«Predstavivost je dulezitejsi nez znalosti. Ve skutečnosti jsou znalosti omezené, zatímco představivost pokrývá celý svět, stimuluje pokrok, vytváří evoluci", - Albert Einstein.
Znalosti, které získáváme ve výuce fyziky, představují základ pro všechny další úžasné věci, které se i nadále učíme. Ale věda rozhodně nekončí na střední škole, a jakmile posunete své vzdělání na další úroveň, věci se stanou opravdu zajímavými.
Vesmír je šílené místo. S pomocí fyziky jsme se hodně dozvěděli o její záhadné povaze, ale stále máme dlouhou cestu! Začněme. Doporučujeme vám seznam 10 zajímavých faktů o fyzice pro děti ve 7. ročníku: zvědavé fyzikální jevy a vlastnosti.
10. Destilovaná voda je dielektrikum
"Vodní kondenzátory", kde je voda dielektrikum, se běžně používají ve spínacích systémech s velmi vysokým napětím.
Například vysokovýkonné dusíkové lasery obvykle používají jako součást ukládání energie kondenzátory vody. Při použití v těchto aplikacích se deionizátor pryskyřice používá k drastickému snížení vodivosti vody.
Velkou výhodou použití vody jako dielektrika v těchto vysokonapěťových aplikacích je to, že je samoléčivé, na rozdíl od pevného dielektrika. Takto deionizovaná voda může a je používána jako dielektrikum.
9. Sklo se nepovažuje za pevné, protože je to kapalina
Někdy se říká, že sklo ve velmi starých kostelech je zespodu tlustší než shora, protože sklo - kapalina, a proto po několik staletí tekla až na dno. To není pravda.
Ve středověku byly skleněné panely často vyráběny metodou koronového skla. Kus roztaveného skla byl válcován, foukán, expandován, zploštěn a nakonec otočen na disk a poté rozřezán na sklo. Listy byly silnější k okraji disku a obvykle byly nastaveny tak, aby těžší strana byla pod.
Odpověď na otázku „Je skleněná kapalina nebo pevná látka? “ musíme pochopit jeho termodynamické a materiálové vlastnosti. Mnoho pevných látek má krystalickou strukturu v mikroskopickém měřítku.
Molekuly jsou uspořádány ve správné mřížce. Když se pevné tělo zahřeje, molekuly oscilují kolem své polohy v mříži, dokud se krystal nerozbije v bodu tání a molekuly nezačnou proudit.
Existuje jasný rozdíl mezi pevným a kapalným stavem, který je oddělen fázovým přechodem prvního řádu, tj. Přerušovanou změnou ve vlastnostech materiálu, jako je hustota. Zmrazování je poznamenáno uvolňováním tepla, známým jako tající teplo.
8. Pokud ve vzduchu hoří vodík, vytvoří se voda.
Vodík hoří v kyslíku za vzniku vody. Plamen je téměř bezbarvý. Směsi vodíku a kyslíku (nebo vodíku a vzduchu) mohou být výbušné, jsou-li přítomny dva plyny v určitém poměru, proto by se s vodíkem mělo zacházet velmi opatrně.
7. Světlo má hmotnost, ale žádnou hmotnost
Kdyby existovala jednoduchá odpověď, kolik světla váží, všichni bychom to věděli. Ve skutečnosti Einstein dokázal, že energie a hmota mohou být stejné a stejné - veškerá energie má nějakou formu hmoty.
Světlo nemusí mít klidovou (nebo neměnnou) hmotu, která popisuje hmotnost objektu. Ale díky Einsteinově teorii (a skutečnosti, že se světlo chová, jako by mělo hmotu, protože je vystaveno gravitaci), můžeme říci, že hmota a energie existují společně. V tomto případě bychom to nazvali relativistickou hmotou - hmotou, když je objekt v pohybu, a ne v klidu. „Hmotnost“, kterou měříte, je tedy formou energie.
6. Pluto neobjevilo slunce od svého objevu.
Pluto bylo objeveno 18. února 1930. Trpasličí planeta potřebuje 248,09 Země, aby dokončila jednu oběžnou dráhu kolem Slunce. Jednoduchá aritmetika a zjistíme, že Pluto dokončí svou první plnou revoluci od svého objevu 23. března 2178.
