Uczniowie często obawiają się nauki fizyki po prostu dlatego, że dyscyplina łączy dwa przedmioty szkolne, które sprawiają im najwięcej trudności: matematykę i przedmioty ścisłe.

Jeśli porównamy to połączenie do małżeństwa, doświadczymy zarówno beztroskich, jak i trudniejszych aspektów które sprawiają, że związki działają, skupienie się na pozytywnej stronie jest często tym, co sprawia, że trudniejsze czasy są znośne.

W tym duchu, Superprof przedstawia teraz niesamowite, fascynujące, zabawne, ciekawe i fajne fakty z fizyki; aspekty tej bardzo poważnej nauki, które czynią ją tak intrygującą dla wielu fascynatów.

Zatrudnij korepetytora z fizyki i matematyki, który pomoże ci jeszcze bardziej docenić przedmioty ścisłe.

Miejmy nadzieję, że pod koniec tego artykułu ty też się wciągniesz się w fizykę!

Ciekawostki o fizyce twojego telefonu

Robienie zdjęcia telefonem.
Ekran smartfona to podstawa funkcjonowania fizyki plazmy! | źródło: Unsplash - Waqas Rana

W dzisiejszych czasach nie trzeba być naukowcem zajmującym się rakietami ani mieć dyplomu astrofizyki, aby obsługiwać tak zaawansowany technologicznie gadżet jak smartfon, mimo że w ich koncepcję i działanie zaangażowana jest spora wiedza fizyczna.

Czy zastanawiałeś się kiedyś, w jaki sposób dotknięcie ekranu telefonu wywołuje reakcję urządzenia?

Najpierw trochę informacji.

Elektryczność jest ważną częścią naszego życia: w naszych ciałach istnieją ładunki dodatnie i ujemne, które wysyłają sygnały wzdłuż naszego układu nerwowego, regulują bicie serca, a nawet chronią poszczególne komórki.

Te dodatnio lub ujemnie naładowane jony są szczególnie widoczne, gdy dotykamy czegoś z przeciwstawnym ładunkiem elektrycznym, a szczególnie zimą.

Elektryczność statyczna to nagromadzony ładunek elektryczny czekający na uwolnienie - w przeciwieństwie do prądu elektrycznego, który płynie z gniazdek ściennych do urządzeń działających na prąd.

Tarcie, takie jak chodzenie po dywanie w skarpetkach, będzie generować nagromadzenie elektronów, które rozładują się, gdy dotkniesz czegoś o przeciwnym ładunku, na przykład klamki drzwi.

Aktywność elektryczną w naszych mózgach można zmierzyć za pomocą EEG - elektroencefalografu, który, co ciekawe, działa na tej samej podstawowej zasadzie, co ekrany naszych smartfonów!

Wyniki EEG i smartfona powstają za sprawą przewodnictwa jonowego.

Elektrony w opuszkach palców odpychają podobnie naładowane elektrony na ekranie telefonu, otwierając obwód elektryczny w danym momencie, a zaprogramowany czujnik wykonuje czynność zakodowaną w oprogramowaniu telefonu.

Dlatego nie możesz obsługiwać zwykłego smartfona za pomocą swojego paznokcia lub gumki od ołówka; które nie mają odpowiedniego ładunku elektrycznego!

Nie możesz też dotknąć ekranu, aby odtworzyć swój ulubiony film w rękawiczkach, chyba że masz specjalne rękawiczki, które zezwalają na przewodnictwo jonów przez tkaninę.

Kolejny fajny fakt fizyczny związany z telefonami: wykorzystują szczególną teorię względności Einsteina.

Nawigacja GPS zależy od tych samych czynników, które składają się na naszą najbardziej znaną teorię niezwykle elegancka formuła fizyka: energia, masa i prędkość (czas).

Bez względu na położenie, telefon jest pod stałą kontrolą co najmniej czterech precyzyjnie skalibrowanych satelitów, które mierzą odległość, którą przebyłeś między dokładnie zsynchronizowanymi impulsami sygnałowymi i stosują twoje położenie na znanych mapach.

Szukaj najlepszych korepetytorów fizyki i matematyki w swoim mieście.

Możesz wyłączyć usługi lokalizacyjne telefonu, ale twoje dane pozycjonowania są przesyłane niezależnie.

Gromadzenie tych danych jest jednym z powodów, dla których Google jest krytykowane!

Może chcesz skonsultować się ze słownikiem fizyki, aby opanować niektóre z tych terminów...

Chcesz rozpocząć naukę fizyki?. Na stronie Superprof po wpisaniu przykładowej frazy "nauka fizyki od podstaw" w kilka chwil znajdziesz odpowiedniego dla siebie nauczyciela w swoim mieście.

Kieliszek z wodą na tle biało-żółtej ściany.
Woda spowalnia prędkość światła, co oznacza, że patrzenie na wszystko przez szklankę wody spowoduje zniekształcenie. | źródło: Pixabay - Michael Kretzschmar

Fajne ciekawostki o fizyce wody

Mówiąc, jak właśnie wspomnieliśmy o wodzie, zanurzymy się bezpośrednio w tę podtrzymującą życie substancję, aby odkryć napięcie powierzchniowe i załamanie światła.

Ale najpierw pytanie: kto nie lubi orzeźwiającego żelatynowego deseru?

Może nie wtedy, kiedy wieją chłodne wiatry i grożą zimowe zamiecie...Wróćmy do lata, kiedy upał jest nie do zniesienia...

Kto spośród miłośników żelatynowych deserów nie postukał łyżką w smakołyk, tylko po to, by obserwować, jak trzęsie się, ale nie rozpada?

To zjawisko nazywa się napięciem powierzchniowym: gdy zewnętrzna powierzchnia ciała działa jak elastyczna membrana.

Pojęcie napięcia powierzchniowego jest zupełnie odrębne od flotacji, co oznacza, że obiekt unoszący się w substancji jest bardziej nośny niż sama substancja.

Na przykład drewno znacznie mniej gęste niż woda, będzie unosić się na wodzie. Jednak gdyby gałąź drzewa unosząca się w rzece wchłonie wystarczającą ilość wody, stanie się cięższa i ostatecznie opadnie.

Żelatyna ma stosunkowo wysokie napięcie powierzchniowe, co oznacza, że musisz wbić łyżkę w deser zamiast ślizgać się po jego powierzchni, jak w przypadku lodów.

Poszukaj nauczyciela fizyki i matematyki teraz.

Woda ma tę niesamowitą właściwość, że będąc spójnym ciałem, każda jej cząsteczka posiada napięcie powierzchniowe!

Dlatego gdy patrzysz przez szklankę wody, obraz jest zniekształcony bardziej niż gdybyś sam patrzył przez szkło.

Ma to związek ze spowolnieniem światła przez wodę: zanim dotrze do twojego oka, już nie uzyskasz pełnego obrazu.

Kiedy światło przechodzi przez wodę, jego protony poruszają się tylko z 3/4 swojej prędkości .

To nie znaczy, że fizyka klasyczna posiada błędne założenia: światło porusza się szybko... w próżni.

Jeśli wypełnisz Wielki Zderzacz Hadronów wodą i wystrzelisz w tę wodę promień światła, podróżowałby on znacznie wolniej!

Porozmawiajmy teraz o zbiorniku wodnym, który nie ma większego napięcia powierzchniowego niż jakikolwiek inny, a jednak jest gęstszy niż ktokolwiek na ziemi.

Zawartość soli w Morzu Martwym jest tak wysoka, że chociaż nie widać kryształków soli pływających w wodzie, to powodują one, że ciało jest tak gęste, że przeciętny człowiek nie może utonąć!

Co nasuwa pytanie: dlaczego tonące ciała osuwają się pod powierzchnię, a następnie wypływają z powrotem?

Znajdź nauczyciela fizyki i matematyki, który poprowadzi korepetycje online.

Przyczyną utonięcia jest wciągnięcie wody do płuc, co sprawia, że ciało jest cięższe niż woda. Gdy ciało się rozkłada, wypełnia się gazem, dzięki czemu jest lżejsze od wody.

Co za makabryczna wizja!

Ostatni, najbardziej znany przykład jak woda pomogła w dokonaniu odkryć: Archimedes i jego wanna.

Myśliciel miał za zadanie obliczyć, czy twórcy koron oszukali króla mieszając srebro ze złotem. Król zaopatrzył się w nową koronę, ale nie pozwolono mu stopić korony w celu sprawdzenia jej zawartości.

Archimedes borykający się z tym problemem, wchodząc do wanny, zauważył, że poziom wody podniósł się w dokładnych proporcjach do objętości jego ciała. W związku z tym uznał, że może zanurzyć daną koronę, zmierzyć przemieszczenie wody i obliczyć gęstość korony.

Jak być może wiesz, złoto jest metalem o wiele gęstszym niż srebro.

Był tak podekscytowany swoim postulatem, że zupełnie zapomniał o okolicznościach swojej kąpieli - nie miał na sobie ubrania! Pobiegł w takim stanie ulicami, krzycząc „Eureka!” - starożytny grecki odpowiednik „Zalazłem!”

Dowiedz się więcej o prawie Archimedesa i nie tylko, czytając podstawowe pojęcia fizyczne!

Kostki białego cukru.
Jeśli zostalibyśmy skondensowani do samych cząstek elementarnych, to cała ludzkość mogłaby być jedną bardzo ciężką kostką cukru! | źródło: Pixabay - pasja1000

Ciekawe fakty fizyczne o ludziach

Będąc totalnym maniakiem nauk ścisłych, fascynatem wszystkiego, co dotyczy mechaniki kwantowej lub fizyki obliczeniowej, można narzekać na fakt, że urodziło się o setki lat za późno, aby porozmawiać z Leonardem da Vinci, najbardziej płodnym umysłem ludzkości.

Ale wtedy pocieszy nas fakt, że żyjemy w czasach, gdy Stephen Hawking był na ziemi i zastanowimy się, czy za wieki jakaś dusza, która opanowała wprowadzenie do fizyki przez jego teorię wszystkiego opłakuje fakt, że urodziła się za późno?

To wprowadzenie do segmentu przedstawia dwie fascynujące dziedziny fizyki: fizykę materii skondensowanej i aspekty kosmologii. Między innymi czarne dziury, ciemna materia i promieniowanie Hawkinga.

Czy wiesz, że cała ludzkość może zostać skondensowana w coś wielkości zwykłej kostki cukru?

Wszyscy jesteśmy zbudowani z atomów: protonów, elektronów i neutronów... i całej masy pustej przestrzeni między nimi.

Gdybyśmy mieli usunąć tę przestrzeń w każdym ludzkim ciele, cała ludzkość byłaby tak duża jak kostka cukru, ale byłaby niesamowicie ciężka ponieważ byłaby niezwykle gęsta!

Oznacza to, że teoria stojąca za eksploracją sfery kwantowej w filmie Ant-Man i Osa jest poprawna, ale efekty wizualne nie do końca: skurczone samochody, budynki i ludzie byliby zbyt ciężcy, by podnieść je jedną ręką.

Kosmos ma ten sam problem z przestrzenią: to, co widzimy, składa się tylko na 5% całego wszechświata.

Nie chodzi o to, że potrzebujemy lepszych teleskopów czy sprzętu; po prostu większość tego, z czego składa się wszechświat, to przestrzeń... wypełniona ciemną energią i ciemną materią.

Być może ta ciemna energia jest tym, co powoduje pojawianie się i znikanie cząstek wirtualnych.

Następnym razem, gdy nalewasz sobie szklankę coli lub innego napoju gazowanego, zastanów się nad cyklem życiowym jednego bąbelka: formuje się pozornie z niczego, wznosi się na szczyt i wyskakuje, uwalniając swój mały, gazowy ładunek.

To samo dzieje się w kosmosie, zjawisko znane jako piana kwantowa. Jest ciągle oskarżana o łamanie praw fizyki... ale nikt nie wie, dlaczego to nie wpływa na inne aspekty wydarzeń kosmologicznych lub równowagę.

Nie zapominajmy o czarnych dziurach.

Ogólna teoria względności przewiduje, że wystarczająco zwarta masa, być może z całą przestrzenią wyssaną z atomów, jak opisano powyżej, może deformować czasoprzestrzeń i spowodować takie przyciąganie grawitacyjne, że nic, nawet światło, nie może mu uciec.

Świętej pamięci, wielki badacz zjawisk kosmicznych Stephen Hawking nie tylko postulował, że czarne dziury emitują promieniowanie, ale zachowują śladową pamięć każdego kosmicznego zdarzenia, które pochłania.

Ta koncepcja jest lepiej wyrażona przez naszego ulubionego fikcyjnego Doktora, który może zobaczyć wszystko, co kiedykolwiek istniało i wszystko, co kiedykolwiek istnieć będzie.

Prawdziwy doktor, pan Hawking, w swoim ostatnim publicznym występie omawiał fale grawitacyjne otrzymane ze zderzenia dwóch gwiazd neutronowych, dobrodziejstwo dla astrofizyków!

Nie musisz być Sheldonem, Leonardem czy Rajem - ani Stephenem Hawkingiem, by docenić fizykę teoretyczną i nasz wszechświat, i nie musisz być Howardem, żeby pokochać nauki związane z matematyką statystyczną, elektrycznością i magnetyzmem.

To tyle, jeśli chodzi o aktorów grających fizyków; co powiesz na prawdziwych fizyków i ich odkrycia?

Musisz tylko uznać fakt, że sam jesteś ucieleśnieniem czystej fizyki: pełnia elektryczności i magnetyzmu, z dodatkiem odrobiny zasady nieoznaczoności.

Teraz, gdy jesteś zaciekawiony i zachwycony fizyką musisz tylko zdecydować, jaki kierunek studiów licencjackich wybrać:

  • fizyka ciała stałego,
  • elektrodynamika kwantowa,
  • fizyka matematyczna,
  • fizyka nuklearna,
  • termodynamika,
  • fizyka stosowana,
  • fizyka cząsteczek.

I nie zapominajmy o wyłaniającej się roli kobiety w fizyce!

Drogie Panie, wy też możecie dowiedzieć się wszystkiego o fizyce: interesujesz się fizyką eksperymentalną lub fizyką kwantową?

Potrzebujesz nauczyciela z przedmiotu: Fizyka ?

Oceń czy nasz artykuł był pomocny 😊

5,00/5 - 1 głos(y)
Loading...

Marta

Pozytywnie zakręcona idealistka. Straszna psiara i wielbicielka gier planszowych. Fascynatka lingwistyki, kreatywnego myślenia i samorozwoju.