Započnite u znanosti. Fizika: osnovni pojmovi, formule, zakoni
Za korištenje pregleda prezentacija stvorite Google račun (račun) i prijavite se: https://accounts.google.com
Naslovi slajdova:
fizike u našem životu
Priroda uvijek živi po svojim zakonima. Proučavamo ih u nastojanju da ih razumijemo, A vrlo je važno znati i razumjeti osnove, kako bismo to znanje primijenili u životu. A čovjek - fenomen same prirode - Uvijek je težio za njom, ona je njegova duša. Energija je posvuda, energija slobode A kako je dobra priroda!
Radost viđenja i razumijevanja najljepši je dar prirode. Zadatak fizike: Učiniti NEPOZNATO POZNATI, pretvoriti neznanje u ZNANJE. A. Einstein
Odakle vjetar? Zašto pada kiša? Što je grmljavina? Studij fizike pomoći će vam objasniti prirodne pojave, odgovoriti na mnoga pitanja,
Zašto je sunce zašlo, a još uvijek svijetli? Zašto je mjesec drugačiji na nebu?
Sjeverno svjetlo Jeste li vidjeli takvu ljepotu? Lebdi, mijenja se, igra. I vuče do čarobnjačke visine. Zamahne krilima i odleti u ponor. Kakva snaga i kakav užitak! Kakve boje, srce mi stane! Proleti, vidiš zmaja tamo? Gledaj, sad orgulje sviraju. Sjaj sjevera, ti si kao Božanstvo! Niste podložni ni umu ni tijelu! O moj Bože! Sjajno i lako! Takvo čudo ovdje na krajnjem sjeveru!
Što je duga?
Što je vatra? Što je elektrifikacija?
FIZIKA I PROSTOR Što je meteorit? Što je satelit?
Kolika je brzina rakete? Što su asteroidi?
Je li moguće živjeti na drugim planetima? Merkur SATURN
Što je atmosferski tlak? Kako je naš planet?
Što je zvuk? Kako su nam raspoređene oči? Zašto padaju u snijeg?
Kako radi žarulja? Kako radi električni motor? Kako radi klipna pumpa? Kako radi hladnjak?
Fizičari Archimedes Blaise Pascal Albert Einstein Galileo Galilei Isaac Newton Rene Descartes M. V. Lomonosov 2 3 1 4 5 6 2. 7
Vodena para ne ostaje u zraku cijelo vrijeme. Dio se ponovno pretvara u vodu. To se zove kondenzacija i događa se kada se zrak ohladi.Kamo odlazi voda kada se osuši? Možete odgovoriti na neka fizička pitanja odmah. Voda iz zraka. Možete sami učiniti da se voda pojavi. Stavite čašu vode u hladnjak na sat vremena da se ohladi. Kada ga izvadite, vidjet ćete kako se kapljice vode počinju pojavljivati na stijenkama čaše. Hladna čaša hladi zrak oko sebe, a vodena para iz zraka, kondenzirajući, stvara kapljice vode na stijenkama stakla. Iz istog razloga u hladnim danima vidite kapljice vode kako se spuštaju niz unutrašnjost zamagljene prozorske ploče.
Čini se da je voda bezopasna. I dogodi se da voda eksplodira kao barut. Da, to je smeće. Voda je dvadeset puta opasnija od baruta ako s njom ne znate postupati. Bio je slučaj kada je voda raznijela cijelu peterokatnicu i ubila dvadeset i tri osobe. Bilo je to u Americi prije četrdesetak godina.Kako se to moglo dogoditi? Činjenica je da je ova kuća bila tvornica. Na donjem katu golemi je kotao bio zabijen u veliku peć. U njemu je bilo vode koliko i u velikom ribnjaku. Kad se peć zagrijala, voda u kotlu je proključala, a para je kroz cijev išla do parne mašine. Jednom je inženjer zjapio i nije na vrijeme ispumpao vodu. U kotlu je ostalo vrlo malo vode. Ali peć se nastavila zagrijavati. Od toga su zidovi kotla postali vrući. Vozač nije razmišljao o tome – uzeo ga je i stavio vodu u užareni kotao. Znate li što se događa kada sipate vodu na vruće željezo? Ona se odmah pretvara u paru. Ista stvar se dogodila i ovdje. Sva se voda pretvorila u paru, previše se pare nakupilo u kotlu, bojler nije izdržao i puknuo je. Dogodilo se još gore: u Njemačkoj su jednom odjednom eksplodirala dvadeset i dva kotla. Sve kuće okolo su uništene. Fragmenti kotlova ležali su na udaljenosti od pola kilometra od mjesta eksplozije. Kakva je strašna stvar vodena para! Može li voda raznijeti kuću?
Uređaji Kako su raspoređeni? Kako koristiti? Što se mjeri?
MISTERIJI Medvjed je urlao po svim planinama, svim morima. Što je? 1. PJESMA 2. GROM 3. ŠOROČ Kako su velike lubenice, Kako su male jabuke. Ne mogu govoriti, ali mogu odrediti težinu. Prolazi kroz nos do prsa A naličje drži put. On je nevidljiv, a mi ne možemo živjeti bez njega.
Sve će reći, iako bez jezika, Kada će biti vedro, a kada - oblaci. Vani grmljavina, jaka kiša. Koju ćemo pojavu prvo zabilježiti: hoćemo li čuti grmljavinu ili vidjeti munje?
Držim vruće, držim hladno, u kampanji ću vam zamijeniti pećnicu i hladnjak. Tamo blista snijeg i led, tamo živi sama zima. Željezni kit pod vodom, Dan i noć, kit ne spava Dan i noć pod vodom Čuva tvoj mir.
