики

Большинство людей уверены, что физика — дело скучное и имеющее отдаленное отношение к жизни. Даже зная, что многим явлениям в ней есть именно научное объяснение, они считают понимание природы каждого из них доступным только специалистам.

На самом деле физика — не только уравнения, формулы и схемы. А изучающие ее люди отнюдь не покрытые книжной пылью существа. и ученых, занимающихся этой наукой, тому подтверждение.

Бывает ли физика интересной?

Все, что есть на Земле и за ее пределами, подчиняется физическим законам. Люди не задумываются об этом, но пользуются в повседневной жизни. Например, всем известно, что не стоит купаться в реке в грозу, потому что нужно бояться удара молнии. Но ведь она опасна и на открытом сухом пространстве. Что же страшного именное в воде? А то, что она отлично проводит электричество, но только благодаря содержащимся примесям, ионам минеральных солей. Сами молекулы воды ток не воспринимают, но об этом несведущие люди не имеют представления. Хотя вряд ли знание подобных интересных фактов о физике сподвигло бы их наполнять бассейны дистиллированной жидкостью и купаться в грозу.

Любой человек хоть раз в жизни ездил в лифте. И многим приходила в голову мысль о том, что делать, если он начнет падать с высоты. Большинство решили бы, что в таких обстоятельствах шансов выжить нет. Или что в момент удара необходимо подпрыгнуть. На самом деле рассчитать это время нереально. Но если сделать так, чтобы сила удара пришлась на как можно большую площадь поверхности тела, возможно, все обойдется. То есть попросту нужно лечь на пол. Как видно, интересные факты о физике способны спасти жизнь.


Иногда законы науки выглядят как чудо. Например, при открывании бутылки, запечатанной пробкой, о стену. Если прикрыть последнюю свернутой бумагой и ударить о нее дном сосуда строго под углом в 90 градусов, затычка выйдет настолько, что ее будет можно вынуть без штопора. Это возможно благодаря резкому изменению скорости потока жидкости в бутылке из-за столкновения со стеной. Удар приходится как раз на пробку.

Зачет(11 ) Пересдача(3 )

Многие люди считают, что физика – это сплошные скучные формулы и задачи, которые имеют отдаленное отношение к реальной жизни. Но на самом деле она позволяет объяснить множество явлений и вещей, которые происходят в окружающем мире. Предлагаем подборку удивительных фактов о физике, которые помогут по-новому взглянуть на столь сложную науку.

В фильмах иногда показывают сцены, когда герой тонет в зыбучих песках, но на практике это невозможно. Зыбучие пески – удивительное явление, которое имеет в физике свое название – неньютоновская жидкость. Она из-за высокой вязкости не способна полностью поглотить человека или животное, но при этом из нее очень сложно выбраться. Самостоятельно это сделать очень сложно: ведь только для вытаскивания из зыбучих песков одной ноги потребуется усилие, сравнимое с подъемом среднестатистического легкового автомобиля.

Главная опасность для застрявшего – обезвоживание, палящее солнце или прилив. Для тех, кто окажется в зыбучих песках лучшим вариантом поведения будет сохранять спокойствие, широко раскинуть руки, лечь на спину и ждать помощи.

Первое преодоление сверхзвуковой скорости

Первое приспособление человека, преодолевшее сверхзвуковой барьер, – простой пастуший кнут. Доказательством этому служит щелчок, который слышится при резком взмахе кнута. Он возникает из-за чрезвычайно быстрого движения его кончика, что приводит к образованию в воздухе ударной волны. Подобные процессы наблюдаются и у самолетов, которые передвигаются на сверхзвуковой скорости: из-за возникающей ударной волны возникает подобный взрыву хлопок.

Удивительный факт в области физики говорит о том, что при определенных условиях горячая вода будет замерзать быстрее, чем холодная. Этот парадокс противоречит обычным физическим законам, по которым при одинаковых условиях более сильно нагретое тело будет дольше охлаждаться до определенной температуры по сравнению с менее нагретым телом до этой же температурной отметки. Его удалось обнаружить школьнику из Танзании в 1963 г., которого звали Эрасто Мпемба. Во время практического урока по поварскому делу он заметил, что на замерзание горячей смеси для мороженого в холодильнике понадобилось меньше времени, чем для предварительно охлажденного продукта.

