Запитання „Що таке тепло?” досить довгий час було не зовсім зрозумілим. А й справді, що означає „нагріти”? Шкільний курс фізики відкриває нам одну з таємниць: тепло – це енергія. Все ті ж самі джоулі, якими ми користуємося для вимірювання роботи, механічної, електричної та інших видів енергії. Якщо ми хочемо, щоб температура тіла підвищилася, ми повинні ...
Землетруси вивчають не просто заради задоволення власної допитливості, а для того, щоб запобігти багатьом жертвам та руйнуванням. Щоб знати наперед, де і коли має статися землетрус, потрібно ретельно дослідити всі чинники, що супроводжують це явище. Відчути землетрус можна не лише поблизу епіцентра. Підземні поштовхи передаються на великі відстані, хоча поступово слабнуть. Для виявлення та запису поштовхів учені використовують спеціальний пристрій – сейсмограф (від давньогрецьких слів „σεισμός” – „землетрус” та „γράφω” – „пишу”). Пристрій винайшов шотландський фізик Джеймс Девід Форбс у 1842 році, а назву запропонував інший шотландець – адвокат та геолог Девід Мілн. З того часу сейсмологія перестала бути суто описовою наукою і зайняла гідне місце серед природничих і точних наук. ...
Лайфхаки давно увійшли в наше життя. У перекладі з англійської „life hacking” означає маленьку хитрість або корисну пораду, яка допомагає вирішувати побутові проблеми і заощадити час. Люди постійно щось удосконалюють, кидаючи виклик буденності. Лайфхаки на кухнi Усі знають: щоб швидше закипіла вода в каструлі, треба її накрити кришкою; щоб не обпектися гарячою кришкою, треба під ...
У листопаді 2009 року запрацював найскладніший та найдорожчий пристрій на Землі – Великий адронний коллайдер (ВАК). Після довгих серій експериментів він фактично підтвердив існування бозонів Хіггса. Тепер від нього очікують відкриття частинок темної матерії. Влітку того ж року почав діяти ще один унікальний прилад – космічний телескоп Planck. Щоправда, ця подія не мала такого суспільного ...
У 2015 році виповнюється 50 років з часу відкриття реліктового випромінювання (РВ), яке є спостережуваною основою сучасної космології – науки про Всесвіт як ціле, його еволюцію, формування структури. Наскільки велике значення для фундаментальної науки має вивчення цього випромінювання, свідчить хоча б той факт, що за його дослідження вже двічі отримували Нобелівську премію з фізики: у ...
Молекули у всіх тілах знаходяться у неперервному русі та взаємодіють між собою. Енергію їхнього руху і взаємодії називають внутрішньою. Погодься, термін хороший і зрозумілий, адже носії цієї енергії знаходяться всередині тіла. До внутрішньої енергії, як і до інших її видів, у людства практичний інтерес. Щоб зрозуміти, як можна використати внутрішню енергію, треба відповісти на запитання: як її можна змінити, тобто як забрати у тіла або, навпаки, передати йому. ...
Змінювалися часи й епохи, і водночас змінювалися й зростали потреби людства в енергії та сировині. Саме це зростання й поставило перед нами нагальні проблеми: ощадливе використання природних ресурсів та збереження довкілля. Але чи так багато енергії витрачається на освітлення? Спробуймо оцінити це на прикладі нашої столиці – Києва. За офіційними даними, у Києві проживає понад мільйон сімей. Нехай кожна сім’я щоденно вмикає одну лампу розжарення потужністю 100 Вт протягом 8 годин. Лампа споживатиме за один місяць 0,1 кВт × 8 год. × 30 днів = 24 кВт•год електроенергії. Місячне споживання мільйона таких ламп становитиме 24 млн кВт•год. Водночас місячне виробництво електроенергії усіма агрегатами ДніпроГЕС становить приблизно 330 млн. кВт•год. Тож витрати на освітлення лише у Києві сягають десятої частки енергії ДніпроГЕС! Насправді кожна сім’я користується більше, ніж однією електролампою, а ще є лампи в офісах та школах, на заводах та фабриках. Тому пошук нових ефективних джерел світла є необхідною умовою подальшого існування людської цивілізації. Так само, як розумна економія. ...
Кожному здається, що немає нічого простішого, ніж маса і час, бо ці категорії ми часто використовуємо у побуті. Ми їх так „заговорили”, що пересічному громадянину навіть не спадає на думку перейматися фізичним змістом цих понять. Але якби до цього дійшло, то він би дуже здивувався. Співвідношення Ейнштейна, яке часто називають „найгарнішою формулою фізики”, встановлює зв'язок між масою тіла і кількістю енергії, що міститься у ньому. Знаменита формула E = mc² дає змогу глибше зрозуміти навколишній світ, а наслідки цього простенького співвідношення грандіозні за своєю значимістю і навіть трагічні. Не така вже проста маса, якщо потрапила у формулу, яку вважають символом науки XX століття. ...
З попередньої розповіді ти дізнався про те, як лампа розжарення перетворює енергію електричного струму у світлову. Основним недоліком жарівок є марнування більшості енергії: вона перетворюється у тепло, якого, на жаль, недостатньо для обігріву приміщень. Тому є потреба у джерелах світла, що випромінюють не внаслідок сильного нагрівання робочого тіла, а завдяки іншим процесам, за яких втрати енергії значно менші. Свічення, що має нетеплову природу, називають люмінесценцією. Явища люмінесценції дуже поширені та різноманітні, але нас зараз цікавитиме свічення газів під час проходження крізь них електричного струму. ...
Впродовж багатьох століть джерелом енергії для всіх машин та механізмів слугувала сила м'язів, води та вітру. Згодом люди навчилися використовувати енергію пари, для отримання якої потрібно було спалювати дрова, вугілля або нафту. До середини ХІХ століття парові машини набули надзвичайного поширення: вони працювали на текстильних фабриках, цукроварнях, металургійних та машинобудівних заводах. З'явився новий вид транспорту – паротяг, а пароплави замінили романтичні вітрильники. Вдосконалення парових машин дало поштовх розвитку таких наук, як механіка та термодинаміка. Цей час назавжди увійшов в історію як доба пари. Одне тільки лишалося без змін, а саме штучне освітлення. Як і сотні років тому, в побуті й на виробництві, у кабінетах та театрах життя людей освітлювало полум'я. Змінювалися лише речовини, що згоряли, та конструкція світильників. ...
Неможливо уявити собі життя без світла. Сонце дарує нам його щодня, але його проміння проникає не всюди – є безліч приміщень та місць, де потрібне штучне освітлення. А з настанням темряви ми звичним порухом руки вмикаємо розмаїті світильники у своєму помешканні – продовжуємо день для роботи, дозвілля, домашніх потреб. Наші далекі пращури гуртувалися навколо багаття у печерах, щоби приготувати їжу та погрітися. Кидаючи хисткі тіні на стіни печери, вогонь освітлював життя людей. При світлі вогню первісний художник малював на цих стінах життя племені. В основному це сцени полювання та інших дуже важливих подій. ...
Вода – одне з перших джерел енергії в розвитку нашої цивілізації. Важко сказати, коли людина почала використовувати водні ресурси для отримання енергії. Найдавніші згадки про подібні процеси були зроблені ще за багато століть до нашої ери. Учені схиляються до думки, що використання води відбувалося відразу у багатьох регіонах планети. Ймовірно, першим був саме гідродвигун. Для ...
Уяви, що в розпалі дня ти стоїш на центральній вулиці міста, а повз тебе все йдуть і йдуть такі різні люди. Тепер зупини час і пройдися вулицею повз завмерлих перехожих, які нічого не підозрюють. Ти знову побачиш багато стурбованих, усміхнених, зосереджених незнайомих облич. Що змінилося? У першому випадку ти завмер в одній точці простору, а в другому – завмерло все навколо в один момент часу. ...
Що спільного у циліндра і конуса? Не поспішай з відповіддю, подумай. Уяви паперову трубку, крізь яку, наче в підзорну трубу, можна розглядати таємничий світ навколо. Це циліндр. А тепер уяви схожий на азійську шапку гостроверхий ковпак, який захищає голову від сонця, або лійку, яка спрямовує потік зерна у вузьке горлечко, або ж просто пакет для насіння. Це конус. Що спільного між циліндром і конусом? Вони… пласкі! Парадокс? Можливо. Наприкінці 2015 року виповнилося 100 років теорії, яка складається з таких парадоксів. Це Загальна Теорія Відносності, або скорочено ЗТВ. ...
З року в рік у китайській Таримській пустелі спостерігають аномальне поглинання вуглекислого газу. Як правило, таке явище характерне для лісів і морів. Але це ж пустеля! Учені виявили неймовірне: під пустелею знаходиться справжнісінький океан. Щоправда, вода під Таримською пустелею дуже солона і не придатна для пиття, але її можна використовувати у сільському господарстві. Геологи знайшли величезну підводну водойму в Намібії. За оцінками, вона може забезпечувати водою північні регіони країни впродовж 400 років. ...