Što treba učiniti da jedan od listova padne prije drugog? Odgovor. Jedno od rješenja: zgužvajte jedan list, volumen će se smanjiti, tijelo će pasti brže.
Fizički instrumenti
fizikalne pojave trenje munje inercija gibanje duga molekula
TEŽITE U ZNANOSTI SVE DULJE SHVATITI, DA UPOZNATE VJEČNA ŽEĐ. SAMO PRVO ZNANJE ĆE SVJETLO ZA VAS SVJETLO ZNATE: NEMA GRANICA ZA ZNANJE. Ferdowsi (perzijski i tadžički pjesnik, 940.-1030.)
Ivanova Alisa
Poznavanje fizike nam pomaže da život učinimo ugodnijim, pravilno koristimo fizičke pojave i procese, spriječimo njihovo štetno djelovanje na organizam i spriječimo nezgode.
Preuzimanje datoteka:
Pregled:
Za korištenje pregleda prezentacija stvorite Google račun (račun) i prijavite se: https://accounts.google.com
Naslovi slajdova:
Primjena zakona fizike na svakodnevni život
Fizika nas svugdje okružuje, a posebno kod kuće. Navikli smo da to ne vidimo. Poznavanje fizičkih pojava i zakona pomaže nam u kućanskim poslovima, štiti nas od pogrešaka. Pogledajte što se događa u vašem domu očima fizičara i vidjet ćete puno zanimljivih i korisnih stvari!
Da čaša ne pukne kada se u nju ulije kipuća voda, u nju se stavlja metalna žlica. Svaki dan kuhamo vodu.Od dvije šalice kipuće vode neće puknuti ona s tanjom stijenkom, jer će se ravnomjerno brže zagrijati. toplinske pojave
Kada se kupamo u kupaonici, dolazi do zamagljivanja ogledala i zidova kao posljedica kondenzacije vodene pare. Ako se vruća voda ulije u šalicu i pokrije poklopcem, vodena para se kondenzira na poklopcu. Slavina s hladnom vodom uvijek se može razlikovati po kapljicama vode koje su nastale na njoj tijekom kondenzacije vodene pare. Kondenzacija
Kuhanje čaja Kiseljenje krastavaca, gljiva, ribe itd. Širenje mirisa Diffusion Čaj se uvijek kuha kipućom vodom, jer se ona brže širi Ne perite obojene i bijele predmete zajedno!
Ručke za lonce izrađene su od materijala koji slabo provode toplinu kako se ne bi opekli Prijenos topline Ako poklopac lonca ima metalnu ručku i nema držača za lonce pri ruci, možete koristiti štipaljku za rublje ili umetnuti čep u otvor. Nemojte otvarati poklopac lonca i gledati u njega kada voda u njemu ključa. Opekline parom su vrlo opasne!
može se koristiti za pohranjivanje toplih i hladnih proizvoda. Unutarnja staklena tikvica termosice ima dvostruke stijenke između kojih se nalazi vakuum. To sprječava gubitak topline kroz vođenje. Žarulja je srebrne boje kako bi se spriječio gubitak topline zračenjem. Pluto sprječava gubitak topline konvekcijom. Osim toga, ima slabu toplinsku vodljivost. Kućište štiti tikvicu od oštećenja. Termos Ako termosice nema, onda se staklenka juhe može zamotati u foliju i novine ili vuneni šal, a lonac s juhom pokriti poplunom ili pamučnom dekom.
Drvo ima slabu toplinsku vodljivost, pa je drveni parket topliji od ostalih podova. Tepih ima slabu toplinsku vodljivost pa su stopala na njemu toplija. Kako bi kuća bila toplija U prozorima s dvostrukim staklima između stakala ima zraka (ponekad se čak i ispumpava). Njegova slaba toplinska vodljivost sprječava izmjenu topline između hladnog zraka izvana i toplog zraka u prostoriji. Osim toga, prozori s dvostrukim staklom smanjuju razinu buke.
Baterije u stanovima nalaze se ispod, jer se vrući zrak iz njih diže kao rezultat konvekcije i zagrijava prostoriju. Napa se postavlja iznad štednjaka, jer se vruće pare i pare hrane dižu gore. Konvekcija
Kod tradicionalnog grijanja prostorija, najhladnije mjesto u prostoriji je pod, a najtoplije u blizini stropa. Za razliku od konvekcije, soba se grije zračenjem s poda odozdo prema gore, a stopala se ne smrzavaju! Nemojte se hladiti!
Magnetni zatvarači na torbama i jaknama. Dekorativni magneti. Magnetne brave na namještaju. Magneti se često koriste u svakodnevnom životu.
Da bismo povećali pritisak, izoštravamo škare i noževe, koristeći tanke igle. Pritisak
poluga, vijak, kapija, klin U svakodnevnom životu često koristimo jednostavne mehanizme: škare se temelje na poluzi
Koristimo komunikacijska plovila...
Kako bismo povećali trenje, nosimo cipele s reljefnim potplatom. Tepih u hodniku izrađen je na gumenoj podlozi. Četkice za zube i ručke koriste posebne gumene jastučiće. Trenje
Čista i suha kosa, kada se češlja plastičnim češljem, privlači je, jer uslijed trenja češalj i kosa dobivaju naboje jednake veličine i suprotnog predznaka. Metalni češalj ne daje takav učinak, jer je dobar vodič.Elektrifikacija
Kada uključite televizor i rukujete njime, u blizini ekrana se stvara jako električno polje. Otkrili smo ga uz pomoć rukavca od folije. Zbog elektrostatičkog polja prašina se lijepi na TV ekran pa ga je potrebno redovito čistiti! Tijekom rada TV-a nemoguće je biti na udaljenosti manjoj od 0,5 m od njegove stražnje i bočne ploče. Jako magnetsko polje zavojnica koje kontroliraju snop elektrona loše djeluje na ljudski organizam! televizor
Vage Fizički aparati za kućanstvo Čaša Termometar Mjerač krvnog tlaka Sat Barometar Sobni termometar
U predstavljenim električnim aparatima koristi se toplinski učinak struje. Električni aparati za kućanstvo. Koristimo ih svakodnevno!