Ученые периодически выдвигают разные научные объяснения этого необычного процесса, но до сих пор им не удалось предоставить убедительные объяснения и доказательства этой загадки.

В магазинах сувениров Греции можно приобрести удивительный сосуд под названием «Кружка Пифагора», в который жидкость можно налить только до указанной отметки, иначе – все вытекает наружу и пить ничего не остается. Такое удивительное явление наблюдается благодаря размещенному по центру сосуда изогнутому каналу, который имеет два выхода: один открытый со стороны дна, а второй – с выходом внутрь. Жидкость выливается согласно закону физики о сообщающихся сосудах, который был открыт Паскалем.

Считается, что Пифагор изобрел кружку, чтобы ограничить употребление вина и «наказывать» тех, кто не знает меры.

Почему комары не погибают под ливнем?

Несмотря на то, что масса капли дождя намного больше веса комара, его волоски передают к телу только минимальный импульс движения капли, что и объясняет этот удивительный факт. Хотя удар капли по комару можно соотнести с врезающимся в человека легковым автомобилем. Дополнительно этому способствует то, что столкновение комара и воды происходит в воздухе, а не на закрепленной поверхности. Если капля попадает не в центр тела, траектория движения комара незначительно смещается, а в случае удара в центр – насекомое сначала падает вместе с каплей, но в скором времени быстро отряхивается.

На улице можно часто наблюдать птиц, которые сидят на проводах линий электропередач. Только многих интересует удивительная вещь – почему их не убивает передающимся по проводам током. В физике это объясняется низкой способностью их тела проводить электрический ток.

При касании лапами птицы проводов образуется параллельное соединение, по которому проходит ток минимальной мощности, а электричество движется по высоковольтным кабелям, которые являются лучшим проводником. Но если птица касается какого-либо заземленного объекта (к примеру, металлической опоры ЛЭП), ток сразу направляется через тело, и она погибает.

Как повысить шансы на спасение в падающем лифте

Существует версия, что в момент удара кабины лифта о землю следует подпрыгивать. Но это всеобщее заблуждение, поскольку практически невозможно точно угадать время «приземления». Поэтому лучший вариант увеличить шансы на спасение – лечь на спину на пол кабины для создания максимальной площади соприкосновения с полом. Благодаря такому положению сила удара будет действовать не на отдельную часть тела, а распределяться более равномерно. Таким образом, знание удивительных фактов в физике возможно спасет кому-то жизнь.

Чтобы это сделать, достаточно резко крутануть яйцо на любой поверхности: сырое остановится практически сразу, тогда как вареное будет относительно быстро и долго крутиться. Это удивительное свойство объясняется в физике тем, что последнее вращается как единое целое, а в сыром имеется жидкое, не соединенное со скорлупой, содержимое.

При начале вращения действие инерции покоя тормозит жидкую часть, она отстает от скорости вращения скорлупы, поэтому яйцо останавливается. В процессе вращения можно попробовать остановить яйцо пальцем на пару секунд. Если потом убрать палец, то, по аналогии, сырое яйцо будет дальше крутиться, а вареное – остановится.

В горных местностях с постоянными влажными ветрами иногда можно увидеть удивительное явление – лентикулярные облака, которые висят неподвижно, независимо от силы и скорости ветра. Они имеют форму блюдец или блинов, поэтому иногда воспринимаются людьми как НЛО. Их появление возможно на высоте 2-7 км, где постоянно дуют влажные ветра.

Устойчивость лентикулярных облаков объясняется в физике одновременным протеканием двух процессов: на высоте точки росы конденсируется водяной пар, а на нисходящих потоках воздуха испаряются капли воды. Обычно их появление становится признаком приближения атмосферного фронта.

Скорость падения всех объектов одинакова

Большинство людей уверено в том, что легкие объекты падают медленнее, чем тяжелые: логично звучит, что пушинка будет падать дольше, чем шар для боулинга. В действительности так и есть, но это явление в физике связано не с действием земной гравитации, а с сопротивлением атмосферы. Если провести подобный эксперимент с шаром и пушинкой там, где нет атмосферы (к примеру, на Луне), то они упадут одновременно. О том, что гравитация действует одинаково на каждый объект, независимо от его массы, удалось выяснить Галилео Галилею еще 400 лет назад.

Диэлектрические свойства воды

Как известно, вода способна хорошо проводить электричество. Именно из-за этого свойства не рекомендуется к примеру, купаться в водоемах во время грозы, чтобы не погибнуть от молнии, если она попадет в водоем. Но проводимость электротока связана не с молекулами воды, а с присутствующими ионами минеральных солей или других примесей. Поскольку в дистиллированной воде соли практически отсутствуют, она является диэлектриком.

Почему мы говорим о 7 цветах радуги

Удивительные вещи в физике касаются даже радуги. Привычное для нас описание ее цветов сделал Исаак Ньютон в работе под названием «Оптика» (1704 г.). Используя стеклянную призму, ученый первоначально выделил 5 основных цветов: фиолетовый, голубой, зеленый, красный и желтый.

Но поскольку Ньютон был неравнодушен к нумерологии, ему захотелось сопоставить число цветов с магической цифрой 7, поэтому были добавлены еще два цвета – синий и оранжевый.

Интересные факты о физике

Какую кружку изобрёл Пифагор?

В греческих сувенирных магазинчиках большой популярностью пользуется так называемая кружка Пифагора. Это сосуд, в который можно наливать жидкость только до определённой отметки, но если налить выше, всё вытечет. Данный эффект достигается с помощью вдвое изогнутого канала в центре кружки, один конец которого открыт со дна, а другой выходит вовнутрь. Выливание жидкости происходит в соответствии с законом Паскаля о сообщающихся сосудах.

Чем вызвано слабое свечение воды на глубинах,

куда не доходит солнечный свет?

На глубинах в несколько сотен метров и больше не наблюдается полной темноты, как можно предположить. Солнечный свет сюда не доходит, но растворённые в воде изотопы кальция и других элементов испускают быстрые электроны, которые вызывают слабое свечение вследствие эффекта Вавилова-Черенкова. По-видимому, именно это обстоятельство является причиной тому, что глубоководные рыбы в ходе эволюции не потеряли глаза.

Каким образом под толщей морского льда могут возникать сосульки,

доходящие до дна моря?

Иногда под толщей морского льда могут возникать большие сосульки, похожие на сталактиты. Когда формируется лёд, в его кристаллической решётке не остаётся соли, и в некоторых точках образуются нисходящие потоки очень холодной и очень солёной воды. При определённых условиях вокруг такого потока начинает расти вниз опять же слой льда. Если в данном месте море неглубокое, сосулька достигает дна и продолжает расти в каком-нибудь горизонтальном направлении.

Каким образом можно использовать воду в качестве диэлектрика?

Многим известно, что вода является хорошим проводником электричества - именно поэтому, например, нельзя купаться во время грозы, так как можно стать жертвой попавшей в водоём молнии. Однако ток проводят не сами молекулы воды, а содержащиеся в ней примеси, ионы различных минеральных солей. Дистиллированная вода, в которой почти нет солей, является диэлектриком.

При каких условиях жидкость может течь,

«игнорируя» силы трения и тяготения?

В состоянии сверхтекучести жидкость имеет нулевую вязкость и может перемещаться с эффектом игнорирования сил трения и притяжения. Наиболее хорошо данный феномен изучен на примере жидкого гелия при температурах, близких к абсолютному нулю. Если поместить такую жидкость в контейнер, обеспечив микроскопический слой гелия на стенках, она будет подниматься по ним и вытекать через край.

В какой области пространства человек может увидеть

свою спину без помощи приборов?

Свет состоит из элементарных частиц фотонов, не имеющих массы и заряда. Вблизи чёрных дыр существуют так называемые фотонные сферы - области, где гравитация настолько сильна, что фотоны начинают вращаться по орбитам. Если наблюдатель попадёт в фотонную сферу, он теоретически может увидеть свою спину.

Где находятся самые большие запасы воды в Солнечной системе?

