Această disciplină este probabil una din cele mai importante şi misterioase din ştiinţă, ea încearcă să lămurească toate procesele care se petrec în natură şi în univers, proprietățile şi structura materiei, formele de mișcare a acesteia, precum şi transformările reciproce.
Aşa că putem remarca numeroase curiozități din fizică.Cred că, fizica este una din cele mai importante ştiinţe ale naturii, prin intermediu ei se explică multe fenomene întâlnite şi în alte ştiinţe, aşa ca chimia şi biologia.
Fizica este un compartiment unde imaginația joacă un rol important în cunoașterea proceselor din natura care ne înconjoară, cum spunea Einstein:
Imaginaţia este mai importantă ca cunoștințele.Desigur, în Fizică încă sunt multe goluri şi lucruri ciudate care nu au o lămurire, dar anume acest fapt face această disciplină atât de interesantă.
Şi mai jos am selectat unele dintre lucrurile incredibil de interesante din fizică.
10. Timpul se opreşte la viteza luminii
Aşa dar prima curiozitate din fizică – Conform Teorii Relativităţii a lui Einstein, viteza luminii nu se poate niciodată schimba – ea este întodeauna egală cu aproximativ 300 000 000 metre/secundă, indiferent de observator.
Acest
lucru singur în sine este destul de incredibil, luând în considerare că
nimic nu se poate mișca mai repede ca lumina, dar acestea sunt încă
lucruri destul de teoretice.
Partea într-adevăr incredibilă a Teoriei Relativității este fenomenul numit dilatarea temporală, care prevede că, cu cât mai repede te mişti cu atât mai lent trece timpul relativ cu mediul din jur.Adică, dacă te duci la o plimbare cu maşina pentru o oră veți fi mai puțin în vârstă, decât dacă aţi petrece acest timp în faţa calculatorului.
Nanosecundele suplimentare obținute posibil nu vor suplini preţul plătit pentru combustibil, dar în orice caz, este o opțiune.
Desigur, timpul nu poate încetini aşa de simțitor, formula va funcţiona dacă vă veţi mișca cu viteza luminii, în acest caz timpul nu se va mișca de fel.
Dar, nu face să nădăjduiți că utilizând această metodă veţi putea deveni nemuritor din unicul motiv pe care l-am menționat mai sus, nimic nu se poate deplasa mai rapid ca lumina, numai dacă nu sunteți făcut din lumină.
Tehnic vorbind pentru a ajunge la o aşa viteză este nevoie de o cantitate infinită de energie.
9. Inseparabilitate cuantică (Entanglementul cuantic)
Mai sus, am rămas de acord că nimic nu se poate mişca mai repede ca lumina.
Ei bine, şi da şi nu. Deși din punct de vedere tehnic este încă adevărat, cel puţin în teorie, se pare că există o portiță de găsit în ramura uimitoare a fizicii, numită mecanica cuantică.
Mecanica cuantică în esență este studiul fizicii la nivel microscopic, aşa ca comportamentul particulelor la nivel subatomic.
Aceste tipuri de particule sunt imposibil de mici, dar foarte importante, deoarece ele constituie blocurile de construcție a tot ce este în univers.
Să lăsăm detaliile tehnice deoparte, ele sunt destul de complicate, vi le puteți imagina aceste particule ca mici biluțe încărcate cu sarcină electrică care se rotesc (proces denumit în mecanica cuantică ca, spin, ceva asemănător cu rotirea planetelor în jurul axilelor lor).
Deci să presupunem că avem doi electroni (particule subatomice cu sarcină negativă).
Inseparabilitatea cuantică, este procesul special care implică împerecherea acestor particule în aşa fel încât ele să devină identice (biluțe cu același spin şi sarcină electrică).
Aşadar, în clipa când asta se întâmplă, lucrurile devin ciudate – pentru că de acum înainte acești electroni rămân identici. Asta înseamnă dacă schimbi unul din ei, să spunem schimbăm direcţia de rotire (spin – ul) în cea opusă, geamănul său reacționează în acelaş fel, imediat, indiferent de unde se află acestă particulă (despărțită spațial, poate să fie într-un loc total diferit), fără măcar să te atingi de ea.
Implicaţiile acestui proces sunt imense, şi anume, asta înseamnă că informația (în acest caz direcția spin – ului) poate fi în esență teleportată în orice parte a universului.
8. Lumina este afectată de gravitație – curiozități din fizică
Să ne întoarcem pentru o clipă iaraşi la Teoria Generală a Relativităţii a lui Einstein.
Aceasta implică concepția aşa numitei devieri a luminii, care înseamnă că – calea fasciculului de lumină nu este în întregime dreaptă.Sună ciudat, dar a fost dovedit deja în mod repetat.
Cea ce înseamnă că, chiar dacă lumina nu are nici o masă, calea sa este afectată de obiectele care o au – aşa ca soarele spre exemplu.
