Alustage teadusest. Füüsika: põhimõisted, valemid, seadused

Esitluste eelvaate kasutamiseks looge Google'i konto (konto) ja logige sisse: https://accounts.google.com

Slaidide pealdised:

füüsika meie elus

Loodus elab alati oma seaduste järgi. Me uurime neid, püüdes mõista, ja nende teadmiste elus rakendamiseks on väga oluline teada ja mõista põhitõdesid. Ja inimene - looduse enda nähtus - püüdles alati tema poole, ta on tema hing. Energia on kõikjal, vabaduse energia Ja kui hea on loodus!

Nägemis- ja mõistmisrõõm on looduse kauneim kingitus. Füüsika ülesanne: Teha TUNDMATU TEADMISEKS, muuta teadmatus TEADMISEKS. A. Einstein

Kust tuul tuleb? Miks sajab? Mis on äikesetorm? Füüsikaõpe aitab selgitada loodusnähtusi, vastata paljudele küsimustele,

Miks päike loojus ja veel on hele? Miks on kuu taevas teistsugune?

Virmalised Kas olete sellist ilu näinud? See hõljub, muutub, mängib. Ja tõmbab nõiduskõrgusesse. Ta lehvitab tiibu ja lendab kuristikku. Milline jõud ja milline rõõm! Mis värvid, mu süda jääb seisma! See lendab mööda, kas näete seal draakonit? Vaata, nüüd mängib orel. Põhjamaa sära, sa oled nagu Jumalus! Sa ei allu vaimule ega kehale! Oh mu jumal! Suurepärane ja lihtne! Selline ime siin kaugel põhjas!

Mis on vikerkaar?

Mis on tuli? Mis on elektrifitseerimine?

FÜÜSIKA JA RUUM Mis on meteoriit? Mis on satelliit?

Mis on raketi kiirus? Mis on asteroidid?

Kas on võimalik elada teistel planeetidel? Merkuur SATURN

Mis on atmosfäärirõhk? Kuidas meie planeedil läheb?

Mis on heli? Kuidas on meie silmad paigutatud? Miks nad lumme kukuvad?

Kuidas elektripirn töötab? Kuidas elektrimootor töötab? Kuidas kolbpump töötab? Kuidas külmik töötab?

Füüsikud Archimedes Blaise Pascal Albert Einstein Galileo Galilei Isaac Newton Rene Descartes M. V. Lomonosov 2 3 1 4 5 6 2. 7

Veeaur ei püsi kogu aeg õhus. Osa sellest muutub tagasi veeks. Seda nimetatakse kondenseerumiseks ja see tekib siis, kui õhk jahtub Kuhu vesi kuivades kaob? Mõnele füüsilisele küsimusele saad vastata juba praegu. Vesi õhust Saad ise vee paistma panna Pane klaas vett tunniks ajaks külmkappi jahtuma. Kui võtate selle välja, näete, et klaasi seintele hakkavad ilmuma veetilgad. Külm klaas jahutab enda ümber olevat õhku ning õhust tulev veeaur kondenseerudes moodustab klaasi seintele veepiisku. Samal põhjusel näete külmadel päevadel uduseks aknaklaasist alla voolavat veepiisad.

Vesi näib olevat kahjutu. Ja juhtub, et vesi plahvatab nagu püssirohi. Jah, see on jama. Vesi on kakskümmend korda ohtlikum kui püssirohi, kui sa ei tea, kuidas sellega ümber käia. Oli juhtum, kui vesi lasi õhku terve viiekorruselise maja ja tappis kakskümmend kolm inimest. See oli Ameerikas umbes nelikümmend aastat tagasi. Kuidas see juhtuda sai? Fakt on see, et see maja oli tehas. Alumisel korrusel oli suur pada torgatud suurde ahju. Vett oli selles sama palju kui suures tiigis. Kui ahi köeti, läks boileris vesi keema ja aur läks toru kaudu aurumasinasse. Kord jäi insener haigutama ega pumpanud õigel ajal vett. Boilerisse on jäänud väga vähe vett. Aga pliit küttis edasi. Sellest läksid katla seinad kuumaks. Juht ei mõelnud sellele – ta võttis selle ja pani kuuma katlasse vett. Kas tead, mis juhtub, kui valad kuumale rauale vett? Ta muutub kohe auruks. Sama juhtus siin. Kogu vesi muutus auruks, boilerisse kogunes liiga palju auru, boiler ei pidanud vastu ja läks lõhki. Juhtus veelgi hullem: Saksamaal plahvatas kord kakskümmend kaks boilerit korraga. Kõik ümberkaudsed majad hävisid. Katelde killud lebasid plahvatuskohast poole kilomeetri kaugusel. Kui kohutav asi on veeaur! Kas vesi võib maja õhku lasta?

Seadmed Kuidas need on paigutatud? Kuidas kasutada? Mida mõõdetakse?

MÜSTEERIUMID Karu möirgas üle kõigi mägede, kõigi merede. Mis see on? 1. LAUL 2. äike 3. SHOROCH Kui suured on arbuusid, kui väikesed on õunad. Nad ei saa rääkida, kuid nad saavad määrata kaalu. Läbib nina rinnale Ja tagurpidi hoiab rada. Ta on nähtamatu ja ometi ei saa me ilma temata elada.

Räägib kõike, kuigi ilma keeleta, millal saab selgeks ja millal - pilved. Väljas äikesetorm, tugev vihmasadu. Millise nähtuse me esimesena salvestame: kas kuuleme äikest või näeme välku?

Hoian sooja, hoian külma, vahetan kampaanial teile ahju ja külmkapi. Seal sädeleb lumi ja jää, seal elab talv ise. Raudvaal vee all, Päev ja öö, vaal ei maga Päev ja öö vee all Kaitseb sinu rahu.

