10 Bizarre Fysikkfenomener

Vi tar ofte vår daglige opplevelse av livet på Jorden for gitt, men hvert øyeblikk styrer en rekke krefter våre liv. Det er en overraskende mengde uvanlige, kontraintuitive eller ennå å forklare prinsipper for fysikk som vi møter daglig. I en fascinerende undersøkelse av må kjenne fysikkfenomener, vil vi oppdage ofte forekomne hendelser som forblir et mysterium, bisarre krefter som vi ikke oppfatter, og hvordan science fiction kan bli virkelighet gjennom manipulering av lys.

10 vind chill

Vår erfaring med temperatur er ganske subjektiv. Fuktighet, individuell fysiologi og til og med vårt humør kan endre vår oppfatning av varme og kalde temperaturer. Det er det samme med vind chill: Temperaturen som vi normalt føler er ikke den sanne temperaturen. Luften som omkranser menneskekroppen, blir varm av kroppsvarme og forblir rundt kroppen som en slags "luftkåpe". Denne isolerende pute av luft holder faktisk folk varme. Når vinden blåser på deg, blir pute av luft blåst bort, og du blir utsatt for den sanne temperaturen, som føles mye kaldere. Vindavkjøling påvirker bare enheter som produserer varme.

9 Jo raskere du går, jo vanskeligere du treffer

Mennesker har en tendens til å tenke i lineære konsepter, hovedsakelig på grunn av noen generelle observasjonsprinsipper; Hvis en regndråpe veier 50 milligram, skal to regndråper veie rundt 100 milligram. Men kreftene som styrer vårt univers, abonnerer ofte på en mer eksponensiell modell av reaksjon som følger en kraftfordeling. Et objekt som beveger seg med en hastighet på 40 kilometer i timen, vil slå en vegg med en tilsvarende grad av energi. Hvis du dobler hastigheten på et objekt til 80 kilometer i timen, vil virkningskraften ikke doble, men firedoble. Dette prinsippet forklarer hvorfor motorveien krasjer er langt mer ødeleggende enn urbane ulykker.

8 bane er bare konstant fritt fall

Satellitter skiller seg ut som et bemerkelsesverdig, nylig tillegg til stjernene, men vi sjelden tenker på begrepet bane. Vi kjenner den generelle ideen - et objekt sirkler rundt en planet eller en annen stor gjenstand i rommet og faller aldri. Men årsaken bane skjer er overraskende counterintuitive. Når en gjenstand slippes faller den tilbake til overflaten. Men hvis den er høy nok og beveger seg fort nok, kurver jorden seg bort fra den før den kan påvirke. Den samme effekten hindrer Jorden i å kollidere med solen.

7 varmeinducerte frysing

Vann er den viktigste væsken på jorden. Det er også en av de mest mystiske og kontraintuitive forbindelsene i naturen. En av vannets mindre kjente egenskaper, for eksempel, er at varmt vann fryser raskere enn kaldt vann. Det er ikke fullt ut forstått hvorfor, men fenomenet, kjent som Mpemba-effekten, ble opprinnelig oppdaget av Aristoteles over 3000 år siden. Den mystiske effekten har blitt tilskrevet en rekke fenomener, men det er fortsatt et mysterium.

6 Lufttrykk

Du blir for øyeblikket presset fra oven av 1000 kilo luft, tilsvarende vekten av en liten bil. Dette er fordi jordens atmosfære er faktisk ganske tung, og mennesker står på bunnen av et hav av luft som bærer et atmosfærisk trykk på 14,7 pounds per kvadrat tomme. Vi er tilpasset for å motstå dette presset, og unngår å bli knust ved å absorbere like trykkluft i kroppene våre. Imidlertid blir ugjennomtrengelige gjenstander som plastflasker som slippes ut i høyden knust av tiden de kommer til jordens overflate.

5 Metallisk hydrogen

Hydrogen er det første elementet i det periodiske bordet, noe som gjør det til det enkleste elementet i universet. Dets atomnummer på 1 betyr at det bare har 1 proton, 1 elektron og ingen nøytroner. Selv om Hydrogen er kjent som det kvintessige gassformige elementet, viser det noen ganske spesielle egenskaper som knytter det til alkalimetaller, i stedet for andre gasser som helium. Hydrogen er plassert i kolonnen i det periodiske bordet like over Sodium, det flyktige metallet som lager bordsalt. Fysikere har lenge forstått at Hydrogen oppfører seg som et metall under ekstremt trykk, som det som finnes i stjerner og kjernen i gigantiske planeter. Forsøk på å produsere forbindelsen på Jorden har hatt stor utfordring, men enkelte forskere mener at de har laget små prøver gjennom trykkbehandlinger som involverer diamantkrystaller.

4 Coriolis effekter

På grunn av den relativt store størrelsen på planeten, er dens bevegelse ikke direkte følt av mennesker. Men jordens rotasjon med urviseren fører til at gjenstander som reiser på den nordlige halvkule, blir avbøyet i en mild retning med urviseren i det såkalte Coriolis Force. Når jordens overflate beveger seg i en annen hastighet i forhold til atmosfæren, forårsaker en uoverensstemmelse mellom jordens rotasjon og bevegelsen av atmosfæren et objekt som går mot nord for å plukke opp energien til jordens rotasjon, og begynner å bøye seg til Østen. Det motsatte skjer i den sørlige halvkule. Som et resultat må navigasjonssystemer kompensere for Coriolis Force for å unngå avvik til høyre eller venstre for målet.

3 Doppler Dynamics

Lyd kan virke som et uavhengig fenomen, men vår oppfatning av lydbølger påvirkes av hastighet. Østerriksk fysiker Christian Doppler oppdaget at når et bevegelige objekt som en sirene produserer lydbølger, bølger bunken foran objektet og sprer seg bak den. Denne induserte bølgeforstyrrelsen, kjent som Doppler-effekten, forårsaker at lyden av en nærliggende gjenstand øker i tonehøyde på grunn av bølgelengdeforkortelse. Når objektet passerer, strekker de bølgende bølgene seg og oppfattes lavere i tonehøyde. Doppler-effekten ses også i bølgen av bølger foran et skip og dispergeringsvåkningen.

2 Sublimering

Det ville appellere til logikk at kjemikalier i prosessen med å bytte fra fast tilstand til gassformig tilstand måtte passere gjennom væsken før de kommer inn i gassformen. Vannet er imidlertid i stand til å transformere direkte fra et fast stoff til en gass i visse situasjoner. Sublimering kan føre til at isbreene forsvinner i tynn luft som linselignende konsentrasjon av sollys gjør isen til damp. På samme måte kan metalliske elementer som arsenik faktisk forvandle seg direkte til en gassformig tilstand ved oppvarming, og frigjøre giftige røyk. Vann kan være sublim ved temperaturer under smeltepunktet ved påføring av en varmekilde.

1 klær

Hurtigutviklet teknologi er å snu de strangeste science fiction-plottene inn i vitenskapsfakta. Vi ser bare objekter når lyset hopper av dem, og produserer et bilde med en rekke bølgelengder. Forskere har lenge teoretisert at gjenstander kunne bli gjort usynlige ved å forstyrre måten lyset samhandler med dem. Hvis lyset kan avbøyes rundt et objekt, kan det bli usynlig for det menneskelige øye. Nylig ble teorien virkelighet når forskere produserte et klart sekskantet prisme som avbøyde lys rundt ethvert objekt inne i det. Når det ble plassert i et akvarium, forårsaket prismet at en gullfisk svømte inn i den for å bli usynlig, mens en landbasert kappe forårsaket at husdyr skulle forsvinne fra stedet. Scrambling-effekten fungerer i henhold til de samme prinsippene som gjør skyggefly "usynlig" til radar.