Deci, dacă o rază de lumină de la o stea îndepărtată va trece destul de aproape de soare, ea se va îndoi ușor în jurul lui.
Efectul asupra unui observator, aşa ca noi, este că vom vedea steaua într-un loc diferit de cel în care ea este situată la moment (la fel cum peştele în lac, el nu e niciodată în locul unde pare a fi să fie).
Amintiți-vă de acest fapt data viitoare când o să vă uitați la stele – totul ar putea fi doar un truc al luminii.
7. Materia întunecată
Datorită unor teorii menționate mai sus (şi multor alte nemenționate), fizicienii au unele metode destul de precise de a măsura masa totală prezentă în univers.
De asemenea, ei au metode destul de precise de măsurare a masei totale pe care o putem observa şi iată întorsătura, cele două numere nu se potrivesc.
De fapt, masa totală a universului este mult mai mare decât masa ce o putem pune în cont, adică materia pe care o putem vedea.
Fizicienii au fost nevoiți să dea o explicație acestui lucru şi teoria de bază a impus introducerea aşa numitei materii întunecate, substanță misterioasă care nu emană şi nici nu absoarbe lumina şi prezintă aproximativ 95% din masa universului.
În timp ce ea, încă nu a fost dovedită oficial că există (deoarece ea nu poate fi văzută), materia întunecată este susținută de mii de probe şi trebuie să existe sub o formă sau alta, pentru a explica universul.
6. Universul nostru se extinde rapid
Iată aici lucrurile devin într-adevăr ciudate şi pentru a le înţelege, va fi nevoie să ne întoarcem înapoi la Teoria Marei Explozii (Big Bang).
Teoria Marei Explozii este la momentul actual explicația de bază recunoscută a originii universului.
Folosind o analogie cât mai simplu posibilă, totul s-a petrecut cam în aşa fel: universul nostru s-a început de la o explozie.
Rămășițele (Planetele, Stelele, etc.) au fost aruncate în toate direcțiile, împinse de energia enormă creată în urma exploziei.Din cauza că aceste rămășițe sunt atât de grele și ca urmare afectate de gravitația din spatele lor, ne-am aştepta ca această explozie să încetinească după un anumit timp.
Dar, nu a fost să fie.
În realitate, extinderea universului nostru devine de fapt tot mai rapidă cu timpul, care este la fel de nebunesc ca şi în cazul în care ai arunca o minge care va lua o viteză tot mai rapidă şi mai rapidă în loc să cadă la pământ.
Aceasta înseamnă că spațiul, este în continuă creștere.
Unica modalitate de a explica acest lucru, este materia întunecată sau mai precis energia întunecată, care este forța motrice în spatele acestei accelerații cosmice.
Deci, ce în lume mai este şi energie întunecată, vă veți întreba voi?
Ei bine acesta este un alt lucru interesant…
5. Toată materia este doar energie
Într-adevăr, materia şi energia sunt doar două fețe a aceleiași monede.
De fapt, ați știut acest lucru toată viaţa, dacă aţi auzit vreodată de formula E=mc2.
Unde “E” este energia, iar “m” reprezintă masa.
Energia conținută într-o cantitate anumită de masă, este determinată de factorul de conversie a “c” la pătrat, unde “c” reprezintă viteza luminii în vid.
Explicaţia acestui fenomen este foarte fascinantă şi are de a face cu faptul că, masa unui obiect creşte pe măsură ce el se apropie de viteza luminii (chiar dacă timpul se încetinește).
Totuși,
este destul de complicat de a lămuri totul în contextul acestui
articol, pur şi simplu rămânem la constatarea faptului ca asta este
adevărat.
Ca dovadă, din păcate, pot servi bombele atomice, care
transformă cantități foarte mici de substanță în cantități foarte mari
de energie.4. Dualitatea undă – particulă
Vorbim de un lucru care se dovedește a fi altceva…
La prima vedere, particulele (aşa ca electronii) şi undele (aşa ca lumina) nu mai puteau fi atât de diferite.
Una dintre ele este o bucată solidă de materie iar celălalt este un fascicul de energie radiantă, cam aşa.
Sunt mere şi portocale. Dar după cum se dovedeşte, lucrurile precum ar fi lumina şi electroni într-adevăr nu se pot limita doar la o stare de existentă – ele manifestă calități duble, şi de particule şi de unde, totul depinde de observator, adică de cine se uită.
Da, asta sună ridicol, dar sunt dovezi concrete ce demonstrează că lumina este o undă şi alte dovezi concrete care demonstrează că lumina este o particulă.
Are ambele forme, manifestă proprietăți ale ambelor stări în același timp.
Nu există nici o stare intermediară dintre acestea două.
Nu vă faceți griji dacă aceasta e lipsit de sens, fiindcă ne-am întors în domeniul mecanicii cuantice şi la acest nivel, universului oricum nu-i place să fie sens.