Mida tuleb teha, et üks linadest kukuks enne teist? Vastus. Üks lahendustest: kortsutage üks lina, maht väheneb, keha kukub kiiremini.

Füüsilised instrumendid

füüsikalised nähtused välkhõõrdumine inerts liikumine vikerkaare molekul

PÜÜDUGE TEADUSEST KÕIKE SÜGAVAMALT MÕISTMA, TEADMA, ET IGAVENE JANU vaibub. AINULT ESIMESED TEADMISED SÄRAB TEIE VALGUST, TEATE: TEADMISTEL EI OLE PIIRE. Ferdowsi (pärsia ja tadžiki luuletaja, 940-1030)

Ivanova Alice

Füüsikateadmised aitavad meil muuta elu mugavamaks, kasutada füüsikalisi nähtusi ja protsesse õigesti, ennetada nende kahjulikke mõjusid organismile ning ennetada õnnetusi.

Lae alla:

Eelvaade:

Esitluste eelvaate kasutamiseks looge Google'i konto (konto) ja logige sisse: https://accounts.google.com

Slaidide pealdised:

Füüsikaseaduste rakendamine igapäevaelus

Füüsika ümbritseb meid kõikjal, eriti kodus. Oleme harjunud, et seda ei näe. Füüsikaliste nähtuste ja seaduste tundmine aitab meid majapidamistöödes, kaitseb vigade eest. Vaata oma kodus toimuvat füüsiku pilguga ja näed palju huvitavat ja kasulikku!

Et klaas keeva vee valamisel ei puruneks, asetatakse sellesse metalllusikas. Iga päev keedame vett Kahest tassist keeduveest õhema seinaga see ei lõhke, kuna see soojeneb ühtlaselt kiiremini. termilised nähtused

Kui vannituppa peseme, tekib veeauru kondenseerumise tagajärjel peegli ja seinte uduseks muutumine. Kui kuum vesi valada tassi ja katta kaanega, siis veeaur kondenseerub kaanele. Külma veega segistit saab alati eristada veeauru kondenseerumisel sellele tekkinud veepiiskade järgi. Kondensatsioon

Tee keetmine Kurkide, seente, kala jne marineerimine. Lõhnade hajumine Difusioon Tee keedetakse alati keeva veega, kuna see hajub kiiremini Ärge peske värvilisi ja valgeid esemeid koos!

Poti käepidemed on valmistatud materjalidest, mis juhivad halvasti soojust, et mitte kõrvetada Soojusülekanne Kui potikaanel on metallist käepide ja käepärast pole potihoidjaid, võib kasutada pesulõksu või pista auku korgi. Ärge avage poti kaant ja vaadake sellesse, kui selles keeb vesi. Aurupõletused on väga ohtlikud!

saab kasutada kuumade ja külmade toodete hoidmiseks Termose sisemine klaaskolb on kahekordsete seintega, mille vahel on vaakum. See hoiab ära soojuskadu juhtivuse kaudu. Pirn on hõbedast värvi, et vältida soojuskadu kiirgusest. Kork hoiab ära soojuskadu konvektsiooni teel. Lisaks on sellel halb soojusjuhtivus. Korpus kaitseb kolbi kahjustuste eest. Termos Kui termost pole, siis võib supipurgi mähkida fooliumi ja ajalehe või villase salli sisse ning supipoti katta teki või vatitekiga.

Puidul on halb soojusjuhtivus, mistõttu puitparkett on soojem kui teised põrandakatted. Vaibal on halb soojusjuhtivus, mistõttu jalad on sellel soojemad. Maja soojemaks tegemiseks Klaaside vahel olevates pakettakendes on õhk (vahel pumbatakse isegi välja). Selle halb soojusjuhtivus takistab soojusvahetust välisõhu külma ja toasooja õhu vahel. Lisaks vähendavad kahekordse klaasiga aknad mürataset.

Korterite akud asuvad allpool, kuna nendest tulev kuum õhk tõuseb konvektsiooni tagajärjel ja soojendab ruumi. Õhupuhasti asetatakse pliidi kohale, kuna kuumad toiduaurud ja aurud tõusevad üles. Konvektsioon

Traditsioonilise toakütte puhul on toas kõige külmem koht põrand ja soojem koht lae lähedal. Erinevalt konvektsioonist soojendab tuba põrandast kiirgusega alt üles ja jalad ei külmu! Ärge külmetage jalgu!

Magnetkinnitused kottidel ja jakkidel. Dekoratiivsed magnetid. Magnetlukud mööblil. Magneteid kasutatakse sageli igapäevaelus.

Surve suurendamiseks teritame õhukeste nõelte abil käärid ja noad. Surve

hoob, kruvi, värav, kiil Igapäevaelus kasutame sageli lihtsaid mehhanisme: Käärid põhinevad kangil

Kasutame sidelaevu...

Hõõrdumise suurendamiseks kanname reljeefse tallaga kingi. Esikus olev vaip on valmistatud kummist alusel. Hambaharjad ja käepidemed kasutavad spetsiaalseid kummipatju. Hõõrdumine

Plastkammiga kammitud puhtad ja kuivad juuksed tõmbavad nende poole, kuna hõõrdumise tagajärjel omandavad kamm ja juuksed laengud, mis on suurusjärgus võrdsed ja märgiga vastupidised. Metallist kamm sellist efekti ei anna, kuna on hea juht.Elektrifitseerimine

Teleri sisselülitamisel ja kasutamisel tekib ekraani lähedal tugev elektriväli. Avastasime selle fooliumist tehtud varruka abil. Elektrostaatilise välja tõttu kleepub tolm teleriekraanile, mistõttu tuleb seda regulaarselt puhastada! Teleri töötamise ajal ei saa olla selle taga- ja külgpaneelidest vähem kui 0,5 m kaugusel. Elektronkiirt juhtivate mähiste tugev magnetväli mõjub inimorganismile halvasti! telekas

Kaalud Kodumajapidamises kasutatavad füüsilised seadmed Keeduklaas Termomeeter Vererõhumõõtur Kell Baromeeter Ruumitermomeeter

Esitatud elektriseadmetes kasutatakse voolu termilist efekti. Majapidamises kasutatavad elektriseadmed. Kasutame neid igapäevaselt!