Sigurnosna pravila Kako biste izbjegli preopterećenja i kratke spojeve, nemojte uključivati nekoliko snažnih uređaja u jednu utičnicu!
Prilikom isključivanja aparata nemojte vući za kabel! Ne rukujte električnim uređajima mokrim rukama! Ne spajajte neispravne električne uređaje na mrežu! Provjerite je li izolacija električnih instalacija u dobrom stanju! Prilikom izlaska iz kuće isključite sve električne uređaje!
Za zaštitu uređaja od kratkih spojeva i prenapona, koristite stabilizatore napona! Za spajanje uređaja velike snage (električni štednjaci, perilice rublja) moraju se ugraditi posebne utičnice!
Sustav napajanja stana
Uređaji koji emitiraju Uređaji koji primaju i emitiraju elektromagnetske valove Možete razgovarati na mobitelu ne više od 20 minuta. u danu!
Uređaji koji zahtijevaju posebnu pažnju prilikom korištenja
Sigurnosna udaljenost od uređaja s jakim elektromagnetskim zračenjem
Opseg elektromagnetskog zračenja raznih kućanskih električnih uređaja Izbjegavajte dugotrajno izlaganje jakom EMF-u. Ako je potrebno, postavite podove s električnim grijanjem, odaberite sustave s nižom razinom magnetskog polja.
Planirajte ispravan smještaj električne opreme u stanu
Rezultati ankete Pitanja Učenici Odrasli 1. Koje ste fizičke pojave primijetili u svakodnevnom životu? 95% primijetilo je vrenje, isparavanje i kondenzaciju 2. Jeste li ikada koristili znanje iz fizike u svakodnevnom životu? 76% je dalo potvrdan odgovor 3. Jeste li bili u neugodnim svakodnevnim situacijama: opečeni parom ili na vrućim dijelovima posuđa 98% strujni udar 35% 42% kratki spoj 30% 45% upalili aparat u utičnicu i izgorio je 23 % 62% 4. Može li vam znanje fizike pomoći da izbjegnete neugodne situacije 88% 73 % 5. Prilikom kupovine kućanskih aparata zanimaju li vas njihove: tehničke karakteristike 30% 100% sigurnost 47% 100% pravila rada 12% 96% moguće negativno utjecaj na zdravlje 43% 77 %
Analiza rezultata ankete Prilikom proučavanja fizike u školi više pažnje treba posvetiti praktičnoj primjeni fizikalnih znanja u svakodnevnom životu. U školi učenike treba upoznati s fizičkim pojavama koje su u osnovi rada kućanskih aparata. Posebnu pozornost treba posvetiti mogućem negativnom utjecaju kućanskih aparata na ljudsko tijelo. Na satu fizike učenike treba poučiti kako koristiti upute za električne uređaje. Prije nego što djetetu dopuste da koristi kućanski električni aparat, odrasli bi se trebali uvjeriti da je dijete čvrsto savladalo sigurnosna pravila za rukovanje njime.
Znanstvenici s planeta Zemlje koriste mnoštvo alata kako bi pokušali opisati kako priroda i svemir u cjelini funkcioniraju. Da dolaze do zakona i teorija. Koja je razlika? Znanstveni zakon se često može svesti na matematičku izjavu, poput E = mc²; ova se izjava temelji na empirijskim podacima i njezina je istinitost, u pravilu, ograničena na određeni skup uvjeta. U slučaju E = mc² - brzina svjetlosti u vakuumu.
Znanstvena teorija često nastoji sintetizirati skup činjenica ili opažanja određenih pojava. I općenito (ali ne uvijek) postoji jasna i provjerljiva izjava o tome kako priroda funkcionira. Uopće nije potrebno svesti znanstvenu teoriju na jednadžbu, ali ona predstavlja nešto temeljno o funkcioniranju prirode.
I zakoni i teorije ovise o osnovnim elementima znanstvene metode, kao što su postavljanje hipoteza, provođenje eksperimenata, pronalaženje (ili nenalaženje) empirijskih dokaza i donošenje zaključaka. Uostalom, znanstvenici moraju biti u stanju replicirati rezultate ako eksperiment želi postati temelj za općeprihvaćeni zakon ili teoriju.
U ovom članku ćemo se osvrnuti na deset znanstvenih zakona i teorija s kojima se možete pozabaviti čak i ako, na primjer, ne koristite toliko često skenirajući elektronski mikroskop. Počnimo s eksplozijom, a završimo s neizvjesnošću.
Ako je vrijedno poznavati barem jednu znanstvenu teoriju, neka objasni kako je svemir dosegao svoje trenutno stanje (ili ga nije dostigao). Na temelju studija Edwina Hubblea, Georgesa Lemaitrea i Alberta Einsteina, teorija Velikog praska postulira da je svemir započeo prije 14 milijardi godina masivnim širenjem. U nekom trenutku, svemir je bio zatvoren u jednoj točki i obuhvaćao je svu materiju trenutnog svemira. Ovo kretanje traje do danas, a sam svemir se neprestano širi.
Teorija Velikog praska dobila je široku podršku u znanstvenim krugovima nakon što su Arno Penzias i Robert Wilson otkrili kozmičku mikrovalnu pozadinu 1965. godine. Koristeći radioteleskope, dva astronoma su otkrila kozmičku buku, ili statičku, koja se ne gubi tijekom vremena. U suradnji s istraživačem s Princetona Robertom Dickeom, par znanstvenika je potvrdio Dickeovu hipotezu da je izvorni Veliki prasak iza sebe ostavio nisko-razinu zračenja koje se može naći u cijelom svemiru.
Hubbleov zakon kozmičke ekspanzije
Zadržimo Edwina Hubblea na trenutak. Dok je 1920-ih bjesnila Velika depresija, Hubble je izvodio revolucionarna astronomska istraživanja. Ne samo da je dokazao da osim Mliječne staze postoje i druge galaksije, već je također otkrio da te galaksije jure od naše, pokret koji je nazvao povlačenjem.
Kako bi kvantificirao brzinu ovog galaktičkog kretanja, Hubble je predložio zakon kozmičke ekspanzije, zvani Hubbleov zakon. Jednadžba izgleda ovako: brzina = H0 x udaljenost. Brzina je brzina recesije galaksija; H0 je Hubbleova konstanta ili parametar koji pokazuje brzinu širenja svemira; udaljenost je udaljenost jedne galaksije do one s kojom se vrši usporedba.
Hubbleova konstanta je već neko vrijeme izračunata na različitim vrijednostima, ali trenutno je zaglavljena na 70 km/s po megaparsecu. Za nas to nije toliko važno. Važno je da je zakon prikladan način za mjerenje brzine jedne galaksije u odnosu na našu. I što je još važnije, zakon je utvrdio da se Svemir sastoji od mnogih galaksija čije se kretanje može pratiti do Velikog praska.
Keplerovi zakoni gibanja planeta
Stoljećima su se znanstvenici borili jedni protiv drugih i vjerskih vođa oko orbita planeta, posebno bez obzira kruže li se oko Sunca. U 16. stoljeću, Kopernik je iznio svoj kontroverzni koncept heliocentričnog Sunčevog sustava, u kojem se planeti okreću oko Sunca, a ne oko Zemlje. Međutim, tek je Johannes Kepler, koji se oslanjao na rad Tycha Brahea i drugih astronoma, pojavio jasnu znanstvenu osnovu za gibanje planeta.
Keplerova tri zakona o gibanju planeta, razvijena početkom 17. stoljeća, opisuju kretanje planeta oko Sunca. Prvi zakon, koji se ponekad naziva i zakon orbita, kaže da se planeti okreću oko Sunca po eliptičnoj orbiti. Drugi zakon, zakon područja, kaže da linija koja povezuje planet i Sunce tvori jednaka područja u pravilnim razmacima. Drugim riječima, ako izmjerite područje stvoreno povučenom linijom od Zemlje do Sunca i pratite kretanje Zemlje 30 dana, površina će biti ista bez obzira na položaj Zemlje u odnosu na ishodište.
Treći zakon, zakon razdoblja, omogućuje vam da uspostavite jasan odnos između orbitalnog perioda planeta i udaljenosti do Sunca. Zahvaljujući ovom zakonu znamo da planet koji je relativno blizu Sunca, poput Venere, ima mnogo kraći period orbite od udaljenih planeta poput Neptuna.
Univerzalni zakon gravitacije
To bi moglo biti uobičajeno za danas, ali prije više od 300 godina, Sir Isaac Newton je predložio revolucionarnu ideju: bilo koja dva objekta, bez obzira na njihovu masu, međusobno privlače gravitaciju. Taj zakon predstavlja jednadžba s kojom se mnogi školarci susreću u višim razredima fizike i matematike.
F = G × [(m1m2)/r²]
F je gravitacijska sila između dva objekta, mjerena u njutnima. M1 i M2 su mase dvaju objekata, dok je r udaljenost između njih. G je gravitacijska konstanta, trenutno izračunata kao 6,67384(80) 10 -11 ili N m² kg -2 .
Prednost univerzalnog zakona gravitacije je u tome što vam omogućuje izračunavanje gravitacijske privlačnosti između bilo koja dva objekta. Ova je sposobnost iznimno korisna kada znanstvenici, primjerice, lansiraju satelit u orbitu ili određuju tijek Mjeseca.
Newtonovi zakoni
Dok smo na temi jednog od najvećih znanstvenika koji je ikada živio na Zemlji, razgovarajmo o drugim poznatim Newtonovim zakonima. Njegova tri zakona gibanja čine bitan dio moderne fizike. I kao i mnogi drugi zakoni fizike, oni su elegantni u svojoj jednostavnosti.
Prvi od tri zakona kaže da pokretni objekt ostaje u pokretu osim ako na njega djeluje vanjska sila. Za lopticu koja se kotrlja po podu, vanjska sila može biti trenje između lopte i poda ili dječak koji udara loptu u drugom smjeru.
Drugi zakon uspostavlja odnos između mase objekta (m) i njegovog ubrzanja (a) u obliku jednadžbe F = m x a. F je sila koja se mjeri u njutnima. Također je vektor, što znači da ima usmjerenu komponentu. Zbog ubrzanja, lopta koja se kotrlja po podu ima poseban vektor u smjeru svog kretanja, a to se uzima u obzir pri izračunavanju sile.
Treći zakon je prilično smislen i trebao bi vam biti poznat: za svaku akciju postoji jednaka i suprotna reakcija. To jest, za svaku silu primijenjenu na predmet na površini, predmet se odbija istom silom.