3. Toate obiectele cad cu aceeaşi viteză – curiozităţi din fizică clasică
Să mai calmăm un pic spiritele pentru o secundă, fiindcă fizica modernă e destul de voluminoasă pentru a o înghiți dintr-o dată.
Fizica clasică, de asemenea ne poate oferi concepte la fel de stranii.
Veţi fi iertat, dacă presupuneți că obiectele mai grele cad cu o viteză mai mare decât cele mai ușoare – asta sună destul de veridic, în plus noi știm cu toţii ca mingea de bowling cade mult mai repede ca o pană.
Şi acest lucru este adevărat, dar asta nu are nici o legătură cu gravitația, singurul motiv din care se întâmplă acest lucru, se datorează faptului că atmosfera terestră opune rezistenţă.
În realitate, aşa cum a realizat Galileo încă aproape 400 de ani în urmă, gravitația acționează la fel pe toate obiectele indiferent de masa lor.
Cea ce înseamnă că, dacă repetăm același experiment cu pana şi mingea de bowling pe lună (care nu are atmosferă), ele vor atinge solul exact în același timp.
2. Spuma cuantică
Gata cu pauza. Iarăşi curiozități din fizică modernă.
Chestiunea se referă la spațiul gol, care ați crede că este într-adevăr gol.
Asta sună ca o presupunere destul de sigură, se conține în nume la urma urmei.
Dar, se întâmplă a fi că, universul e prea agitat pentru a se împăca cu acest lucru, aceasta este cauza din care particulele în mod constat apar şi dispar peste tot locul.
Ele sunt numite particule virtuale, dar puteți să nu aveți dubii – ele sunt reale, în orice caz, aceasta indică probele.
Ele există doar pentru o fracțiune de secundă, care este suficient de mult pentru a doborî unele legi fundamentale a le fizicii, dar în același timp, atât de repede că, de fapt, acest lucru nu contează (cum a-i fura ceva de la un magazin, iar peste o jumătate de secundă ai întors tot înapoi pe raft).
Oamenii de știință au numit acest fenomen “spumă cuantică”, fiindcă aceasta aparent le-a amintit mișcarea haotică a bulelor în spuma formată deasupra băuturilor gazoase.
1. Experimentul de dublă fantă
Dacă vă amintiţi ceva mai sus am afirmat că totul poate fi şi undă şi particulă în acelaşi timp.
Dar, aici e un pic alt lucru, voi ştiţi din experiența proprie că lucrurile au forme clare, un măr în mâna voastră este un măr, nu ceva ciudat, ca spre exemplu un măr sub formă de unde.
Atunci, ce face ca ceva să devină definitiv particulă sau undă? După cum se pare, asta noi o facem.
Experimentul dublă fantă este cel mai nebun lucru care l-am enunțat în acest articol, şi funcționează cam aşa, oamenii de ştiinţă plasează un paravan despărțitor cu două fante (crăpături înguste) în faţa unui perete şi “împușcă” cu un fascicul de lumină prin fante, astfel ca ei să poată vedea unde a lovit el pe perete.
În mod obișnuit, lumina ca fiind o undă se va expune ceva după modelul difracției luminii şi veți vedea o bandă de lumină răspândită pe tot peretele.
Lucru implicit, dacă aţi creat experimentul chiar acum, acesta e anume cea ce veţi vedea.
Dar, acesta nu este modul în care ar acționa particulele la o dublă fantă, ele ar merge direct prin aceste două orificii şi vor crea două linii pe perete care se potrivesc cu fantele din paravan.
Şi dacă lumina este particulă, de ce ea nu manifestă această proprietate în locul difracției? Răspunsul este că o va face, dar numai în cazul dacă vrem.
Ca o undă, lumina călătorește prin ambele fante în acelaşi timp, dar ca o particulă, ea poate trece doar prin una.
Deci, dacă vrem să acționeze ca o particulă, tot ce avem de făcut, este să instalăm un instrument, care va măsura exact prin care fantă trece fiecare particulă a luminii (numită foton).
Ceva de tipul unui aparat de fotografiat, dacă el va înregistra fiecare foton care va trece printr-o fantă, apoi acest foton nu va putea trece prin ambele fante, de aceea nu putea fi undă.
Ca urmare modelul de interferenţă pe perete nu va apărea – vor fi anume cele două linii.
Lumina va acționa ca o particulă doar pentru că am instalat un aparat de fotografiat în faţă. Vom schimba fizic rezultatul, doar prin măsurarea lui.
În general, aceasta se numeşte Efectul de Observator şi aici voi termina articolul.
Însă trebuie să remarc că, tot aceasta e doar vârful aisbergului a tuturor lucrurilor ciudate din fizică, în mare parte majoritatea din cea modernă şi anume mecanica cuantică.
sursa:https://inbors.com/10-curiozitati-din-fizica/
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu