Începe în știință. Fizica: concepte de bază, formule, legi
Pentru a utiliza previzualizarea prezentărilor, creați un cont Google (cont) și conectați-vă: https://accounts.google.com
Subtitrările diapozitivelor:
fizica in viata noastra
Natura trăiește întotdeauna după propriile sale legi. Le studiem într-un efort de a înțelege, Și este foarte important să cunoaștem și să înțelegem elementele de bază, pentru a aplica aceste cunoștințe în viață. Și omul - un fenomen al naturii în sine - S-a străduit mereu pentru ea, ea este sufletul lui. Energia este peste tot, energia libertății Și cât de bună este natura!
Bucuria de a vedea și înțelege este cel mai frumos dar al naturii. Sarcina fizicii: A face NECUNOSCUTUL CUNOSCUT, a transforma ignoranța în CUNOAȘTERE. A. Einstein
De unde vine vântul? De ce ploua? Ce este o furtună? Studiul fizicii vă va ajuta să explicați fenomenele naturale, să răspundeți la multe întrebări,
De ce a asfintit soarele si inca e lumina? De ce este luna diferită pe cer?
Aurora boreală Ai văzut o asemenea frumusețe? Plutește, se schimbă, se joacă. Și trage la o înălțime de vrăjitoare. Bate din aripi și zboară în abis. Ce putere și ce încântare! Ce culori, mi se oprește inima! Zboară, vezi dragonul de acolo? Uite, acum cântă orga. Strălucirea nordului, ești ca o Zeitate! Nu ești supus minții sau corpului! Oh, Dumnezeule! Grozav și ușor! O minune aici, în nordul îndepărtat!
Ce este un curcubeu?
Ce este focul? Ce este electrificarea?
FIZICĂ ȘI SPAȚIUL Ce este un meteorit? Ce este un satelit?
Care este viteza rachetei? Ce sunt asteroizii?
Este posibil să trăiești pe alte planete? Mercur SATURN
Ce este presiunea atmosferică? Cum este planeta noastră?
Ce este sunetul? Cum sunt aranjați ochii noștri? De ce cad în zăpadă?
Cum funcționează un bec? Cum funcționează un motor electric? Cum funcționează o pompă cu piston? Cum funcționează un frigider?
Fizicieni Arhimede Blaise Pascal Albert Einstein Galileo Galilei Isaac Newton Rene Descartes M. V. Lomonosov 2 3 1 4 5 6 2. 7
Vaporii de apă nu rămân în aer tot timpul. O parte din ea se transformă înapoi în apă. Aceasta se numește condensare și se întâmplă când aerul se răcește.Unde se duce apa când se usucă? Poți răspunde chiar acum la câteva întrebări fizice Apă din aer Poți să faci să apară singur apa Pune un pahar cu apă la frigider timp de o oră pentru a o răci. Când îl scoți, vei vedea că încep să apară picături de apă pe pereții paharului. Un pahar rece răcește aerul din jurul lui, iar vaporii de apă din aer, condensându-se, formează picături de apă pe pereții paharului. Din același motiv, vedeți picături de apă curgând pe interiorul unui geam aburit în zilele reci.
Apa pare a fi inofensivă. Și se întâmplă ca apa să explodeze ca praful de pușcă. Da, asta-i gunoi. Apa este de douăzeci de ori mai periculoasă decât praful de pușcă dacă nu știi cum să o faci. A existat un caz când apa a aruncat în aer o casă întreagă cu cinci etaje și a ucis douăzeci și trei de oameni. A fost în America în urmă cu aproximativ patruzeci de ani.Cum s-a putut întâmpla asta? Cert este că această casă era o fabrică. La etajul inferior, un cazan uriaș era înfipt într-o sobă mare. Era la fel de multă apă în el ca într-un iaz mare. Când soba a fost încălzită, apa din cazan a fiert, iar aburul a trecut prin conductă până la motorul cu abur. Odată, inginerul a rămas cu gura căscată și nu a pompat apă la timp. În cazan a rămas foarte puțină apă. Dar aragazul a continuat să se încălzească. Din aceasta, pereții cazanului au devenit fierbinți. Șoferul nu s-a gândit la asta - a luat-o și a pus apă în ceaunul încins la roșu. Știți ce se întâmplă când turnați apă pe fierul de călcat fierbinte? Ea se transformă imediat în abur. Același lucru s-a întâmplat aici. Toată apa s-a transformat în abur, s-a acumulat prea mult abur în cazan, cazanul nu a suportat și a izbucnit. S-a întâmplat și mai rău: în Germania, douăzeci și două de cazane au explodat odată deodată. Toate casele din jur au fost distruse. Fragmentele cazanelor zăceau la o distanţă de jumătate de kilometru de locul exploziei. Ce lucru groaznic sunt vaporii de apă! Poate apa să arunce în aer o casă?
Dispozitive Cum sunt aranjate? Cum se utilizează? Ce se măsoară?
MISTERE Ursul urlă peste toți munții, toate mările. Ce este? 1. CÂNTEC 2. TUNET 3. SHOROCH Cât de mari sunt pepenii, Cât de mici sunt merele. Ei nu pot vorbi, dar pot determina greutatea. Trece prin nas la piept Și reversul păstrează calea. El este invizibil și totuși nu putem trăi fără el.
Va spune totul, deși fără limbaj, Când va fi limpede și când - nori. Furtună afară, ploaie puternică. Ce fenomen vom înregistra mai întâi: vom auzi tunete sau vom vedea fulgere?
Tin cald, tin rece, iti inlocuiesc cuptorul si frigiderul in campanie. Zăpada și gheața scânteie acolo, iarna însăși trăiește acolo. O balenă de fier sub apă, Zi și noapte, balena nu doarme Zi și noapte sub apă Îți protejează liniștea.