Zakoni termodinamike
Britanski fizičar i pisac C.P. Snow jednom je rekao da je neznanstvenik koji ne poznaje drugi zakon termodinamike bio poput znanstvenika koji nikada nije čitao Shakespearea. Snowova sada poznata izjava naglašavala je važnost termodinamike i potrebu da je poznaju čak i ljudi koji su daleko od znanosti.
Termodinamika je znanost o tome kako energija funkcionira u sustavu, bilo da se radi o motoru ili Zemljinoj jezgri. Može se svesti na nekoliko osnovnih zakona, koje je Snow opisao na sljedeći način:
- Ne možete pobijediti.
- Nećete izbjeći gubitke.
- Ne možete izaći iz igre.
Pogledajmo ovo malo. Ono što je Snow mislio rekavši da ne možete pobijediti je da, budući da se materija i energija čuvaju, ne možete dobiti jedno, a da ne izgubite drugo (tj. E=mc²). To također znači da trebate opskrbiti toplinom za pokretanje motora, ali u nedostatku savršeno zatvorenog sustava, dio topline će neizbježno pobjeći u otvoreni svijet, što će dovesti do drugog zakona.
Drugi zakon – gubici su neizbježni – znači da se zbog povećanja entropije ne možete vratiti u prijašnje energetsko stanje. Energija koncentrirana na jednom mjestu uvijek će težiti mjestima niže koncentracije.
Konačno, treći zakon – ne možete izaći iz igre – odnosi se na najnižu teoretski moguću temperaturu – minus 273,15 stupnjeva Celzija. Kada sustav dosegne apsolutnu nulu, kretanje molekula prestaje, što znači da će entropija dosegnuti najnižu vrijednost i neće biti niti kinetičke energije. Ali u stvarnom svijetu nemoguće je doseći apsolutnu nulu - samo vrlo blizu nje.
Arhimedova snaga
Nakon što je starogrčki Arhimed otkrio njegov princip uzgona, navodno je povikao "Eureka!" (Pronađen!) i trčao gol kroz Sirakuzu. Tako kaže legenda. Otkriće je bilo tako važno. Legenda također kaže da je Arhimed otkrio princip kada je primijetio da se voda u kadi diže kada je tijelo uronjeno u nju.
Prema Arhimedovom principu uzgona, sila koja djeluje na potopljeni ili djelomično potopljeni objekt jednaka je masi tekućine koju predmet istiskuje. Ovaj princip je od iznimne važnosti u izračunima gustoće, kao iu dizajnu podmornica i drugih prekooceanskih plovila.
Evolucija i prirodna selekcija
Sada kada smo uspostavili neke od osnovnih koncepata o tome kako je svemir nastao i kako fizički zakoni utječu na naš svakodnevni život, usmjerimo pozornost na ljudski oblik i otkrijmo kako smo došli do ove točke. Prema većini znanstvenika, sav život na Zemlji ima zajedničkog pretka. Ali da bi se stvorila tako velika razlika između svih živih organizama, neki od njih morali su se pretvoriti u zasebnu vrstu.
U općem smislu, ova diferencijacija se dogodila u procesu evolucije. Populacije organizama i njihove osobine prošle su kroz mehanizme kao što su mutacije. One s više osobina preživljavanja, poput smeđih žaba koje se kamufliraju u močvarama, prirodno su odabrane za preživljavanje. Odatle dolazi pojam prirodna selekcija.
Ove dvije teorije možete pomnožiti mnogo, mnogo puta, a zapravo je Darwin to učinio u 19. stoljeću. Evolucija i prirodna selekcija objašnjavaju ogromnu raznolikost života na Zemlji.
Opća teorija relativnosti
Albert Einstein bio je i ostao najvažnije otkriće koje je zauvijek promijenilo naš pogled na svemir. Einsteinov glavni proboj bila je izjava da prostor i vrijeme nisu apsolutni, a gravitacija nije samo sila koja se primjenjuje na objekt ili masu. Umjesto toga, gravitacija ima veze s činjenicom da masa iskrivljuje prostor i vrijeme (prostor-vrijeme).
Da biste to shvatili, zamislite da se vozite preko Zemlje u ravnoj liniji u smjeru istoka, recimo, sa sjeverne hemisfere. Nakon nekog vremena, ako netko želi točno odrediti vašu lokaciju, bit ćete mnogo južnije i istočno od svog izvornog položaja. To je zato što je zemlja zakrivljena. Da biste vozili ravno prema istoku, morate uzeti u obzir oblik Zemlje i voziti pod kutom malo sjevernije. Usporedite okruglu loptu i list papira.
Prostor je poprilično isti. Primjerice, putnicima rakete koja leti oko Zemlje bit će očito da lete pravocrtno u svemiru. Ali u stvarnosti, prostor-vrijeme oko njih se savija pod silom Zemljine gravitacije, zbog čega se kreću naprijed i ostaju u Zemljinoj orbiti.
Einsteinova teorija imala je ogroman utjecaj na budućnost astrofizike i kozmologije. Objasnila je malu i neočekivanu anomaliju u Merkurovoj orbiti, pokazala kako se svjetlost zvijezda savija i postavila teorijske temelje za crne rupe.
Heisenbergov princip nesigurnosti
Einsteinova ekspanzija relativnosti nas je naučila više o tome kako svemir funkcionira i pomogla je postaviti temelje za kvantnu fiziku, što je dovelo do potpuno neočekivane neugodnosti teorijske znanosti. Godine 1927. spoznaja da su svi zakoni svemira fleksibilni u određenom kontekstu dovela je do zapanjujućeg otkrića njemačkog znanstvenika Wernera Heisenberga.
Postulirajući svoj princip nesigurnosti, Heisenberg je shvatio da je nemoguće znati dva svojstva čestice istovremeno s visokom razinom točnosti. Možete znati položaj elektrona s visokim stupnjem točnosti, ali ne i njegov zamah, i obrnuto.
Kasnije je Niels Bohr došao do otkrića koje je pomoglo objasniti Heisenbergov princip. Bohr je otkrio da elektron ima kvalitete i čestice i vala. Koncept je postao poznat kao dualitet val-čestica i činio je osnovu kvantne fizike. Stoga, kada mjerimo položaj elektrona, definiramo ga kao česticu u određenoj točki u prostoru s neodređenom valnom duljinom. Kada mjerimo zamah, smatramo elektron valom, što znači da možemo znati amplitudu njegove duljine, ali ne i položaj.
Ekologija života: Naoružani ovim znanjem sigurno nećete upasti u zamku mitova, ne kupiti šarlatanski uređaj i moći ćete s povjerenjem odgovoriti na dječja pitanja u duhu „Zašto je nebo plavo?“.
Knjiga Louisa Bloomfielda Kako sve funkcionira. Zakoni fizike u našem životu. Razgovarajmo o tome zašto ga vrijedi čitati - pogotovo ako vam se fizika čini kao nešto dosadno i neshvatljivo.
Ujutrom ustajući iz opružnog madraca, palimo kuhalo za vodu, grijemo ruke na šalici kave i radimo na desetke drugih svakodnevnih stvari, rijetko razmišljamo o tome kako se sve to događa. Možda u nečijem sjećanju kao usamljeni djelić strši Ohmov zakon ili pravilo gimleta (pa, ako se uopće sjećate da je "gimlet" vijak, a ne prezime).
Daleko od toga nije uvijek jasno u kojim trenucima života susrećemo trenutnu snagu i kutni moment.
Naravno, tu su znanstvenici, tehničari i geekovi. Čak smo spremni vjerovati da postoje ljudi koji su jednostavno jako dobro predavali fiziku u školi (naše poštovanje prema njima). Neće im biti teško reći kako točno radi žarulja sa žarnom niti ili solarna baterija i objasniti, gledajući u kotač bicikla koji se okreće, gdje je statičko trenje, a gdje trenje klizanja. No, budimo iskreni, većina ljudi o svemu tome ima vrlo nejasne ideje.
Izvor: pinterest
Zbog toga se čini kao da se prirodni objekti i mehanizmi ponašaju na ovaj ili onaj način zbog nekih magičnih sila. Svakodnevno razumijevanje uzroka i posljedica može zaštititi od nekih grešaka (npr. ne stavljajte hranu zamotanu u foliju u mikrovalnu), no dublje razumijevanje fizikalnih i kemijskih procesa omogućuje vam da bolje shvatite što je što i argumentirate svoje odluke.
Louis Bloomfield je profesor na Sveučilištu Virginia i istraživač atomske fizike, fizike kondenzirane tvari i optike.
Još u mladosti odabrao je eksperimente kao glavnu metodu proučavanja svijeta, crpeći inspiraciju iz svakodnevnih stvari za bavljenje znanošću. Nastojeći učiniti znanje dostupnim mnogim ljudima, a ne nekolicini stručnjaka, Bloomfield predaje, pojavljuje se na televiziji i piše nefikciju.
Glavni zadatak knjige “Kako to sve funkcionira. Zakoni fizike u našem životu” - opovrgnuti ideju o fizici kao dosadnoj znanosti koja je nedodirljiva i jasno staviti do znanja da opisuje stvarne pojave koje se mogu vidjeti, dodirnuti i osjetiti.
Uvijek mi je bilo misterij zašto se fizika tradicionalno predaje kao apstraktna znanost – uostalom, proučava materijalni svijet i zakone koji njime upravljaju. Uvjeren sam u suprotno: ako fizika bude lišena bezbroj primjera iz živog, stvarnog svijeta, neće imati ni osnove ni forme – kao milkshake bez čaše.
Louis Bloomfield
Govorimo o kretanju tijela, mehaničkim uređajima, toplini i još mnogo čemu. Umjesto da krene od teorije, autor ide od stvari oko nas, uz njihovu pomoć formulirajući zakone i principe. Polazna mjesta su vrtuljci, roller coasters, vodovod, topla odjeća, audio playeri, laseri i LED diode, teleskopi i mikroskopi...
Evo nekoliko primjera iz knjige u kojima autor objašnjava mehaniku jednostavnih stvari.
Zašto se klizači brzo kreću?
Klizaljke su prikladan način za razgovor o principima kretanja. Čak je i Galileo Galilei formulirao da se tijela nastoje kretati jednoliko i pravocrtno u nedostatku vanjskih sila, bilo da se radi o otporu zraka ili površinskom trenju. Klizaljke su u stanju gotovo potpuno eliminirati trenje, tako da s lakoćom klizite po ledu. Objekt u mirovanju teži da ostane na mjestu, dok objekt u pokretu teži daljem kretanju. To je ono što se zove inercija.
Kako režu škare
Pomicanjem prstenova škara proizvodite momente sile, pod čijim se djelovanjem oštrice zatvaraju i režu papir. Papir teži razdvojiti oštrice zbog momenata sila koje "šire" oštrice. Primjenite li dovoljno veliku silu, momenti "pomicanja" sila će prevladati nad "donosnim". Kao rezultat toga, oštrice škara će dobiti kutno ubrzanje, početi se okretati, zatvarati i rezati list papira.