5. Většina vody je na slunci.
Podle vědce Charlese Choi, když sluneční vítr fouká na kameny bohaté na kyslík, může kombinace vodíku a kyslíku vést k tvorbě vody. Tento proces se může vyvíjet kdekoli se správnými typy kamenů, od povrchu měsíce k osamělé částici meziplanetárního prachu.
Tím pádem, část vody, která vytváří podmínky pro vznik života na Zemi, se mohla narodit ze Slunce.
4. Kapalina, plyn a pevné látky se při zahřívání vždy rozpínají.
Když se do látky přidá teplo, molekuly a atomy vibrují rychleji. Když atomy vibrují rychleji, zvětší se prostor mezi atomy.
Pohyb a vzdálenost mezi částicemi určuje stav hmoty. Konečným výsledkem zvýšení molekulárního pohybu je, že se objekt rozšiřuje a zabírá více místa.
Hmotnost objektu však zůstává stejná. Pevné látky, kapaliny a plyny se po přidání tepla rozšiřují. Když teplo opouští všechny látky, molekuly vibrují pomaleji. Atomy se mohou přiblížit, což vede ke stlačení látky. Hmota se opět nezměnila.
3. Zvuk ve vzduchu a ve vodě cestuje různými rychlostmi
Zvuk se pohybuje různými rychlostmi v závislosti na tom, čím prochází. Ze tří médií (plyn, kapalina a pevná látka) se zvukové vlny pohybují plyny pomaleji, rychleji kapalinami a rychleji pevnými látkami. Teplota také ovlivňuje rychlost zvuku.
Rychlost zvuku závisí na vlastnostech média, kterým prochází. Když se podíváme na vlastnosti plynu, vidíme, že pouze když se molekuly navzájem srazí, může dojít ke vzácné reakci zvukové vlny. Proto má smysl říci, že rychlost zvuku má stejný řád jako průměrná molekulární rychlost mezi srážkami.
U plynu je obzvláště důležité znát teplotu. Důvodem je skutečnost, že při nižších teplotách dochází ke kolizi molekul častěji, což dává zvukové vlně větší šanci rychle se pohybovat.
Při mrazu (0 ° C) se zvuk šíří vzduchem rychlostí 331 metrů za sekundu (asi 740 mil za hodinu). Ale při pokojové teplotě 20 ° C se zvuk pohybuje rychlostí 343 metrů za sekundu (767 mil za hodinu).
Zvuk cestuje rychleji v kapalinách než v plynech, protože molekuly jsou hustší. Ve sladké vodě se zvukové vlny pohybují rychlostí 1482 metrů za sekundu (asi 3315 mil za hodinu). Je to více než čtyřikrát rychlejší než ve vzduchu!
Několik živočichů žijících v oceánu spoléhá na zvukové vlny, aby komunikovali s ostatními zvířaty a našli jídlo a překážky. Důvod, proč mohou tuto komunikační metodu efektivně využívat na velké vzdálenosti, je ten, že zvuk se ve vodě pohybuje mnohem rychleji.
2. Čistý sníh taje pomaleji než špinavý sníh
Špinavý sníh obvykle taje rychleji než čerstvý, protože absorbuje více energie ze slunce., a to není jen problém v ponurých, písečných městech.
S výjimkou některých hor a vysokých plošin sněhová pokrývka přirozeně ustupuje ze zemského povrchu na jaře a na začátku léta. Prach na tomto sněhu značně urychluje proces.
1. Bič je považován za první zařízení, které překonalo zvukovou bariéru
Zvuková bariéra mohla být poprvé překonána živými věcmi před 150 miliony let. Někteří paleobiologové uvádějí, že na základě počítačových modelů jejich biomechanických schopností mohou někteří dinosauři s dlouhými ocasy, jako jsou Brontosaurus, Apatosaurus a Diplodocus, uchopit ocas nadzvukovou rychlostí a vytvořit praskavý zvuk. Tento závěr je teoretický a ostatní jej v této oblasti zpochybňují.
Meteory vstupující do zemské atmosféry obvykle, ne-li vždy, padají rychleji než zvuk. Prvním zařízením, které rozbije zvukovou bariéru, je však pravidelný bič nebo bič.. Konec biče se pohybuje rychleji než rychlost zvuku, čímž vytváří osobitý zvuk.