Самые большие запасы воды в Солнечной системе находятся, как ни странно это может показаться на первый взгляд, на Солнце. Молекулы воды в виде пара сконцентрированы в солнечных пятнах, температура в которых на полторы тысячи градусов ниже, чем в окружающих их областях, а также в области температурного минимума - узком слое под поверхностью звезды.

При каких условиях разматывание рулона скотча

создаёт рентгеновское излучение?

При разматывании рулона скотча в вакууме возникает как видимое свечение, так и рентгеновское излучение. Учёные полагают, что причиной этому служит эффект, аналогичный триболюминесценции - возникновению электромагнитного излучения при разрушении асимметричных связей в кристалле. Однако клейкая масса не имеет кристаллической структуры, поэтому для объяснения создаваемого скотчем свечения требуется другая теоретическая модель. Мощность появляющегося рентгеновского излучения достаточна для получения снимков частей тела, но это только в вакууме, а разматывание скотча в воздухе абсолютно безопасно.

Интересные факты о физиках

Какие учёные упросили Кустодиева написать их портрет,

только собираясь стать знаменитыми?

В 1921 году к художнику Борису Кустодиеву обратились двое молодых учёных с просьбой написать их портрет. Их аргументом было то, что Кустодиев рисует только знаменитостей, а они уверены, что тоже прославятся, пусть сейчас особо и никому не известны. Этими учёными были Пётр Капица и Николай Семёнов, будущие нобелевские лауреаты по физике и химии соответственно. В качестве гонорара они отдали художнику мешок пшена и петуха, полученных за ремонт мельницы.

Связано ли открытие Ньютоном теории гравитации с падением яблока?

Популярная легенда объясняет открытие Ньютоном теории гравитации случаем, когда ему на голову упало яблоко. Однако если удар по голове действительно можно считать лишь карикатурным мифом, сам факт наблюдения падения яблока описывается как минимум двумя разными авторами. В биографии Ньютона от Уильяма Стьюкли рассказывается об их беседе в яблоневом саду в 1726 году за чашкой чая - тогда знаменитый учёный вспомнил о своих мыслях о гравитации, возникших в похожей обстановке. Ассистент Ньютона Джон Кондуит в своей книге уточняет, что инцидент с падающим яблоком имел место в 1666 году, когда учёный отдыхал в поместье своей матери. Стоит заметить, что книга «Математические начала натуральной философии», в которой и доказывается закон всемирного тяготения, вышла не сразу после этого, а двадцать лет спустя.

Что исследуется в самом длинном непрерывном лабораторном эксперименте в истории?

В 1927 году Томас Парнелл, профессор австралийского университета Квинсленда, поставил эксперимент по демонстрации студентам жидкостных свойств битумной смолы - вещества, твёрдого в обычном состоянии. Нагрев смолу, он залил её в закупоренную стеклянную воронку и закрыл сверху, а через три года отрезал нижнюю часть воронки, позволив формироваться каплям. Первая капля упала в 1938 году, следующие падали примерно с таким же интервалом - всего на сегодняшний день зафиксировано 9 капель. Этот опыт считается самым длинным непрерывным лабораторным экспериментом в истории.

Много кому известен сосуд под названием «кружка Пифагора». Сконструирован он так, что если налить в него жидкости больше определенной отметки, пить будет нечего – все просто вытечет наружу. Для создания этого эффекта был применен принцип сообщающихся сосудов. Умеренность – хорошее качество!

Не все знают, почему нельзя купаться во время грозы. Так как вода является великолепным проводником электричества, благодаря растворенным в ней различным минеральным солям, вероятность попадания молнии достаточно велика. Если же воду дистилировать, то она, напротив, превратится в диэлектрик.

Цвет радужки человеческого глаза варьируется от почти черного – до светло карего. Это обусловлено определенным количеством окрашивающего пигмента – меланина. При его пониженном содержании короткие волны спектра отражаются оболочкой глаза, а не поглащаются ею. Это так называемое Рылеевское рассеяние света. Именно поэтому мы можем наблюдать такое разнообразие радужных оболочек. Синие, зеленые, серые, коричневые – мир прекрасен в своем многообразии!