Izvor: PexelsŠto se događa u ražnjićima
Ako se jedan kraj metalne šipke zagrije, atomi u tom dijelu štapa će vibrirati intenzivnije nego na hladnom kraju, a metal će početi provoditi toplinu od vrućeg kraja prema hladnom kraju. Dio te topline prenosi se zbog međudjelovanja susjednih atoma, ali većinu će prenositi mobilni elektroni, koji prenose toplinsku energiju na velike udaljenosti od jednog atoma do drugog.
Kako se zabijaju čavli
Sav silazni zamah koji daješ čekiću zamahom prenosi se na čavao tijekom kratkog udarca. Budući da je vrijeme prijenosa zamaha kratko, mora se primijeniti vrlo velika sila sa strane čekića kako bi njegov zamah prešao na čavao. Ova udarna sila zabija čavao u dasku.
Zašto se baloni zagrijavaju?
Potrebno je manje čestica da se balon napuni vrućim zrakom nego da se napuni hladnim zrakom. To je zato što se u prosjeku čestica vrućeg zraka kreće brže, češće se sudara i zauzima više prostora od čestice hladnog zraka. Dakle, balon ispunjen vrućim zrakom teži manje od istog balona ispunjenog hladnim zrakom. Ako je težina lopte dovoljno mala, rezultantna sila je usmjerena prema gore i lopta se diže.
Zašto loptica leti uvijek isto O
Badmintonska loptica uvijek leti glavom naprijed, budući da se rezultujuća sila pritiska primjenjuje na njeno središte pritiska, na određenoj udaljenosti od središta mase. Ako se odjednom perje slučajno nađe ispred glave, otpor zraka će stvoriti trenutak sile u odnosu na središte mase i vratiti sve na svoje mjesto.
Što vodu čini tvrdom
Tvrdom vodom smatra se voda u kojoj udio pozitivno nabijenih iona kalcija i magnezija prelazi 120 mg po litri. Ioni ovih i nekih drugih metala vežu negativne ione sapuna i stvaraju netopivu pjenu, taloženu kao prljavi premaz na umivaoniku, glavi tuša, kadi, u perilici rublja i na odjeći. Nakon što ste počeli prati sapunom u tvrdoj vodi, budite spremni na neugodna iznenađenja. Objavljeno
Ovo će vas zanimati:
Daniel Kahneman: Razmišljanje i razmišljanje – u čemu je razlika
Niti jedna sfera ljudske djelatnosti ne može bez egzaktnih znanosti. I koliko god ljudski odnosi bili složeni, oni se također svode na te zakone. poziva vas da se prisjetite zakona fizike s kojima se čovjek susreće i doživljava svaki dan svog života.
Najjednostavniji, ali najvažniji zakon je Zakon održanja i transformacije energije.
Energija bilo kojeg zatvorenog sustava ostaje konstantna za sve procese koji se odvijaju u sustavu. A mi smo u tako zatvorenom sustavu i jesmo. Oni. koliko dajemo, toliko dobijemo. Ako želimo nešto dobiti, prije toga moramo dati isti iznos. I nista vise!
I mi, naravno, želimo dobiti veliku plaću, ali ne ići na posao. Ponekad se stvori iluzija da "budale imaju sreće" i mnogima sreća padne na glavu. Pročitajte bilo koju bajku. Heroji stalno moraju prevladati ogromne poteškoće! Zatim plivajte u hladnoj vodi, pa u kipućoj vodi.
Muškarci privlače pažnju žena udvaranjem. Žene se pak brinu o tim muškarcima i djeci. itd. Dakle, ako želite nešto dobiti, prvo se potrudite dati.
Sila djelovanja jednaka je sili reakcije.
Ovaj zakon fizike odražava prethodni, u načelu. Ako je osoba počinila negativan čin - svjesna ili ne - i tada dobila odgovor, t.j. oporba. Ponekad su uzrok i posljedica razdvojeni u vremenu i ne možete odmah shvatiti odakle vjetar puše. Moramo, najvažnije, zapamtiti da se ništa jednostavno ne događa.
Zakon poluge.
Arhimed je uzviknuo: Daj mi uporište i pomaknut ću Zemlju!". Bilo koju težinu možete nositi ako odaberete pravu polugu. Uvijek biste trebali procijeniti koliko dugo će poluga biti potrebna da biste postigli ovaj ili onaj cilj i sami izvući zaključak, postaviti prioritete: trebate li uložiti toliko truda da stvorite pravu polugu i pomaknete ovu težinu, ili je lakše ga ostaviti na miru i raditi druge aktivnosti.
Pravilo gimleta.
Pravilo je da označava smjer magnetskog polja. Ovo pravilo odgovara na vječno pitanje: tko je kriv? I ističe da smo sami krivi za sve što nam se događa. Koliko god to bilo uvredljivo, koliko god bilo teško, koliko god to na prvi pogled izgledalo nepravedno, uvijek moramo biti svjesni da smo mi sami od samog početka bili uzrok.
zakon noktiju.
Kad čovjek želi zabiti čavao, ne kuca negdje blizu čavala, on kuca točno na glavicu čavala. Ali sami se nokti ne penju u zidove. Uvijek morate odabrati pravi čekić kako ne biste slomili čavao maljem. A pri bodovanju morate izračunati udarac kako se šešir ne bi savijao. Neka bude jednostavno, pazite jedni na druge. Naučite razmišljati o svom bližnjemu.
I konačno, zakon entropije.
Entropija je mjera poremećaja sustava. Drugim riječima, što je više kaosa u sustavu, to je veća entropija. Preciznija formulacija: u spontanim procesima koji se odvijaju u sustavima, entropija uvijek raste. U pravilu su svi spontani procesi nepovratni. One dovode do stvarnih promjena u sustavu, te ga je nemoguće vratiti u prvobitno stanje bez trošenja energije. Istodobno, nemoguće je točno (100%) ponoviti njegovo početno stanje.