Ohutusreeglid Ülekoormuse ja lühiste vältimiseks ärge ühendage ühte pistikupessa mitut võimsat seadet!

Seadme vooluvõrgust lahti ühendades ärge tõmmake juhtmest! Ärge käsitsege elektriseadmeid märgade kätega! Ärge ühendage rikkis elektriseadmeid võrku! Veenduge, et elektrijuhtmete isolatsioon oleks korras! Kodust lahkudes lülita kõik elektriseadmed välja!

Seadmete kaitsmiseks lühiste ja voolupingete eest kasutage pinge stabilisaatoreid! Suure võimsusega seadmete (elektripliidid, pesumasinad) ühendamiseks tuleb paigaldada spetsiaalsed pistikupesad!

Korteri toitesüsteem

Seadmed, mis kiirgavad Elektromagnetlaineid vastuvõtvad ja kiirgavad seadmed Mobiiltelefoniga saab rääkida kuni 20 minutit. ühe päevaga!

Seadmed, mis nõuavad kasutamisel erilist hoolt

Ohutuskaugus tugeva elektromagnetkiirgusega seadmetest

Erinevate kodumasinate elektromagnetkiirguse vahemikud Vältige pikaajalist kokkupuudet tugeva elektromagnetväljaga. Vajadusel paigaldada elektriküttega põrandad, valida madalama magnetvälja tasemega süsteemid.

Planeerige elektriseadmete õige asukoht korteris

Küsitluse tulemused Küsimused Õpilased Täiskasvanud 1. Milliseid füüsilisi nähtusi märkasite igapäevaelus? 95% märkas keemist, aurustumist ja kondenseerumist 2. Kas olete kunagi kasutanud füüsikateadmisi igapäevaelus? 76% vastas jaatavalt 3. Kas olete olnud igapäevastes ebameeldivates olukordades: põlenud auruga või kuumade nõudeosade peal 98% elektrilöök 35% 42% lühis 30% 45% ühendas seadme pistikupessa ja see põles läbi 23 % 62% 4. Kas füüsikateadmised võivad aidata vältida ebameeldivaid olukordi 88% 73 % 5. Kas olete kodumasinate ostmisel huvitatud nendest: tehnilised omadused 30% 100% ohutus 47% 100% tööreeglid 12% 96% võimalik negatiivne mõju tervisele 43% 77%

Küsitluse tulemuste analüüs Koolis füüsikat õppides tuleks rohkem tähelepanu pöörata füüsikaliste teadmiste praktilisele rakendamisele igapäevaelus. Koolis tuleks õpilastele tutvustada füüsikalisi nähtusi, mis on kodumasinate töö aluseks. Erilist tähelepanu tuleks pöörata kodumasinate võimalikule negatiivsele mõjule inimorganismile. Füüsikatundides tuleks õpilastele õpetada elektriseadmete kasutusjuhendeid. Täiskasvanud peaksid enne lapsele kodumajapidamises kasutatavat elektriseadet kasutama laskmist veenduma, et laps on selle käsitsemise ohutuseeskirjad kindlalt omandanud.

Planeet Maa teadlased kasutavad palju tööriistu, et kirjeldada, kuidas loodus ja universum tervikuna toimivad. Et nad jõuavad seaduste ja teooriateni. Mis vahet sellel on? Teadusliku seaduse võib sageli taandada matemaatiliseks väiteks, näiteks E = mc²; see väide põhineb empiirilistel andmetel ja selle tõesus on reeglina piiratud teatud tingimustega. Kui E = mc² - valguse kiirus vaakumis.

Teaduslik teooria püüab sageli sünteesida konkreetsete nähtuste faktide või tähelepanekute kogumit. Ja üldiselt (kuid mitte alati) on looduse toimimise kohta selge ja kontrollitav väide. Teaduslikku teooriat pole üldse vaja taandada võrrandiks, kuid see esindab looduse toimimise kohta midagi fundamentaalset.

Nii seadused kui ka teooriad sõltuvad teadusliku meetodi põhielementidest, nagu hüpoteeside püstitamine, katsete tegemine, empiiriliste tõendite leidmine (või mitteleidmine) ja järelduste tegemine. Teadlased peavad ju suutma tulemusi korrata, kui katsest saab üldtunnustatud seaduse või teooria alus.

Selles artiklis vaatleme kümmet teaduslikku seadust ja teooriat, mida saate värskendada isegi siis, kui te ei kasuta näiteks skaneerivat elektronmikroskoopi nii sageli. Alustame plahvatusest ja lõpetame ebakindlusega.

Kui tasub teada vähemalt ühte teaduslikku teooriat, siis las see seletab, kuidas universum oma praegusesse seisu jõudis (või ei jõudnud). Edwin Hubble'i, Georges Lemaitre'i ja Albert Einsteini uuringutele tuginedes eeldab Suure Paugu teooria, et universum sai alguse 14 miljardit aastat tagasi tohutu paisumisega. Mingil hetkel oli universum suletud ühte punkti ja hõlmas kogu praeguse universumi ainet. See liikumine jätkub tänapäevani ja universum ise laieneb pidevalt.

Suure Paugu teooria sai teadusringkondades laialdase poolehoiu pärast seda, kui Arno Penzias ja Robert Wilson avastasid 1965. aastal kosmilise mikrolaine tausta. Kaks astronoomi on raadioteleskoopide abil tuvastanud kosmilise müra ehk staatilise müra, mis aja jooksul ei haju. Koostöös Princetoni teadlase Robert Dicke'iga kinnitas teadlaste paar Dicke'i hüpoteesi, et algne Suur Pauk jättis maha madala taseme kiirgust, mida võib leida kogu universumist.

Hubble'i kosmilise paisumise seadus

Hoidkem Edwin Hubble'i korraks käes. Sel ajal, kui 1920. aastatel möllas suur depressioon, tegi Hubble murrangulisi astronoomilisi uuringuid. Ta mitte ainult ei tõestanud, et peale Linnutee on ka teisi galaktikaid, vaid avastas ka, et need galaktikad tormasid meie omadest eemale – seda liikumist nimetas ta taandumiseks.

Selle galaktilise liikumise kiiruse kvantifitseerimiseks pakkus Hubble välja kosmilise paisumise seaduse ehk Hubble'i seaduse. Võrrand näeb välja selline: kiirus = H0 x kaugus. Kiirus on galaktikate languse kiirus; H0 on Hubble'i konstant ehk parameeter, mis näitab universumi paisumiskiirust; kaugus on ühe galaktika kaugus selle galaktika vahel, millega võrdlus tehakse.

Hubble'i konstanti on juba mõnda aega arvutatud erinevatel väärtustel, kuid praegu on see kinni jäänud kiirusele 70 km/s megaparseki kohta. Meie jaoks pole see nii oluline. Oluline on see, et seadus on mugav viis galaktika kiiruse mõõtmiseks meie omaga võrreldes. Ja mis veelgi olulisem, seadus kehtestas, et universum koosneb paljudest galaktikatest, mille liikumist saab jälgida Suure Pauguni.

Kepleri planeetide liikumise seadused

Teadlased on sajandeid võidelnud omavahel ja usujuhtidega planeetide orbiitide pärast, eriti selle pärast, kas need tiirlevad ümber päikese. 16. sajandil esitas Kopernik oma vastuolulise heliotsentrilise päikesesüsteemi kontseptsiooni, mille kohaselt planeedid tiirlevad ümber päikese, mitte Maa. Kuid alles Johannes Kepler, kes tugines Tycho Brahe ja teiste astronoomide töödele, tekkis planeetide liikumisele selge teaduslik alus.

Kepleri kolm planeetide liikumise seadust, mis töötati välja 17. sajandi alguses, kirjeldavad planeetide liikumist ümber päikese. Esimene seadus, mida mõnikord nimetatakse ka orbiitide seaduseks, ütleb, et planeedid tiirlevad ümber Päikese elliptilisel orbiidil. Teine seadus, pindalade seadus, ütleb, et planeeti päikesega ühendav joon moodustab korrapäraste ajavahemike järel võrdsed alad. Teisisõnu, kui mõõta Maast Päikeseni tõmmatud joonega loodud pindala ja jälgida Maa liikumist 30 päeva jooksul, on pindala sama sõltumata Maa asukohast päritolu suhtes.

Kolmas seadus, perioodide seadus, võimaldab teil luua selge seose planeedi tiirlemisperioodi ja Päikese kauguse vahel. Tänu sellele seadusele teame, et Päikesele suhteliselt lähedal asuval planeedil, nagu Veenusel, on palju lühem tiirlemisperiood kui kaugetel planeetidel nagu Neptuun.

Universaalne gravitatsiooniseadus

See võib tänapäeval olla võrdne, kuid enam kui 300 aastat tagasi pakkus Sir Isaac Newton välja revolutsioonilise idee: mis tahes kaks objekti avaldavad üksteisele gravitatsioonilist külgetõmmet, olenemata nende massist. Seda seadust esindab võrrand, millega paljud koolilapsed füüsika ja matemaatika vanemates klassides kokku puutuvad.

F = G × [(m1m2)/r²]

F on gravitatsioonijõud kahe objekti vahel, mõõdetuna njuutonites. M1 ja M2 on kahe objekti massid, samas kui r on nendevaheline kaugus. G on gravitatsioonikonstant, mis on praegu arvutatud kui 6,67384(80) 10 -11 või N m² kg -2 .

Universaalse gravitatsiooniseaduse eeliseks on see, et see võimaldab arvutada gravitatsioonilist külgetõmmet mis tahes kahe objekti vahel. See võime on äärmiselt kasulik, kui teadlased viivad näiteks orbiidile satelliidi või määravad kindlaks Kuu kursi.

Newtoni seadused

Kui me räägime ühest suurimast teadlasest, kes Maal kunagi elanud, siis räägime teistest Newtoni kuulsatest seadustest. Tema kolm liikumisseadust moodustavad kaasaegse füüsika olulise osa. Ja nagu paljud teised füüsikaseadused, on need oma lihtsuses elegantsed.

Esimene kolmest seadusest ütleb, et liikuv objekt jääb liikuma, kui sellele ei mõju välisjõud. Põrandal veereva palli puhul võib välisjõuks olla palli ja põranda vaheline hõõrdumine või hoopis poiss, kes lööb palli teises suunas.

Teine seadus loob seose objekti massi (m) ja selle kiirenduse (a) vahel võrrandi F = m x a kujul. F on jõud, mida mõõdetakse njuutonites. See on ka vektor, mis tähendab, et sellel on suunakomponent. Tänu kiirendusele on põrandal veereval kuulil oma liikumissuunas spetsiaalne vektor ja seda jõu arvutamisel arvestatakse.

Kolmas seadus on üsna tähendusrikas ja peaks olema teile tuttav: igale tegevusele on võrdne ja vastupidine reaktsioon. See tähendab, et iga pinnal olevale objektile rakendatud jõu korral tõrjutakse objekt sama jõuga.

Termodünaamika seadused

Briti füüsik ja kirjanik C.P. Snow ütles kord, et ebateadlane, kes ei teadnud termodünaamika teist seadust, on nagu teadlane, kes pole kunagi Shakespeare'i lugenud. Snow nüüdseks kuulus avaldus rõhutas termodünaamika tähtsust ja vajadust, et isegi teaduskauged inimesed seda teaksid.

Termodünaamika on teadus selle kohta, kuidas energia süsteemis töötab, olgu selleks siis mootor või Maa tuum. Selle võib taandada mõnele põhiseadusele, mida Snow kirjeldas järgmiselt:

• Sa ei saa võita.
• Te ei väldi kaotusi.
• Mängust ei saa väljuda.

Vaatame seda natuke. Lumi mõtles, öeldes, et te ei saa võita, et kuna aine ja energia säilivad, ei saa te üht võita ilma teist kaotamata (st E=mc²). See tähendab ka seda, et mootori töötamiseks on vaja soojust varustada, kuid täiesti suletud süsteemi puudumisel pääseb osa soojust paratamatult avatud maailma, mis viib teise seaduseni.

Teine seadus - kaod on vältimatud - tähendab, et entroopia suurenemise tõttu ei saa te naasta eelmisse energiaolekusse. Ühte kohta koondatud energia kaldub alati madalama kontsentratsiooniga kohtadesse.

Lõpetuseks kolmas seadus – mängust välja ei pääse – viitab madalaimale teoreetiliselt võimalikule temperatuurile – miinus 273,15 kraadi Celsiuse järgi. Kui süsteem saavutab absoluutse nulli, siis molekulide liikumine peatub, mis tähendab, et entroopia saavutab oma madalaima väärtuse ja kineetilist energiat ei olegi. Kuid tegelikus maailmas on absoluutse nullini jõudmine võimatu – ainult sellele väga lähedale.

Archimedese tugevus

Pärast seda, kui vanakreeklane Archimedes avastas oma ujuvusprintsiibi, hüüdis ta väidetavalt "Eureka!" (Leitud!) ja jooksis alasti läbi Syracuse. Nii ütleb legend. Avastus oli nii tähtis. Legend räägib ka, et Archimedes avastas põhimõtte, kui märkas, et vesi vannis tõuseb, kui keha on sellesse kastetud.

Archimedese ujuvusprintsiibi järgi on vee all või osaliselt vee all olevale objektile mõjuv jõud võrdne vedeliku massiga, mille objekt välja tõrjub. See põhimõte on ülimalt oluline tiheduse arvutamisel, samuti allveelaevade ja muude ookeanilaevade projekteerimisel.

Evolutsioon ja looduslik valik

Nüüd, kui oleme paika pannud mõned põhimõisted selle kohta, kuidas universum sai alguse ja kuidas füüsikaseadused meie igapäevaelu mõjutavad, pöörame tähelepanu inimese vormile ja uurime, kuidas me selle punktini jõudsime. Enamiku teadlaste sõnul on kogu elul Maal ühine esivanem. Kuid selleks, et moodustada nii tohutu erinevus kõigi elusorganismide vahel, pidi osa neist muutuma omaette liigiks.

Üldises mõttes on see diferentseerumine toimunud evolutsiooniprotsessis. Organismide populatsioonid ja nende tunnused on läbinud selliseid mehhanisme nagu mutatsioonid. Need, kellel on rohkem ellujäämisomadusi, nagu pruunid konnad, kes end soodes maskeerivad, valiti loomulikult ellujäämiseks. Siit pärineb termin looduslik valik.

Neid kahte teooriat saab korrutada paljude-mitu kordadega ja tegelikult tegi Darwin seda 19. sajandil. Evolutsioon ja looduslik valik seletavad elu tohutut mitmekesisust Maal.

Üldrelatiivsusteooria

Albert Einstein oli ja jääb kõige olulisemaks avastuseks, mis muutis igaveseks meie nägemust universumist. Einsteini peamine läbimurre oli väide, et ruum ja aeg ei ole absoluutsed ning gravitatsioon ei ole ainult objektile või massile rakendatav jõud. Pigem on gravitatsioon seotud sellega, et mass väänab ruumi ja aega ennast (aegruumi).

Selle mõistmiseks kujutage ette, et sõidate üle Maa sirgjooneliselt ida suunas näiteks põhjapoolkeralt. Kui keegi soovib mõne aja pärast teie asukohta täpselt määrata, asute oma algsest asukohast palju lõunas ja ida pool. Seda seetõttu, et maa on kõver. Otse itta sõitmiseks tuleb arvestada Maa kujuga ja sõita veidi põhja poole. Võrrelge ümmargust palli ja paberilehte.

Ruum on peaaegu sama. Näiteks on ümber Maa lendava raketi reisijatele ilmne, et nad lendavad kosmoses sirgjooneliselt. Kuid tegelikkuses kõverdub neid ümbritsev aegruum Maa gravitatsioonijõu mõjul, pannes nad nii edasi liikuma kui ka Maa orbiidile jääma.

Einsteini teoorial oli tohutu mõju astrofüüsika ja kosmoloogia tulevikule. Ta selgitas väikest ja ootamatut anomaaliat Merkuuri orbiidil, näitas, kuidas tähevalgus paindub, ja pani mustade aukude teoreetilise aluse.

Heisenbergi määramatuse printsiip

Einsteini relatiivsusteooria avardumine õpetas meile rohkem universumi toimimise kohta ja aitas panna aluse kvantfüüsikale, mis viis teoreetilise teaduse täiesti ootamatu piinlikkuseni. 1927. aastal viis arusaam, et kõik universumi seadused on teatud kontekstis paindlikud, saksa teadlase Werner Heisenbergi jahmatava avastuse.

Postuleerides oma määramatuse printsiipi, mõistis Heisenberg, et osakese kaht omadust üheaegselt suure täpsusega teada saada on võimatu. Suure täpsusega saate teada elektroni asukohta, kuid mitte selle impulssi ja vastupidi.

Hiljem tegi Niels Bohr avastuse, mis aitas Heisenbergi põhimõtet selgitada. Bohr leidis, et elektronil on nii osakese kui laine omadused. Seda mõistet hakati nimetama laine-osakeste duaalsuseks ja see pani aluse kvantfüüsikale. Seetõttu defineerime elektroni asukohta mõõtes selle osakesena teatud ruumipunktis, millel on määramatu lainepikkus. Impulsi mõõtmisel käsitleme elektroni laineks, mis tähendab, et saame teada selle pikkuse amplituudi, kuid mitte asukohta.

Eluökoloogia: nende teadmistega relvastatud ei satu te kindlasti müütide lõksu, ei osta šarlatani seadet ja saate enesekindlalt vastata laste küsimustele "Miks on taevas sinine?" vaimus.

Louis Bloomfieldi raamat Kuidas kõik töötab. Füüsikaseadused meie elus. Räägime sellest, miks tasub lugeda – eriti kui füüsika tundub sulle millegi igava ja arusaamatuna.

Hommikul vedrumadratsilt tõustes, veekeetjat sisse lülitades, kohvitassi peal käsi soojendades ja kümneid muid igapäevaseid asju tehes mõtleme harva, kuidas see kõik täpselt juhtub. Võib-olla jääb kellegi mällu üksiku killukesena silma Ohmi seadus või võlli reegel (noh, kui üldse mäletate, et "kinnitus" on kruvi, mitte perekonnanimi).

Pole kaugeltki alati selge, millistel eluhetkedel kohtame praegust tugevust ja nurkhoogu.

Muidugi on teadlasi, tehnikuid ja geeke. Oleme isegi valmis uskuma, et on inimesi, kes lihtsalt õpetasid koolis füüsikat väga hästi (meie lugupidamine nende vastu). Neil ei ole raske öelda, kuidas täpselt hõõglamp või päikesepatarei töötab, ja keerlevat jalgrattaratast vaadates selgitada, kus on staatiline hõõrdumine ja kus libisemishõõrdumine. Samas, olgem ausad, enamikul on sellest kõigest väga hägused ettekujutused.

Allikas: pinterest

Seetõttu jääb mulje, nagu käituksid looduslikud objektid ja mehhanismid ühel või teisel viisil mingite maagiliste jõudude mõjul. Igapäevane põhjuste ja tagajärgede mõistmine võib kaitsta mõningate vigade eest (näiteks ärge pange kilesse pakitud toitu mikrolaineahju), kuid füüsikaliste ja keemiliste protsesside sügavam mõistmine võimaldab teil paremini mõista, mis on mis ja argumenteerida oma otsuseid.

Louis Bloomfield on Virginia ülikooli professor ning aatomifüüsika, kondenseeritud aine füüsika ja optika uurija.

Juba nooruses valis ta peamiseks maailma uurimismeetodiks katsed, ammutades teaduse tegemiseks inspiratsiooni igapäevastest asjadest. Püüdes muuta teadmised kättesaadavaks paljudele inimestele, mitte käputäiele spetsialistidele, õpetab Bloomfield, esineb televisioonis ja kirjutab mitteilukirjandust.

Raamatu „Kuidas see kõik toimib. Füüsikaseadused meie elus” – lükkamaks ümber idee füüsikast kui igavast ja puutumatust teadusest ning teha selgeks, et see kirjeldab reaalseid nähtusi, mida saab näha, katsuda ja tunda.

Minu jaoks on alati olnud mõistatus, miks õpetatakse füüsikat traditsiooniliselt abstraktse teadusena – see ju uurib materiaalset maailma ja seda reguleerivaid seadusi. Olen veendunud vastupidises: kui füüsikast võtta ilma lugematutest näidetest elavast, päris maailmast, pole sellel ei alust ega vormi – nagu piimakokteil ilma klaasita.

Louis Bloomfield

Räägime kehade liikumisest, mehaanilistest seadmetest, soojusest ja paljust muust. Selle asemel, et alustada teooriast, lähtub autor meid ümbritsevatest asjadest, sõnastab nende abil seadusi ja põhimõtteid. Lähtepunktideks on karussellid, rullnokad, torustikud, soojad riided, helipleierid, laserid ja LED-id, teleskoobid ja mikroskoobid...

Siin on mõned näited raamatust, milles autor selgitab lihtsate asjade mehaanikat.

Miks uisutajad kiiresti liiguvad?

Uisud on mugav viis liikumise põhimõtetest rääkida. Isegi Galileo Galilei sõnastas, et kehad kipuvad liikuma ühtlaselt ja sirgjooneliselt väliste jõudude puudumisel, olgu selleks õhutakistus või pinnahõõrdumine. Uisud suudavad hõõrdumise peaaegu täielikult kõrvaldada, nii et libisete hõlpsalt üle jää. Puhkeasendis olev objekt kipub paigale jääma, samas kui liikuv objekt kipub edasi liikuma. Seda nimetatakse inertsiks.

Kuidas käärid lõikavad

Kääride rõngaid liigutades tekitate jõumomente, mille toimel terad sulguvad ja lõikavad paberit. Paber kipub terasid laiali ajavate jõumomentide tõttu. Piisavalt suure jõu rakendamisel on jõudude "nihutavad" momendid ülekaalus "toovate" üle. Selle tulemusena omandavad kääride terad nurkkiirenduse, hakkavad paberilehte keerama, sulgema ja lõikama.

Allikas: Pexels

Mis toimub varrastes

Kui metallvarda ühte otsa kuumutada, hakkavad aatomid selles varda osas intensiivsemalt vibreerima kui külmas otsas ja metall hakkab soojust juhtima kuumast otsast külma otsa. Osa sellest soojusest kandub üle naaberaatomite interaktsiooni tõttu, kuid suurema osa sellest kannavad edasi liikuvad elektronid, mis kannavad soojusenergiat pikkade vahemaade tagant ühest aatomist teise.

Kuidas naelu lüüakse

Kogu allapoole suunatud impulss, mille te haamrile õõtsudes annate, kandub lühikese löögi ajal naelale. Kuna impulsi ülekande aeg on lühike, tuleb haamri küljelt rakendada väga suurt jõudu, et selle hoog naelale üle läheks. See löögijõud lööb naela plaadi sisse.

Miks õhupalle kuumutatakse?

Õhupalli täitmiseks kuuma õhuga kulub vähem osakesi kui külma õhuga täitmiseks. Seda seetõttu, et kuuma õhu osake liigub keskmiselt kiiremini, põrkab sagedamini kokku ja võtab rohkem ruumi kui külma õhu osake. Seetõttu kaalub kuuma õhuga täidetud õhupall vähem kui sama külma õhuga täidetud õhupall. Kui kuuli kaal on piisavalt väike, suunatakse resultantjõud ülespoole ja pall tõuseb.

Miks lendab süstik alati samamoodi O

Sulgpallisüstik lendab alati pea ees, kuna sellest tulenev survejõud rakendub selle survekeskmesse, mõnel kaugusel tema massikeskmest. Kui järsku jääb sulestik kogemata pea ette, tekitab õhutakistus massikeskme suhtes jõumomendi ja tagastab kõik oma kohale.

Mis teeb vee kõvaks

Karedaks veeks loetakse vett, milles positiivselt laetud kaltsiumi- ja magneesiumiioonide sisaldus ületab 120 mg liitri kohta. Nende ja mõnede teiste metallide ioonid seovad seebi negatiivseid ioone ja tekitavad lahustumatu vahu, mis ladestub määrdunud kattena valamule, dušiotsale, vannile, pesumasinale ja riietele. Olles alustanud kareda vee seebiga pesemist, olge valmis ebameeldivateks üllatusteks. avaldatud

See pakub teile huvi:

Daniel Kahneman: Mõtlemine ja mõtlemine – mis vahet sellel on

Ükski inimtegevuse valdkond ei saa hakkama ilma täppisteadusteta. Ja ükskõik kui keerulised on inimsuhted, taanduvad need ka nendele seadustele. pakub meenutada füüsikaseadusi, millega inimene iga päev oma elus kokku puutub ja kogeb.

Lihtsaim, kuid kõige olulisem seadus on Energia jäävuse ja muundamise seadus.

Iga suletud süsteemi energia jääb konstantseks kõigi süsteemis toimuvate protsesside jaoks. Ja me oleme sellises suletud süsteemis ja oleme. Need. kui palju anname, nii palju saame. Kui tahame midagi saada, peame enne seda sama palju andma. Ja ei midagi muud!

Ja me muidugi tahame saada suurt palka, aga mitte tööl käia. Mõnikord luuakse illusioon, et “lollidel veab” ja õnn kukub paljudele pähe. Lugege ükskõik millist muinasjuttu. Kangelased peavad pidevalt ületama tohutuid raskusi! Seejärel uju külmas vees, seejärel keevas vees.

Mehed tõmbavad naiste tähelepanu kurameerimisega. Naised omakorda hoolitsevad nende meeste ja laste eest. Jne. Seega, kui tahad midagi saada, siis võta vaevaks kõigepealt anda.

Toimejõud on võrdne reaktsioonijõuga.

See füüsikaseadus peegeldab põhimõtteliselt eelmist. Kui inimene on sooritanud negatiivse teo – teadlikult või mitte – ja seejärel saanud vastuse, s.o. opositsioon. Mõnikord on põhjus ja tagajärg ajas eraldatud ning te ei saa kohe aru, kust tuul puhub. Peame, mis kõige tähtsam, meeles pidama, et midagi lihtsalt ei juhtu.

Kangi seadus.

Archimedes hüüdis: Andke mulle tugipunkt ja ma liigutan Maad!". Õige kangi valimisel saab kanda mis tahes raskust. Alati tuleks hinnata, kui kaua kangi konkreetse eesmärgi saavutamiseks vaja läheb ja teha enda jaoks järeldus, seada prioriteedid: kas õige kangi loomiseks ja selle raskuse liigutamiseks tuleb nii palju vaeva näha või on lihtsam lahkuda seda üksi ja tehke muid tegevusi.

Kinnitusreegel.

Reegel on see, et see näitab magnetvälja suunda. See reegel vastab igavesele küsimusele: kes on süüdi? Ja juhib tähelepanu sellele, et kõiges, mis meiega juhtub, oleme ise süüdi. Ükskõik kui solvav see ka poleks, kui raske see ka poleks, kui ebaõiglane see esmapilgul ka ei tunduks, peame alati teadvustama, et me ise olime algusest peale selle põhjuseks.

küünte seadus.

Kui inimene tahab naela sisse lüüa, siis ta ei koputa kuskile naela lähedale, ta koputab täpselt naelapea peale. Aga küüned ise ei roni seintesse. Alati tuleb valida õige haamer, et mitte haamriga naela murda. Ja punktide andmisel peate arvutama löögi, et müts ei painduks. Olge lihtsad, hoolitsege üksteise eest. Õppige mõtlema oma naabrile.

Ja lõpuks entroopia seadus.

Entroopia on süsteemi häire mõõt. Teisisõnu, mida rohkem on süsteemis kaost, seda suurem on entroopia. Täpsem sõnastus: süsteemides toimuvates spontaansetes protsessides entroopia alati suureneb. Reeglina on kõik spontaansed protsessid pöördumatud. Need toovad kaasa reaalseid muutusi süsteemis ja ilma energiat kulutamata on võimatu seda algsesse olekusse naasta. Samal ajal on võimatu täpselt (100%) korrata selle algset olekut.