А знаете ли вы о том, что по городским трассам, где проходят гонки на болидах, канализационные люки привариваются к ободу? Делается это потому, что на высоких скоростях между днищем спортивного болида и дорогой создается очень низкое давление, которого достаточно для того, чтобы поднять крышку. Во избежание несчастных случаев и было принято такое решение.

Чтобы отличить сырое яйцо от сваренного нужно крутануть его на гладкой поверхности. Сваренное яйцо будет быстро и продолжительно вращаться. В отличие от него сырое яйцо практически не вращается. Если вращающееся яйцо внезапно остановить пальцем, оно быстро остановится. Сырое же яйцо, после того как резко убрать палец, еще немного будет продолжать вращение. Обусловлено это тем, что крутое яйцо вращается как единое целое, а у сырого - содержимое жидкое, слабо связанное со скорлупой. Поэтому, когда начинается вращение, жидкое содержимое из-за инерции покоя отстаёт от вращения скорлупы и тормозит движение.

Такие вот интересные факты о физике.

Интересные факты о физике, естественной школьной науке, позволят вам узнать самые обычные, на первый взгляд, процессы с необычной стороны.

  • 1. Температура молнии в пять раз выше температуры на поверхности Солнца и составляет 30 000К.
  • 2. Капля дождя весит больше, чем комар. Но волоски, которые размещены на поверхности тела насекомого, практически, не передают импульс от капли к комару. Поэтому насекомое выживает даже под проливным дождем. Этому способствует еще один фактор. Столкновение воды с комаром происходит на незакрепленной поверхности. Поэтому если удар прНиходится в центр насекомого, оно некоторое время падает с каплей, а потом быстро освобождается. Если дождь попадает не в центр, траектория движения комара немного отклоняется.
  • 3. Сила вытаскивания ноги с зыбучих песков со скоростью 0,1 м/с равна силе поднятия легкового автомобиля. Интересный факт: зыбучие пески – это ньютоновская жидкость, которая не может поглотить человека полностью. Поэтому увязшие в песках люди умирают от обезвоживания, солнечного облучения или по другим причинам. Если вы попали в такую ситуацию, лучше не делайте резких движений. Попытайтесь опрокинуться на спину, раскинуть широко руки и ждать помощь.
  • 4. Вы слышали щелчок после резкого взмаха кнутом? Это происходит из-за того, что его кончик движется со сверхзвуковой скоростью. Кстати, кнут – это первое изобретение, которое преодолело сверхзвуковой барьер. И то же происходит с самолетом, который летит со скоростью, больше звуковой. Щелчок, похожий на взрыв, происходит из-за созданной самолетом ударной волны.
  • 5. Интересные факты о физике касаются также живых существ. К примеру, все насекомые во время полета ориентируются на свет Солнца или Луны. Они сохраняют такой угол, при котором освещение всегда с одной стороны. Если же насекомое летит на свет лампы, то движется по спирали, поскольку ее лучи расходятся не параллельно, а радиально.
  • 6. Лучи Солнца, которые проходят через капельки в воздухе, образуют спектр. А его разные оттенки преломляются под разными углами. В результате такого явления образуется радуга – окружность, часть от которой люди видят с земли. Центр радуги всегда находится на прямой, проведенной от глаза наблюдателя до Солнца. Вторичную радугу можно увидеть тогда, когда свет в капельке отражается именно два раза.


  • 7. Для льда больших ледников характерна деформация, то есть текучесть, обусловленная напряжением. По этой причине гималайские ледники сдвигаются со скоростью в два-три метра в сутки.
  • 8. Вы знаете, что такое эффект Мпембы? Данное явление в 1963 году обнаружил танзанийский школьник по имени Эрасто Мпемба. Мальчик заметил, что горячая вода подвержена замерзанию в морозильнике быстрее, чем холодная. И поныне ученые не могут дать однозначного объяснения этого феномена.
  • 9. В прозрачной среде свет распространяется медленнее, нежели в вакуумной.
  • 10. Ученые полагают, что двух одинаковых по узору снежинок не бывает. Вариантов их дизайна даже больше, чем атомов у Вселенной.