Da bismo bolje razumjeli o kakvom redu i neredu je riječ, postavimo eksperiment. Ulijte crne i bijele kuglice u staklenu posudu. Stavimo prvo crne, pa bijele. Peleti će biti raspoređeni u dva sloja: crni na dnu, bijeli na vrhu - sve je u redu. Zatim staklenku nekoliko puta protresite. Pelete će se ravnomjerno izmiješati. I koliko god mi tada mućkali ovu staklenku, teško da ćemo uspjeti postići da se pelete opet slažu u dva sloja. Evo ga, entropija na djelu!
Naređenim se smatra stanje kada su pelete složene u dva sloja. Stanje kada su pelete ravnomjerno izmiješane smatra se neuređenim. Za povratak u uređeno stanje potrebno je gotovo čudo! Ili ponovljeni mukotrpan rad s peletima. A da bi se napravila pustoš u banci nije potrebno gotovo ništa.
Kotač automobila. Kada je napuhan, ima višak slobodne energije. Kotač se može pomicati, što znači da radi. Ovo je red. Što ako probušite kotač? Tlak u njemu će pasti, slobodna energija će "otići" u okolinu (raspršiti se), a takav kotač više neće moći raditi. Ovo je kaos. Vratiti sustav u prvobitno stanje, t.j. da bi se stvari posložile, potrebno je dosta posla: zalijepiti kameru, montirati kotač, napumpati ga itd., nakon čega je to opet neophodna stvar koja može biti od koristi.
Toplina se prenosi s vrućeg tijela na hladno, a ne obrnuto. Obrnuti proces je teoretski moguć, ali praktički se nitko neće poduzeti za to, jer će biti potrebni ogromni napori, posebne instalacije i oprema.
Također u društvu. Ljudi stare. Kuće se ruše. Stijene tonu u more. Galaksije su raspršene. Svaka stvarnost koja nas okružuje spontano teži neredu.
Međutim, ljudi često govore o neredu kao o slobodi: Ne, ne želimo red! Daj nam takvu slobodu da svatko može raditi što želi!» Ali kad svatko radi što hoće, to nije sloboda - ovo je kaos. U naše vrijeme mnogi hvale nered, promiču anarhiju – jednom riječju, sve što uništava i dijeli. Ali sloboda nije u kaosu, sloboda je upravo u redu.
Organizirajući svoj život, osoba stvara rezervu slobodne energije koju potom koristi za provedbu svojih planova: rad, učenje, rekreacija, kreativnost, sport itd. Drugim riječima, suprotstavlja se entropiji. Inače, kako smo mogli akumulirati toliko materijalnih vrijednosti u proteklih 250 godina?!
Entropija je mjera nereda, mjera nepovratnog rasipanja energije. Što je više entropije, to je više nereda. Kuća u kojoj nitko ne živi propada. Željezo s vremenom zahrđa, auto stari. Veze do kojih nikoga nije briga će se raspasti. Tako je i sve ostalo u našem životu, apsolutno sve!
Prirodno stanje prirode nije ravnoteža, već povećanje entropije. Ovaj zakon neumoljivo djeluje u životu jedne osobe. On ne treba ništa učiniti da poveća svoju entropiju, to se događa spontano, prema zakonu prirode. Da biste smanjili entropiju (poremećaj), potrebno je uložiti mnogo truda. Ovo je svojevrsni šamar glupo pozitivnim ljudima (pod ležećim kamenom i voda ne teče), kojih ima poprilično!
Održavanje uspjeha zahtijeva stalan trud. Ako se ne razvijamo, onda degradiramo. A da bismo zadržali ono što smo imali prije, danas moramo učiniti više nego jučer. Stvari se mogu održavati u redu, pa čak i poboljšati: ako je boja na kući izblijedjela, može se prefarbati, pa čak i ljepše nego prije.
Ljudi bi trebali pokušati “smiriti” proizvoljno destruktivno ponašanje koje vlada posvuda u suvremenom svijetu, pokušati smanjiti stanje kaosa, koje smo raspršili do grandioznih granica. I ovo je fizički zakon, a ne samo brbljanje o depresiji i negativnom razmišljanju. Sve se ili razvija ili degradira.
Živi organizam se rađa, razvija i umire, a nitko nikada nije primijetio da nakon smrti oživljava, postaje mlađi i vraća se u sjeme ili utrobu. Kad kažu da se prošlost nikad ne vraća, onda, naravno, misle prije svega na ove vitalne pojave. Razvoj organizama postavlja pozitivan smjer strelice vremena, a promjena iz jednog stanja sustava u drugo događa se uvijek u istom smjeru za sve procese bez iznimke.
Valerijan Čupin
Izvor informacija: Čajkovski.Novosti
Komentari (3)
Bogatstvo suvremenog društva raste, i rasti će u sve većoj mjeri, prvenstveno kroz univerzalni rad. Industrijski kapital bio je prvi povijesni oblik društvene proizvodnje, kada se univerzalni rad počeo intenzivno iskorištavati. I prvi, onaj koji je dobio besplatno. Znanost, kako je primijetio Marx, kapitalu ništa ne košta. Doista, niti jedan kapitalist nije platio nagradu ni Arhimedu, ni Cardanu, ni Galileju, ni Huygensu ni Newtonu za praktičnu upotrebu njihovih ideja. Ali upravo je industrijski kapital taj koji masovno počinje iskorištavati mehaničku tehnologiju, a time i opći rad koji je u njoj utjelovljen. Marx K, Engels F. Soch., vol. 25, dio 1, str. 116.