Ce trebuie făcut pentru ca una dintre foi să cadă înaintea celeilalte? Răspuns. Una dintre soluții: mototolește o foaie, volumul va scădea, corpul va cădea mai repede.
Instrumente fizice
fenomene fizice fulger frecare inerție mișcare curcubeu moleculă
SUPRAȚI-VĂ SĂ ÎNȚELEGEȚI ȘTIINȚA TOTUL MAI PROFUND, PENTRU A CUNOAȘTE SETEA ETERNĂ lâncezi. NUMAI PRIMA CUNOAȘTERE VA STRĂCCEȘTE LUMINA PENTRU VOI, ȘTIȚI: NU ESTE LIMITĂ LA CUNOAȘTERE. Ferdowsi (poet persan și tadjic, 940-1030)
Ivanova Alice
Cunoștințele de fizică ne ajută să facem viața mai confortabilă, să folosim corect fenomenele și procesele fizice, să prevenim efectele nocive ale acestora asupra organismului și să prevenim accidentele.
Descarca:
Previzualizare:
Pentru a utiliza previzualizarea prezentărilor, creați un cont Google (cont) și conectați-vă: https://accounts.google.com
Subtitrările diapozitivelor:
Aplicarea legilor fizicii în viața de zi cu zi
Fizica ne înconjoară peste tot, mai ales acasă. Suntem obișnuiți să nu-l vedem. Cunoașterea fenomenelor fizice și a legilor ne ajută în treburile casnice, ne protejează de greșeli. Privește ce se întâmplă în casa ta prin ochii unui fizician și vei vedea o mulțime de lucruri interesante și utile!
Pentru a preveni spargerea paharului atunci când se toarnă apă clocotită în el, se pune în el o lingură de metal. In fiecare zi fierbem apa.Din cele doua cani de apa clocotita, cea cu peretele mai subtire nu se va sparge, deoarece se va incalzi uniform mai repede. fenomene termice
Când facem baie în baie, apare aburirea oglinzii și a pereților ca urmare a condensului vaporilor de apă. Dacă se toarnă apă fierbinte într-o cană și se acoperă cu un capac, vaporii de apă se condensează pe capac. Un robinet cu apă rece poate fi întotdeauna distins prin picăturile de apă care s-au format pe el în timpul condensării vaporilor de apă. Condensare
Prepararea ceaiului Murarea castraveților, ciupercilor, peștelui etc. Difuzarea mirosurilor Difuziune Ceaiul este preparat întotdeauna cu apă clocotită, deoarece aceasta se difuzează mai repede Nu spălați articolele colorate și cele albe împreună!
Mânerele oalei sunt realizate din materiale care conduc slab căldura pentru a nu se arde.Transfer de căldură Dacă capacul oalei are un mâner metalic și nu există suporturi la îndemână, puteți folosi o agrafă de rufe sau puteți introduce un dop în orificiu. Nu deschideți capacul oalei și priviți în el când apa fierbe în el. Arsurile cu abur sunt foarte periculoase!
poate fi folosit pentru depozitarea produselor calde si reci. Balonul de sticla interior al termosului are pereti dubli, intre care exista vid. Acest lucru previne pierderea de căldură prin conducție. Becul este de culoare argintie pentru a preveni pierderile de căldură prin radiații. Pluta previne pierderea de căldură prin convecție. În plus, are o conductivitate termică slabă. Carcasa protejează balonul de deteriorare. Thermos Dacă nu există termos, atunci un borcan cu supă poate fi înfășurat în folie și un ziar sau o eșarfă de lână, iar o oală cu supă poate fi acoperită cu o plapumă sau o pătură de bumbac.
Lemnul are o conductivitate termică slabă, astfel încât parchetul din lemn este mai cald decât alte podele. Covorul are o conductivitate termică slabă, așa că picioarele sunt mai calde pe el. Pentru a face casa mai caldă Există aer în geamurile termopan între ochelari (uneori chiar este pompat afară). Conductivitatea sa termică slabă împiedică schimbul de căldură între aerul rece din exterior și aerul cald din cameră. În plus, geamurile termopan reduc nivelul de zgomot.
Bateriile din apartamente sunt situate dedesubt, deoarece aerul cald din ele crește ca urmare a convecției și încălzește camera. Hota este plasată deasupra aragazului, pe măsură ce se ridică vapori fierbinți și vapori de la alimente. Convecție
Cu încălzirea tradițională a camerei, cel mai rece loc din cameră este podeaua, iar cel mai cald loc este lângă tavan. Spre deosebire de convecție, camera este încălzită prin radiația de la podea de jos în sus, iar picioarele nu îngheață! Nu vă răciți picioarele!
Închideri magnetice pe genți și jachete. Magneți decorativi. Încuietori magnetice pe mobilier. Magneții sunt adesea folosiți în viața de zi cu zi.
Pentru a crește presiunea, ascuțim foarfecele și cuțitele, folosind ace subțiri. Presiune
pârghie, șurub, poartă, pană În viața de zi cu zi, folosim adesea mecanisme simple: foarfecele se bazează pe pârghie
Folosim vase comunicante...
Pentru a crește frecarea, purtăm pantofi cu talpă în relief. Covorul de pe hol este realizat pe bază de cauciuc. Periuțele de dinți și mânerele folosesc tampoane speciale de cauciuc. Frecare
Părul curat și uscat, atunci când este pieptănat cu un pieptene din plastic, este atras de acesta, deoarece, ca urmare a frecării, pieptene și părul capătă sarcini egale ca mărime și semn opus. Un pieptene metalic nu da un asemenea efect, fiind un bun conductor.Electrificare
Când porniți și utilizați televizorul, în apropierea ecranului se creează un câmp electric puternic. L-am descoperit cu ajutorul unui manșon din folie. Datorită câmpului electrostatic, praful aderă pe ecranul televizorului, așa că trebuie curățat regulat! În timpul funcționării televizorului, este imposibil să vă aflați la o distanță mai mică de 0,5 m de panourile din spate și laterale. Câmpul magnetic puternic al bobinelor care controlează fasciculul de electroni are un efect negativ asupra corpului uman! televizor
Cantare Aparate fizice de uz casnic Pahar Termometru Monitor de tensiune arteriala Ceas Barometru Termometru de camera
In aparatele electrice prezentate se foloseste efectul termic al curentului. Aparate electrocasnice. Le folosim zilnic!
Reguli de siguranță Pentru a evita suprasarcinile și scurtcircuitele, nu conectați mai multe dispozitive puternice la o singură priză!
Când deconectați aparatul, nu trageți de cablu! Nu manipulați aparatele electrice cu mâinile ude! Nu conectați la rețea aparate electrice defecte! Asigurați-vă că izolația cablajului electric este în stare bună! Când plecați de acasă, opriți toate aparatele electrice!
Pentru a proteja dispozitivele de scurtcircuite și supratensiuni, utilizați stabilizatori de tensiune! Pentru a conecta aparate de mare putere (sobe electrice, mașini de spălat), trebuie instalate prize speciale!
Sistem de alimentare cu energie pentru apartament
Dispozitive care emit Dispozitive care primesc și emit unde electromagnetice Puteți vorbi la un telefon mobil timp de cel mult 20 de minute. într-o zi!
Dispozitive care necesită îngrijire specială la utilizare
Distanță de siguranță față de dispozitivele cu radiații electromagnetice puternice
Gama de radiații electromagnetice ale diferitelor aparate electrocasnice Evitați expunerea prelungită la CEM puternice. Dacă este necesar, instalați podele încălzite electric, alegeți sisteme cu un nivel mai scăzut al câmpului magnetic.
Planificați amplasarea corectă a echipamentelor electrice din apartament
Rezultatele sondajului Întrebări Elevi Adulți 1. Ce fenomene fizice ați observat în viața de zi cu zi? 95% au observat fierbere, evaporare și condensare 2. Ați folosit vreodată cunoștințele de fizică în viața de zi cu zi? 76% au răspuns afirmativ 3. Ați fost în situații cotidiene neplăcute: ars cu abur sau pe părți fierbinți ale vaselor 98% șoc electric 35% 42% scurtcircuit 30% 45% au pus aparatul în priză și s-a ars 23 % 62% 4. Cunoștințele de fizică vă pot ajuta să evitați situațiile neplăcute 88% 73 % 5. Când cumpărați aparate electrocasnice, vă interesează: caracteristicile tehnice 30% 100% siguranță 47% 100% reguli de funcționare 12% 96% posibil negativ impact asupra sănătății 43% 77 %
Analiza rezultatelor sondajului Când studiezi fizica la școală, ar trebui să se acorde mai multă atenție aplicării practice a cunoștințelor fizice în viața de zi cu zi. La școală, elevii ar trebui să fie introduși în fenomenele fizice care stau la baza funcționării aparatelor electrocasnice. O atenție deosebită trebuie acordată posibilului impact negativ al aparatelor de uz casnic asupra corpului uman. La lecțiile de fizică, elevii ar trebui să fie învățați cum să folosească instrucțiunile pentru aparatele electrice. Înainte de a permite unui copil să folosească un aparat electric de uz casnic, adulții trebuie să se asigure că copilul a stăpânit cu fermitate regulile de siguranță pentru manipularea acestuia.
Oamenii de știință de pe planeta Pământ folosesc o mulțime de instrumente pentru a încerca să descrie modul în care funcționează natura și universul în ansamblu. Că ajung la legi și teorii. Care este diferența? O lege științifică poate fi adesea redusă la o afirmație matematică, cum ar fi E = mc²; această afirmație se bazează pe date empirice și adevărul ei, de regulă, se limitează la un anumit set de condiții. În cazul lui E = mc² - viteza luminii în vid.
O teorie științifică caută adesea să sintetizeze un set de fapte sau observații ale unor fenomene specifice. Și în general (dar nu întotdeauna) există o declarație clară și verificabilă despre modul în care funcționează natura. Nu este deloc necesar să reducem teoria științifică la o ecuație, dar reprezintă ceva fundamental despre funcționarea naturii.
Atât legile, cât și teoriile depind de elementele de bază ale metodei științifice, cum ar fi formularea de ipoteze, realizarea de experimente, găsirea (sau negăsirea) de dovezi empirice și tragerea de concluzii. La urma urmei, oamenii de știință trebuie să fie capabili să reproducă rezultatele dacă experimentul urmează să devină baza unei legi sau teorii general acceptate.
În acest articol, ne vom uita la zece legi și teorii științifice pe care le poți peria chiar dacă nu folosești un microscop electronic cu scanare atât de des, de exemplu. Să începem cu o explozie și să terminăm cu incertitudinea.
Dacă merită să cunoașteți cel puțin o teorie științifică, atunci lăsați-o să explice cum universul a atins starea actuală (sau nu a ajuns la ea). Pe baza studiilor lui Edwin Hubble, Georges Lemaitre și Albert Einstein, teoria Big Bang-ului postulează că universul a început acum 14 miliarde de ani cu o expansiune masivă. La un moment dat, universul a fost închis într-un singur punct și a cuprins toată materia universului actual. Această mișcare continuă până în zilele noastre, iar universul însuși se extinde constant.
Teoria Big Bang a câștigat un sprijin larg în cercurile științifice după ce Arno Penzias și Robert Wilson au descoperit fundalul cosmic cu microunde în 1965. Folosind radiotelescoape, doi astronomi au detectat zgomot cosmic, sau static, care nu se disipă în timp. În colaborare cu cercetătorul de la Princeton Robert Dicke, cei doi oameni de știință au confirmat ipoteza lui Dicke că Big Bang-ul original a lăsat în urmă radiații de nivel scăzut care pot fi găsite în tot universul.
Legea expansiunii cosmice a lui Hubble
Să-l ținem pe Edwin Hubble pentru o secundă. În timp ce Marea Depresiune făcea furori în anii 1920, Hubble efectua cercetări astronomice inovatoare. Nu numai că a demonstrat că mai există și alte galaxii în afară de Calea Lactee, dar a descoperit și că aceste galaxii se îndepărtează de ale noastre, o mișcare pe care a numit-o retragere.
Pentru a cuantifica viteza acestei mișcări galactice, Hubble a propus legea expansiunii cosmice, alias legea lui Hubble. Ecuația arată astfel: viteză = H0 x distanță. Viteza este viteza de recesiune a galaxiilor; H0 este constanta Hubble sau un parametru care indică rata de expansiune a universului; distanta este distanta dintre o galaxie fata de cea cu care se face comparatia.
Constanta Hubble a fost calculată la valori diferite de ceva timp, dar în prezent este blocată la 70 km/s per megaparsec. Pentru noi nu este atât de important. Important este că legea este o modalitate convenabilă de a măsura viteza unei galaxii în raport cu a noastră. Și mai important, legea a stabilit că Universul este format din multe galaxii, a căror mișcare poate fi urmărită până la Big Bang.
Legile lui Kepler ale mișcării planetare
Timp de secole, oamenii de știință s-au luptat între ei și liderii religioși pe orbitele planetelor, mai ales dacă acestea se învârt în jurul soarelui. În secolul al XVI-lea, Copernic a prezentat conceptul său controversat al unui sistem solar heliocentric, în care planetele se învârt în jurul Soarelui, mai degrabă decât în jurul Pământului. Cu toate acestea, abia după Johannes Kepler, care s-a bazat pe lucrările lui Tycho Brahe și a altor astronomi, a apărut o bază științifică clară pentru mișcarea planetară.
Cele trei legi ale mișcării planetare ale lui Kepler, dezvoltate la începutul secolului al XVII-lea, descriu mișcarea planetelor în jurul Soarelui. Prima lege, numită uneori legea orbitelor, afirmă că planetele se învârt în jurul Soarelui pe o orbită eliptică. A doua lege, legea zonelor, spune că linia care leagă planeta de soare formează zone egale la intervale regulate. Cu alte cuvinte, dacă măsurați aria creată de o linie trasată de la Pământ la Soare și urmăriți mișcarea Pământului timp de 30 de zile, aria va fi aceeași, indiferent de poziția Pământului față de origine.
A treia lege, legea perioadelor, vă permite să stabiliți o relație clară între perioada orbitală a planetei și distanța până la Soare. Datorită acestei legi, știm că o planetă care este relativ aproape de Soare, precum Venus, are o perioadă orbitală mult mai scurtă decât planetele îndepărtate precum Neptun.
Legea universală a gravitației
Acest lucru poate fi egal pentru cursul de astăzi, dar în urmă cu mai bine de 300 de ani, Sir Isaac Newton a propus o idee revoluționară: oricare două obiecte, indiferent de masa lor, exercită o atracție gravitațională unul asupra celuilalt. Această lege este reprezentată de o ecuație pe care mulți școlari o întâlnesc în clasele superioare de fizică și matematică.
F = G × [(m1m2)/r²]
F este forța gravitațională dintre două obiecte, măsurată în newtoni. M1 și M2 sunt masele celor două obiecte, în timp ce r este distanța dintre ele. G este constanta gravitațională, calculată în prezent ca 6,67384(80) 10 −11 sau N m² kg −2 .
Avantajul legii universale a gravitației este că vă permite să calculați atracția gravitațională dintre oricare două obiecte. Această abilitate este extrem de utilă atunci când oamenii de știință, de exemplu, lansează un satelit pe orbită sau determină cursul lunii.
legile lui Newton
În timp ce vorbim despre unul dintre cei mai mari oameni de știință care au trăit vreodată pe Pământ, haideți să vorbim despre celelalte legi celebre ale lui Newton. Cele trei legi ale mișcării ale sale formează o parte esențială a fizicii moderne. Și ca multe alte legi ale fizicii, ele sunt elegante în simplitatea lor.
Prima dintre cele trei legi afirmă că un obiect în mișcare rămâne în mișcare dacă nu este acționat de o forță externă. Pentru o minge care se rostogolește pe podea, forța externă ar putea fi frecarea dintre minge și podea, sau un băiat care lovește mingea în cealaltă direcție.
A doua lege stabilește o relație între masa unui obiect (m) și accelerația acestuia (a) sub forma ecuației F = m x a. F este o forță măsurată în newtoni. Este, de asemenea, un vector, adică are o componentă direcțională. Din cauza accelerației, mingea care se rostogolește pe podea are un vector special în direcția mișcării sale, iar acest lucru este luat în considerare la calcularea forței.
A treia lege este destul de semnificativă și ar trebui să vă fie familiară: pentru fiecare acțiune există o reacție egală și opusă. Adică, pentru fiecare forță aplicată unui obiect de pe suprafață, obiectul este respins cu aceeași forță.
Legile termodinamicii
Fizicianul și scriitorul britanic C.P. Snow a spus odată că un om de știință care nu cunoștea a doua lege a termodinamicii era ca un om de știință care nu citise niciodată Shakespeare. Declarația de acum faimoasă a lui Snow a subliniat importanța termodinamicii și nevoia chiar și ca oamenii departe de știință să o cunoască.
Termodinamica este știința modului în care funcționează energia într-un sistem, fie că este un motor sau nucleul Pământului. Poate fi redus la câteva legi de bază, pe care Snow le-a subliniat după cum urmează:
- Nu poți câștiga.
- Nu vei evita pierderile.
- Nu poți ieși din joc.
Să ne uităm puțin la asta. Ceea ce Snow a vrut să spună că nu poți câștiga este că, deoarece materia și energia sunt conservate, nu poți câștiga una fără să o pierzi pe cealaltă (adică E=mc²). De asemenea, înseamnă că trebuie să furnizați căldură pentru a porni motorul, dar în absența unui sistem perfect închis, o parte de căldură va scăpa inevitabil în lumea deschisă, ceea ce duce la a doua lege.
A doua lege - pierderile sunt inevitabile - înseamnă că, din cauza entropiei în creștere, nu puteți reveni la starea energetică anterioară. Energia concentrată într-un singur loc va tinde întotdeauna către locuri cu concentrație mai mică.
În cele din urmă, a treia lege - nu poți ieși din joc - se referă la cea mai scăzută temperatură posibilă teoretic - minus 273,15 grade Celsius. Când sistemul ajunge la zero absolut, mișcarea moleculelor se oprește, ceea ce înseamnă că entropia va atinge cea mai mică valoare și nici măcar nu va exista energie cinetică. Dar în lumea reală este imposibil să ajungi la zero absolut - doar foarte aproape de acesta.
Puterea lui Arhimede
După ce vechiul grec Arhimede și-a descoperit principiul de flotabilitate, el ar fi strigat „Eureka!” (Găsit!) și a fugit gol prin Syracuse. Așa spune legenda. Descoperirea a fost atât de importantă. Legenda mai spune că Arhimede a descoperit principiul când a observat că apa din cadă se ridică atunci când un corp este scufundat în ea.
Conform principiului de flotabilitate al lui Arhimede, forța care acționează asupra unui obiect scufundat sau parțial scufundat este egală cu masa de fluid pe care o deplasează obiectul. Acest principiu este de o importanță capitală în calculele densității, precum și în proiectarea submarinelor și a altor nave oceanice.
Evoluție și selecție naturală
Acum că am stabilit câteva dintre conceptele de bază despre cum a început universul și cum legile fizice ne afectează viața de zi cu zi, să ne îndreptăm atenția către forma umană și să aflăm cum am ajuns în acest punct. Potrivit majorității oamenilor de știință, toată viața de pe Pământ are un strămoș comun. Dar pentru a forma o diferență atât de uriașă între toate organismele vii, unele dintre ele au trebuit să se transforme într-o specie separată.
În sens general, această diferențiere s-a produs în procesul de evoluție. Populațiile de organisme și trăsăturile lor au trecut prin mecanisme precum mutațiile. Cei cu mai multe trăsături de supraviețuire, cum ar fi broaștele maro care se camuflează în mlaștini, au fost selectați în mod natural pentru supraviețuire. De aici provine termenul de selecție naturală.
Puteți înmulți aceste două teorii cu multe, de multe ori și, de fapt, Darwin a făcut asta în secolul al XIX-lea. Evoluția și selecția naturală explică diversitatea enormă a vieții de pe Pământ.
Teoria generală a relativității
Albert Einstein a fost și rămâne cea mai importantă descoperire care ne-a schimbat pentru totdeauna viziunea asupra universului. Principala descoperire a lui Einstein a fost afirmația că spațiul și timpul nu sunt absolute, iar gravitația nu este doar o forță aplicată unui obiect sau unei mase. Mai degrabă, gravitația are de-a face cu faptul că masa deformează spațiul și timpul însuși (spațiu-timp).
Pentru a înțelege acest lucru, imaginați-vă că traversați Pământul în linie dreaptă, în direcția estică, din emisfera nordică, de exemplu. După un timp, dacă cineva dorește să vă determine cu exactitate locația, veți fi mult la sud și la est de poziția inițială. Acest lucru se datorează faptului că pământul este curbat. Pentru a conduce direct spre est, trebuie să țineți cont de forma Pământului și să conduceți la un unghi ușor spre nord. Comparați o minge rotundă și o foaie de hârtie.
Spațiul este aproape același. De exemplu, va fi evident pentru pasagerii unei rachete care zboară în jurul Pământului că zboară în linie dreaptă în spațiu. Dar, în realitate, spațiul-timp din jurul lor se curbează sub forța gravitației Pământului, determinându-i atât să avanseze, cât și să rămână pe orbita Pământului.
Teoria lui Einstein a avut un impact uriaș asupra viitorului astrofizicii și cosmologiei. Ea a explicat o mică și neașteptată anomalie pe orbita lui Mercur, a arătat cum se îndoaie lumina stelelor și a pus bazele teoretice pentru găurile negre.
Principiul incertitudinii Heisenberg
Expansiunea relativității a lui Einstein ne-a învățat mai multe despre modul în care funcționează universul și a ajutat la stabilirea bazelor fizicii cuantice, ducând la o jenă complet neașteptată a științei teoretice. În 1927, realizarea că toate legile universului sunt flexibile într-un anumit context a condus la descoperirea uluitoare a savantului german Werner Heisenberg.
Postulând principiul său de incertitudine, Heisenberg și-a dat seama că era imposibil să cunoască două proprietăți ale unei particule simultan cu un nivel ridicat de precizie. Puteți cunoaște poziția unui electron cu un grad ridicat de precizie, dar nu și impulsul său și invers.
Mai târziu, Niels Bohr a făcut o descoperire care a ajutat la explicarea principiului Heisenberg. Bohr a descoperit că electronul are calitățile atât ale unei particule, cât și ale unei unde. Conceptul a devenit cunoscut sub numele de dualitate val-particulă și a stat la baza fizicii cuantice. Prin urmare, atunci când măsurăm poziția unui electron, îl definim ca o particulă într-un anumit punct din spațiu cu o lungime de undă nedefinită. Când măsurăm impulsul, considerăm electronul ca o undă, ceea ce înseamnă că putem cunoaște amplitudinea lungimii sale, dar nu și poziția.
Ecologia vieții: Înarmat cu aceste cunoștințe, cu siguranță nu vei cădea în capcana miturilor, nu vei cumpăra un dispozitiv șarlatan și vei putea răspunde cu încredere la întrebările copiilor în spiritul „De ce este cerul albastru?”.
Cartea lui Louis Bloomfield Cum funcționează totul. Legile fizicii în viața noastră. Să vorbim despre de ce merită citit - mai ales dacă fizica ți se pare ceva plictisitor și de neînțeles.
Trezindu-ne dimineața de pe o saltea cu arcuri, pornind fierbătorul electric, încălzindu-ne mâinile la o ceașcă de cafea și făcând zeci de alte lucruri de zi cu zi, rareori ne gândim cum se întâmplă exact toate acestea. Poate că, în memoria cuiva, legea lui Ohm sau regula gimlet-ului iese ca un fragment singuratic (ei bine, dacă vă amintiți deloc că „gimlet” este un șurub, nu un nume de familie).
Este departe de a fi întotdeauna clar în ce momente ale vieții întâlnim puterea actuală și momentul unghiular.
Desigur, există oameni de știință, tehnicieni și tocilari. Suntem chiar gata să credem că există oameni care pur și simplu au predat fizica foarte bine la școală (respectul nostru pentru ei). Nu le va fi greu să spună cum funcționează exact o lampă incandescentă sau o baterie solară și să explice, privind o roată de bicicletă care se învârte, unde este frecarea statică și unde este frecarea de alunecare. Cu toate acestea, să fim sinceri, majoritatea oamenilor au idei foarte vagi despre toate acestea.
Sursa: pinterest
Din această cauză, se pare că obiectele și mecanismele naturale se comportă într-un fel sau altul datorită unor forțe magice. Înțelegerea de zi cu zi a cauzelor și efectelor poate proteja împotriva unor greșeli (de exemplu, nu puneți alimentele învelite în folie în cuptorul cu microunde), dar o înțelegere mai profundă a proceselor fizice și chimice vă permite să înțelegeți mai bine ce este ceea ce este și să vă argumentați deciziile.
Louis Bloomfield este profesor la Universitatea din Virginia și cercetător în fizica atomică, fizica materiei condensate și optică.
Chiar și în tinerețe, a ales experimentele ca principală metodă de a studia lumea, inspirându-se din lucrurile de zi cu zi pentru a face știință. Căutând să facă cunoștințele accesibile pentru mulți oameni, mai degrabă decât pentru o mână de specialiști, Bloomfield predă, apare la televizor și scrie non-ficțiune.
Sarcina principală a cărții „Cum funcționează totul. Legile fizicii în viața noastră” - pentru a respinge ideea fizicii ca o știință plictisitoare și izolată și pentru a clarifica faptul că descrie fenomene reale care pot fi văzute, atinse și simțite.
Pentru mine a fost întotdeauna un mister de ce fizica este predată în mod tradițional ca o știință abstractă - la urma urmei, ea studiază lumea materială și legile care o guvernează. Sunt convins de contrariul: dacă fizica este lipsită de nenumărate exemple din lumea vie, reală, ea nu va avea nici bază, nici formă - ca un milkshake fără pahar.
Louis Bloomfield
Vorbim despre mișcarea corpurilor, dispozitive mecanice, căldură și multe altele. În loc să înceapă cu o teorie, autorul pleacă de la lucrurile din jurul nostru, formulând cu ajutorul lor legi și principii. Punctele de plecare sunt carusele, roller coasters, instalații sanitare, haine de căldură, playere audio, lasere și LED-uri, telescoape și microscoape...
Iată câteva exemple din carte în care autorul explică mecanica lucrurilor simple.
De ce patinatorii se mișcă repede?
Patinele sunt o modalitate convenabilă de a vorbi despre principiile mișcării. Chiar și Galileo Galilei a formulat că corpurile tind să se miște uniform și rectiliniu în absența forțelor externe, fie că este vorba de rezistența aerului sau de frecarea suprafeței. Patinele sunt capabile să elimine aproape complet frecarea, astfel încât să aluneci cu ușurință pe gheață. Un obiect în repaus tinde să rămână pe loc, în timp ce un obiect în mișcare tinde să se miște mai departe. Aceasta este ceea ce se numește inerție.
Cum taie foarfecele
Mișcând inelele foarfecelor, se produc momente de forță, sub acțiunea cărora lamele se închid și taie hârtia. Hârtia tinde să împingă lamele în afară din cauza momentelor de forță care „împrăștie” lamele. Dacă aplicați o forță suficient de mare, momentele de „deplasare” ale forțelor vor prevala asupra celor „aducătoare”. Ca urmare, lamele foarfecelor vor dobândi accelerație unghiulară, vor începe să se rotească, să închidă și să taie foaia de hârtie.
Sursa: PexelsCe se întâmplă în frigărui
Dacă un capăt al unei tije metalice este încălzit, atomii din acea parte a tijei vor vibra mai intens decât la capătul rece, iar metalul va începe să conducă căldura de la capătul fierbinte la capătul rece. O parte din această căldură este transferată datorită interacțiunii atomilor vecini, dar cea mai mare parte va fi transferată de electroni mobili, care transportă energie termică pe distanțe lungi de la un atom la altul.
Cum se bat cuiele
Tot impulsul descendent pe care îl dați ciocanului prin balansare este transferat cuiului în timpul scurtei lovituri. Deoarece timpul de transfer al impulsului este scurt, trebuie aplicată o forță foarte mare din partea laterală a ciocanului pentru ca impulsul acestuia să treacă în cui. Această forță de impact împinge cuiul în placă.
De ce se încălzesc baloanele?
Este nevoie de mai puține particule pentru a umple un balon cu aer cald decât pentru a-l umple cu aer rece. Acest lucru se datorează faptului că, în medie, o particulă de aer cald se mișcă mai repede, se ciocnește mai des și ocupă mai mult spațiu decât o particulă de aer rece. Prin urmare, un balon umplut cu aer cald cântărește mai puțin decât același balon umplut cu aer rece. Dacă greutatea mingii este suficient de mică, forța rezultată este îndreptată în sus și mingea se ridică.
De ce volanul zboară mereu la fel? O
Un volant de badminton zboară întotdeauna cu capul întâi, deoarece forța de presiune rezultată este aplicată în centrul său de presiune, la o anumită distanță de centrul său de masă. Dacă dintr-o dată penajul se află accidental în fața capului, rezistența aerului va crea un moment de forță față de centrul de masă și va întoarce totul la locul său.
Ceea ce face apa tare
Apa dură este considerată a fi apa în care conținutul de ioni de calciu și magneziu încărcați pozitiv depășește 120 mg pe litru. Ionii acestor metale și a altor metale leagă ionii negativi ai săpunului și creează spumă insolubilă, depusă ca un strat murdar pe chiuvetă, cap de duș, cadă, în mașina de spălat și pe haine. După ce ați început să vă spălați cu săpun în apă dură, fiți pregătiți pentru surprize neplăcute. publicat
Acesta va fi de interes pentru tine:
Daniel Kahneman: Gândire și gândire - care este diferența
Nici o singură sferă a activității umane nu se poate lipsi de științele exacte. Și oricât de complexe sunt relațiile umane, ele se reduc și la aceste legi. oferă să-și amintească legile fizicii pe care o persoană le întâlnește și le experimentează în fiecare zi a vieții sale.
Cea mai simplă, dar cea mai importantă lege este Legea conservării și transformării energiei.
Energia oricărui sistem închis rămâne constantă pentru toate procesele care au loc în sistem. Și suntem într-un sistem atât de închis și suntem. Acestea. cât dăm, atât primim. Dacă vrem să obținem ceva, trebuie să dăm aceeași sumă înainte de asta. Si nimic altceva!
Și noi, desigur, vrem să obținem un salariu mare, dar să nu mergem la muncă. Uneori se creează o iluzie că „proștii sunt norocoși” și fericirea le cade peste cap pentru mulți. Citiți orice basm. Eroii trebuie să depășească în mod constant dificultăți uriașe! Apoi inota in apa rece, apoi in apa clocotita.
Bărbații atrag atenția femeilor prin curte. Femeile, la rândul lor, au grijă de acești bărbați și de copii. etc. Așa că, dacă vrei să obții ceva, fă-te mai întâi de cap să dai.
Forța de acțiune este egală cu forța de reacție.
Această lege a fizicii o reflectă, în principiu, pe cea anterioară. Dacă o persoană a comis un act negativ – conștient sau nu – și apoi a primit un răspuns, de exemplu. opoziţie. Uneori cauza și efectul sunt separate în timp și nu puteți înțelege imediat de unde bate vântul. Cel mai important, trebuie să ne amintim că nu se întâmplă nimic.
Legea pârghiei.
Arhimede a exclamat: Dă-mi un punct de sprijin și voi muta Pământul!". Orice greutate poate fi transportată dacă alegeți pârghia potrivită. Ar trebui să estimați întotdeauna cât timp va fi nevoie de pârghie pentru a atinge acest sau acel obiectiv și să trageți o concluzie pentru dvs., să stabiliți priorități: trebuie să depuneți atât de mult efort pentru a crea pârghia potrivită și pentru a muta această greutate, sau este mai ușor să-l lași în pace și să faci alte activități.
Regula gimlet.
Regula este că indică direcția câmpului magnetic. Această regulă răspunde la întrebarea eternă: cine este de vină? Și subliniază că noi înșine suntem de vină pentru tot ceea ce ni se întâmplă. Oricât de jignitor ar fi, oricât de greu ar fi, oricât de nedrept ar părea la prima vedere, trebuie să fim mereu conștienți că noi înșine am fost cauza încă de la început.
legea unghiei.
Când o persoană vrea să bată cu ciocanul într-un cui, nu bate undeva lângă cui, ci bate exact în capul cuiului. Dar unghiile în sine nu se urcă în pereți. Trebuie să alegi întotdeauna ciocanul potrivit pentru a nu rupe cuiul cu barosul. Și atunci când marcați, trebuie să calculați lovitura, astfel încât pălăria să nu se îndoaie. Păstrați-o simplu, aveți grijă unul de celălalt. Învață să te gândești la vecinul tău.
Și în sfârșit, legea entropiei.
Entropia este o măsură a dezordinei unui sistem. Cu alte cuvinte, cu cât este mai mult haos în sistem, cu atât este mai mare entropia. O formulare mai precisă: în procesele spontane care au loc în sisteme, entropia crește întotdeauna. De regulă, toate procesele spontane sunt ireversibile. Acestea duc la schimbări reale în sistem și este imposibil să-l readuceți la starea inițială fără a cheltui energie. În același timp, este imposibil să se repete exact (100%) starea sa inițială.
