Хочешь узнать что-то новое? 1001 викторина для всех и обо всем
Поразительное видео о природе языком математики.
Числа Фибоначчи описывают многие, красивые вещи в природе.
Справка: Числовая последовательность Фибоначчи: 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377, 610 … , т. е. каждый член последовательности равен сумме двух предыдущих.
______________________________________________________________
Сколько весит атмосфера Земли?
В 1643 году ученик Галилея, итальянец Эванджелиста Торричелли придумал такой эксперимент: он заполнил ртутью метровую стеклянную трубку с запаянным верхним концом и опустил ее отверстием вниз в сосуд, также наполненный этим жидким металлом. Ртуть стала вытекать из трубки, но не вся, а только до уровня 760 миллиметров. Почему же металл из трубки полностью не перетек в сосуд? Потому что на поверхность ртути в сосуде что-то давило и не давало полностью опустошить емкость, а именно — воздух.
Так Торричелли впервые доказал, что наш воздушный океан имеет определенный вес. Теперь-то мы знаем, что наличие у воздуха такой характеристики, как вес, определяется законом всемирного тяготения. Ведь он состоит из отдельных молекул, которые, как и все остальные тела, притягиваются к Земле. В «Золотом теленке» Остап Бендер сокрушался оттого, что «на каждого гражданина давит столб воздуха силою в двести четырнадцать кило». Но великий комбинатор ошибался: на самом деле атмосфера давит не только на голову и плечи, а на всю поверхность нашего тела с силой примерно 18 тонн. В целом жевес земной атмосферы составляет 5,14х1018 килограмм-сил (или 5,04х1019 ньютонов). Злоумышленнику, который захочет похитить нашу атмосферу, для доставки сжиженного воздуха куда-нибудь к себе понадобится 10 миллиардов супертанкеров, таких как самый большой из ныне существующих — норвежский Knock Nevis грузоподъемностью 565 тысяч тонн.
_________________________________________________Сколько весит килограмм?
После новогодних каникул многие жалуются на прибавку в весе. Оказывается, те же самые проблемы есть даже у эталона килограмма.
Эталон килограмма из Международного бюро мер и весов
Согласно данным профессора Питера Кампсона и доктора Наоко Сано из университета Ньюкасла, опубликованным в журнале Metrology (Метрология), эталон килограмма прибавляет в среднем около 50 микрограмм за сто лет, что в итоге может существенно отразиться на очень многих физических величинах.
Самый главный килограмм представляет собой цилиндр диаметром и высотой 39 мм, состоящий из сплава платины и иридия (90% платины и 10% иридия). Он был отлит в 1889 году и хранится в сейфе в Международном бюро мер и весов в городе Севр вблизи Парижа. Первоначально килограмм определялся как масса одного кубического дециметра (литра)чистой воды при температуре 4 °C и стандартном атмосферном давлении на уровне моря.
С эталона килограмма первоначально было сделано 40 точных копий, которые разошлись по всему миру. Две из них находятся в России, в ВНИИ метрологии им. Менделеева. Позднее была отлита еще одна серия реплик. Платина в качестве основного материала для эталона была выбрана потому, что отличается высокой устойчивостью к окислению, высокой плотностью и низкой магнитной восприимчивостью. Эталон и его реплики используются для стандартизации массы в самых разных отраслях. В том числе и там, где микрограммы имеют существенное значение.
Килограмм – единственная единица СИ, которая до сих пор определяется с помощью эталона . Все остальные меры (метр, секунда, градус, ампер и т. д.) могут быть определены с необходимой точностью в физической лаборатории. Килограмм входит в определение других величин, например, единица измерения силы – ньютон, которая определяется как сила, изменяющая за 1 секунду скорость тела массой 1 кг на 1 м/с в направлении действия силы. От величины ньютона зависят другие физические величины, так что в итоге цепочка может привести к изменению значения многих физических единиц.
Физики считают, что колебания веса стали результатом атмосферных загрязнений и изменения химического состава в поверхности цилиндров. Несмотря на то, что эталон и его реплики хранятся в специальных условиях (см. фото), это не спасает металл от взаимодействия с окружающей средой. Точный вес килограмма установили с помощью рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. Оказалось, что килограмм «поправился» на почти что 100 мкг.
Вместе с тем, копии эталона с самого начала отличались от оригинала и их вес изменяется также по-разному. Так, главный американский килограмм изначально весил на 39 микрограмм меньше эталона, а проверка в 1948 году показала, что он увеличился на 20 мкг. Другая американская копия напротив, теряет в весе. В 1889 году килограмм под номером 4 (К4) весил на 75 мкг меньше эталона, а в 1989 уже на 106.
Согласно правилам, эталоны нежелательно подвергать механическому трению, а с учетом того, что разные реплики изначально несколько отличались по весу, оценить влияние очистки на вес довольно сложно. Чтобы максимально стандартизировать процедуру, физики разработали щадящий способ очистки поверхности с использованием УФ-облучения. Пока что опыты проводились только на платиновой и золотой фольге, загрязненной машинным маслом. Для удаления грязи поверхность промывается метиловым спиртом, затем чистой водой, а затем наступает черед газовой очистки с использованием озона и ультрафиолетового облучения. Похожие технологии используются для очистки поверхностей полупроводников.
Оказалось, что такая очистка не повреждает платиновую и золотую поверхности. Было отмечено незначительное образование оксидов на поверхности, но на весе образцов это не сказалось, так как соединения постепенно распадались на металл и газообразный кислород.
Другое решение проблемы лишнего веса для эталонного килограмма предложили участники 24-й Генеральной конференции по мерам и весам, которая состоялась в 2011 году. Идея состоит в том, чтобы определить его вес по отношению к массе атома кремния или через постоянную Планка. В частности, предполагается, что СИ станет системой единиц, в которой значение постоянной Планка h будет зафиксировано и равно 6,626 06X•10-34 Дж•c (здесь Х – заменяет одну или более значащих цифр, которые еще предстоит определить). Результатом этого должна явиться отмена ныне действующего определения килограмма и принятие нового.
Если кремний выдержит серию испытаний, которые подтвердят, что он пригоден для использования в качестве эталона, то уже в 2014 году может появиться новый идеальный килограмм.
______________________________________________________________________
Интересные факты
- По преданию, после Марафонской битвы (490 г. до н. э.) греческий воин-гонец нес в Афины весть о победе греков над персами. Прибежав, он сообщил о победе и упал замертво. В память об этом событии в соревновании по легкой атлетике включена дистанция 42 км 195 м.
- Невесомы не только тела, падающие вертикально вниз, но и брошенные вверх, под углом к горизонту и т. д.! Следовательно, чтобы оказаться в состоянии невесомости надо лишь подпрыгнуть. Как только ноги оторвутся от пола наступит свободное падение (даже при движении вверх) и, следовательно, невесомость.
- Первые пассажиры первого воздушного шара братьев Монгольфье были – овца, петух и утка. Вернулись они на землю благополучно.
- 7 августа 1887 г. через европейскую территорию России проходила полоса полного солнечного затмения. Ввиду сплошной облачности это явление невозможно было наблюдать в нормальных условиях, поэтому великий ученый Дмитрий Иванович Менделеев без пилота поднялся в воздух на воздушном шаре и успешно провел наблюдения.
- Форма снежны кристаллов весьма разнообразна, она зависит от температуры воздуха и массы водяного пара в нем. При температурах, близких к 00С, чаще всего выпадают сильно разветвленные звездочки, а при более низких температурах – мелкие пластинки, призмы, иглы.
Комментариев нет:
Отправить комментарий