Et paremini mõista, millisest korrast ja korratusest me räägime, paneme paika katse. Valage mustad ja valged graanulid klaaspurki. Paneme kõigepealt mustad, siis valged. Pelletid paigutatakse kahte kihti: alt must, pealt valge - kõik on korras. Seejärel raputage purki mitu korda. Graanulid segunevad ühtlaselt. Ja olenemata sellest, kui palju me seda purki siis loksutame, ei suuda me tõenäoliselt saavutada seda, et graanulid oleksid jälle kahes kihis. Siin see on, entroopia tegevuses!

Seisund, mil graanulid paigutati kahte kihti, loetakse järjestatuks. Seisund, mil graanulid on ühtlaselt segunenud, loetakse korratuks. Tellitud olekusse naasmiseks on vaja peaaegu imet! Või korduv vaevarikas töö pelletitega. Ja pangas kaose tekitamiseks pole vaja peaaegu mingit pingutust.

Auto ratas. Kui see on täis pumbatud, on selles vaba energia ülejääk. Ratas saab liikuda, mis tähendab, et see töötab. See on järjekord. Mis siis, kui ratta läbi torkate? Rõhk selles langeb, vaba energia "lahkub" keskkonda (hajub) ja selline ratas ei saa enam töötada. See on kaos. Süsteemi taastamiseks algsesse olekusse, s.o. et asjad korda seada, on vaja palju tööd teha: kaamera liimida, ratas monteerida, üles pumbata jne, misjärel see on jälle vajalik asi, millest võib kasu olla.

Soojus kandub kuumalt kehalt külmale, mitte vastupidi. Pöördprotsess on teoreetiliselt võimalik, kuid praktiliselt keegi ei võta seda ette, kuna selleks on vaja tohutuid jõupingutusi, spetsiaalseid paigaldusi ja seadmeid.

Ka ühiskonnas. Inimesed vananevad. Majad lagunevad. Kivid vajuvad merre. Galaktikad on hajutatud. Igasugune meid ümbritsev reaalsus kipub spontaanselt rikkuma.

Sageli räägitakse aga korratusest kui vabadusest: Ei, me ei taha korda! Andke meile selline vabadus, et igaüks saaks teha, mida tahab!» Aga kui igaüks teeb, mida tahab, pole see vabadus – see on kaos. Meie ajal kiidavad paljud korralagedust, propageerivad anarhiat – ühesõnaga kõike, mis hävitab ja lahutab. Kuid vabadus ei ole kaoses, vabadus on täpselt korras.

Oma elu korraldades loob inimene vaba energia reservi, mida ta seejärel kasutab oma plaanide elluviimiseks: töö, õppimine, puhkus, loovus, sport jne. Teisisõnu, see vastandub entroopiale. Muidu, kuidas oleksime saanud viimase 250 aasta jooksul koguda nii palju materiaalseid väärtusi?!

Entroopia on korratuse mõõt, energia pöördumatu hajumise mõõt. Mida rohkem entroopiat, seda rohkem korralagedust. Maja, kus keegi ei ela, laguneb. Raud roostetab aja jooksul, auto vananeb. Suhted, millest keegi ei hooli, lagunevad. Nii ka kõige muuga meie elus, absoluutselt kõigega!

Looduse loomulik seisund ei ole tasakaal, vaid entroopia suurenemine. See seadus töötab ühe inimese elus vääramatult. Ta ei pea oma entroopia suurendamiseks midagi tegema, see juhtub spontaanselt, vastavalt loodusseadusele. Entroopia (häire) vähendamiseks peate tegema palju pingutusi. See on omamoodi laks rumalalt positiivsetele inimestele (lamava kivi all ja vesi ei voola), mida on päris palju!

Edu säilitamine nõuab pidevat pingutust. Kui me ei arene, siis me degradeerume. Ja selleks, et hoida seda, mis meil varem oli, peame täna tegema rohkem kui eile. Asjad saab korras hoida ja isegi parandada: kui maja värv on pleekinud, saab selle üle värvida ja veelgi ilusamaks kui varem.

Inimesed peaksid püüdma "rahustada" suvalist destruktiivset käitumist, mis tänapäeva maailmas valitseb kõikjal, püüdma vähendada kaose seisundit, mille oleme hajutanud grandioossete piirideni. Ja see on füüsiline seadus, mitte ainult lobisemine depressioonist ja negatiivsest mõtlemisest. Kõik kas areneb või laguneb.

Elus organism sünnib, areneb ja sureb ning keegi pole kunagi täheldanud, et pärast surma ta elavneb, muutub nooremaks ja naaseb seemnesse või emakasse. Kui nad ütlevad, et minevik ei naase kunagi, siis loomulikult mõeldakse eelkõige neid elulisi nähtusi. Organismide areng määrab aja noole positiivse suuna ja üleminek süsteemi ühest olekust teise toimub eranditult kõigi protsesside puhul alati samas suunas.

Palderjan Chupin

Info allikas: Tchaikovsky.News

Kommentaarid (3)

Kaasaegse ühiskonna jõukus kasvab ja kasvab üha suuremal määral eelkõige universaalse tööjõu kaudu. Tööstuskapital oli esimene ajalooline sotsiaalse tootmise vorm, mil hakati intensiivselt ekspluateerima universaalset tööjõudu. Ja kõigepealt see, mille ta sai tasuta. Teadus, nagu Marx märkis, ei maksa kapitalile midagi. Tõepoolest, mitte ükski kapitalist ei maksnud oma ideede praktilise kasutamise eest tasu ei Archimedesele, Cardanole ega Galileole ega Huygensile ega Newtonile. Kuid just tööstuslik kapital hakkab massiliselt ekspluateerima mehaanilist tehnoloogiat ja seega ka sellesse kätketud üldist tööjõudu. Marx K, Engels F. Soch., 25. kd, 1. osa, lk. 116.