Pentru a înțelege mai bine despre ce fel de ordine și dezordine vorbim, să punem la punct un experiment. Turnați pelete albe și negre într-un borcan de sticlă. Să punem mai întâi negrii, apoi albii. Peleții vor fi aranjați în două straturi: negru în partea de jos, alb în partea de sus - totul este în ordine. Apoi agitați borcanul de mai multe ori. Peletele se vor amesteca uniform. Și oricât de mult am scutura apoi acest borcan, este puțin probabil să reușim ca peleții să fie din nou aranjați în două straturi. Iată-l, entropia în acțiune!
Se consideră ordonată starea în care peletele au fost dispuse în două straturi. Starea în care peletele sunt amestecate uniform este considerată dezordonată. Este nevoie de aproape un miracol pentru a reveni la o stare ordonată! Sau lucru repetat și minuțios cu peleți. Și nu este nevoie de aproape niciun efort pentru a face ravagii într-o bancă.
Roata de masina. Când este umflat, are un exces de energie liberă. Roata se poate mișca, ceea ce înseamnă că funcționează. Aceasta este ordinea. Ce se întâmplă dacă spargi o roată? Presiunea din ea va scădea, energia liberă va „pleca” în mediu (se va disipa), iar o astfel de roată nu va mai putea funcționa. Acesta este haos. Pentru a readuce sistemul la starea inițială, de ex. pentru a pune lucrurile în ordine, trebuie să faci multă muncă: lipiți camera, montați roata, pompați-o etc., după care este din nou un lucru necesar care poate fi util.
Căldura este transferată de la un corp fierbinte la unul rece și nu invers. Procesul invers este teoretic posibil, dar practic nimeni nu se va angaja să facă acest lucru, deoarece vor fi necesare eforturi enorme, instalații și echipamente speciale.
De asemenea, în societate. Oamenii îmbătrânesc. Casele se prăbușesc. Stâncile se scufundă în mare. Galaxiile sunt împrăștiate. Orice realitate care ne înconjoară tinde spontan spre dezordine.
Cu toate acestea, oamenii vorbesc adesea despre dezordine ca fiind libertate: Nu, nu vrem ordine! Dă-ne atâta libertate încât fiecare să poată face ce vrea!» Dar când fiecare face ce vrea, aceasta nu este libertate - este haos. În timpul nostru, mulți laudă dezordinea, promovează anarhia - într-un cuvânt, tot ceea ce distruge și desparte. Dar libertatea nu este în haos, libertatea este tocmai în ordine.
Organizându-și viața, o persoană își creează o rezervă de energie liberă, pe care apoi o folosește pentru a-și pune în aplicare planurile: muncă, studiu, recreere, creativitate, sport etc. Cu alte cuvinte, se opune entropiei. Altfel, cum am fi putut acumula atâtea valori materiale în ultimii 250 de ani?!
Entropia este o măsură a dezordinei, o măsură a disipării ireversibile a energiei. Cu cât mai multă entropie, cu atât mai multă dezordine. O casă în care nu locuiește nimeni este în paragină. Fierul ruginește în timp, mașina se îmbătrânește. Relațiile de care nimănui nu-i pasă se vor rupe. La fel este totul în viața noastră, absolut totul!
Starea naturală a naturii nu este echilibrul, ci o creștere a entropiei. Această lege funcționează inexorabil în viața unei persoane. Nu trebuie să facă nimic pentru a-și crește entropia, asta se întâmplă spontan, conform legii naturii. Pentru a reduce entropia (tulburarea), trebuie să depuneți mult efort. Acesta este un fel de palmă pentru oameni prost de pozitivi (sub o piatră mincinoasă și apa nu curge), dintre care sunt destul de multe!
Menținerea succesului necesită efort constant. Dacă nu ne dezvoltăm, atunci ne degradăm. Și pentru a păstra ceea ce aveam înainte, trebuie să facem azi mai mult decât am făcut ieri. Lucrurile pot fi păstrate în ordine și chiar îmbunătățite: dacă vopseaua de pe casă s-a decolorat, poate fi revopsită și chiar mai frumoasă decât înainte.
Oamenii ar trebui să încerce să „pacifice” comportamentul distructiv arbitrar care predomină peste tot în lumea modernă, să încerce să reducă starea de haos, pe care am dispersat-o la limite grandioase. Și aceasta este o lege fizică, și nu doar o discuție despre depresie și gândire negativă. Totul fie se dezvoltă, fie se degradează.
Un organism viu se naște, se dezvoltă și moare și nimeni nu a observat vreodată că după moarte revine, devine mai tânăr și se întoarce în sămânță sau pântece. Când se spune că trecutul nu se întoarce niciodată, atunci, desigur, se referă, în primul rând, la aceste fenomene vitale. Dezvoltarea organismelor stabilește direcția pozitivă a săgeții timpului, iar schimbarea de la o stare a sistemului la alta are loc întotdeauna în aceeași direcție pentru toate procesele, fără excepție.
Valerian Chupin
Sursa de informare: Ceaikovski.News
Comentarii (3)
Bogăția societății moderne crește și va crește într-o măsură din ce în ce mai mare, în primul rând prin munca universală. Capitalul industrial a fost prima formă istorică de producție socială, când munca universală a început să fie exploatată intens. Și mai întâi, cel pe care l-a primit gratuit. Știința, după cum a observat Marx, nu a costat nimic capitalului. Într-adevăr, niciun capitalist nu a plătit o recompensă nici lui Arhimede, nici lui Cardano, nici lui Galileo, nici lui Huygens, nici lui Newton pentru utilizarea practică a ideilor lor. Dar tocmai capitalul industrial este cel care, la scară de masă, începe să exploateze tehnologia mecanică, și astfel munca generală întruchipată în ea. Marx K, Engels F. Soch., vol. 25, partea 1, p. 116.
