Unsere Welt ist ein riesiges wissenschaftliches Labor, in dem täglich seltsame, entzückende und beängstigende Phänomene auftreten. Einige von ihnen schaffen es sogar, auf Video aufzunehmen. Wir präsentieren Ihnen die 10 erstaunlichsten wissenschaftlichen und natürlichen Phänomene, die vor der Kamera erfasst wurden.
10. Mirages
Trotz der Tatsache, dass die Fata Morgana wie etwas Geheimnisvolles und Mystisches aussieht, ist dies nichts weiter als ein optischer Effekt.
Es tritt auf, wenn in verschiedenen Luftschichten ein signifikanter Unterschied zwischen Dichte und Temperatur besteht. Zwischen diesen Schichten wird Licht reflektiert und es entsteht eine Art Spiel zwischen Licht und Luft.
Die Objekte, die vor den Augen derer erscheinen, die das Trugbild beobachten, existieren tatsächlich. Aber der Abstand zwischen ihnen und dem Trugbild selbst kann sehr groß sein. Ihre Projektion wird durch mehrfache Brechung von Lichtstrahlen übertragen, sofern hierfür günstige Bedingungen vorliegen. Das heißt, wenn die Temperatur in der Nähe der Erdoberfläche signifikant höher ist als die Temperatur in höheren atmosphärischen Schichten.
9. Batavianische Tränen (Tropfen von Prinz Rupert)
Es wird empfohlen, mit russischen Untertiteln zu schauen.
Diese gehärteten Glastropfen faszinieren Wissenschaftler seit Jahrhunderten. Ihre Herstellung wurde geheim gehalten und die Eigenschaften schienen unerklärlich.
Schlagen Sie die Batavianischen Tränen mit einem Hammer, und ihnen wird nichts passieren. Es lohnt sich jedoch, den Schwanz eines solchen Tropfens abzubrechen, da die gesamte Glasstruktur in kleinste Stücke zerbricht. Es gibt Grund zur Verwirrung für Experten.
Fast 400 Jahre sind vergangen, seit die Tropfen von Prinz Rupert die Aufmerksamkeit der wissenschaftlichen Gemeinschaft auf sich zogen, und moderne Wissenschaftler, die mit Hochgeschwindigkeitskameras bewaffnet waren, konnten endlich sehen, wie diese Glas- "Tränen" explodierten.
Wenn der geschmolzene Batavian-Riss ins Wasser gesenkt wird, wird seine äußere Schicht fest, während das Innere des Glases im geschmolzenen Zustand bleibt. Wenn es abkühlt, zieht es sich zusammen und bildet eine starke Struktur, wodurch der Tröpfchenkopf unglaublich widerstandsfähig gegen Beschädigungen ist. Wenn Sie jedoch den schwachen Schwanz abbrechen, verschwindet die Spannung, was zum Aufbrechen der Struktur des gesamten Tropfens führt.
Die Stoßwelle, die im Video zu sehen ist, geht mit einer Geschwindigkeit von etwa 1,6 km / s vom Heck zum Kopf des Tropfens.
8. Überflüssigkeit
Wenn Sie die Flüssigkeit in einer Tasse (z. B. Kaffee) kräftig umrühren, kann ein wirbelnder Wirbel entstehen. Innerhalb weniger Sekunden stoppt die Reibung zwischen den Flüssigkeitsteilchen diesen Fluss. In einem Superfluid gibt es keine Reibung. Die in der Tasse gemischte superfluide Substanz dreht sich also für immer weiter. Das ist die seltsame Welt der Superfluidität.
Die seltsamste Superfluiditätseigenschaft? Diese Flüssigkeit kann aus fast jedem Behälter austreten, da sie aufgrund der fehlenden Viskosität ohne Reibung durch mikroskopische Risse gelangen kann.
Für diejenigen, die mit Superfluid spielen wollen, gibt es schlechte Nachrichten. Nicht alle Chemikalien können überflüssig werden. Dies erfordert außerdem sehr niedrige Temperaturen. Die bekannteste der überflüssigkeitsfähigen Substanzen ist Helium.
7. Vulkanblitz
Die erste schriftliche Erwähnung des vulkanischen Blitzes wurde uns von Plinius dem Jüngeren hinterlassen. Es wurde mit dem Ausbruch des Vulkans Vesuv im Jahr 79 n. Chr. Verbunden
Dieses bezaubernde Naturphänomen tritt während eines Vulkanausbruchs aufgrund einer Kollision zwischen Gas und Asche auf, die in die Atmosphäre freigesetzt wird. Es tritt viel seltener auf als der Ausbruch selbst, und es ist ein großer Erfolg, es vor der Kamera festzuhalten.
6. hochfliegender Frosch
Einige wissenschaftliche Studien bringen die Leute zuerst zum Lachen und dann zum Nachdenken. Dies geschah mit der Erfahrung, für die sein Autor Andrei Geim (übrigens der Nobelpreis für Physik 2010) im Jahr 2000 den Shnobel-Preis erhielt.
Hier erfahren Sie, wie die Erfahrung des Kollegen Game Michael Berry funktioniert. „Es ist erstaunlich, zum ersten Mal einen Frosch zu sehen, der trotz der Schwerkraft in der Luft schwebt. Die Kräfte des Magnetismus halten sie fest. Die Kraftquelle ist ein starker Elektromagnet. Er kann den Frosch nach oben drücken, weil der Frosch auch ein Magnet ist, wenn auch ein schwacher. Ein Frosch kann naturgemäß kein Magnet sein, sondern wird durch das Feld eines Elektromagneten magnetisiert - dies wird als "induzierter Diamagnetismus" bezeichnet.
Theoretisch kann eine Person auch einer Magnetschwebebahn ausgesetzt werden, es wird jedoch ein ausreichend großes Feld benötigt, was von Wissenschaftlern jedoch noch nicht erreicht wurde.
5. Bewegtlicht
Während Licht technisch das einzige ist, was wir sehen, kann seine Bewegung nicht mit bloßem Auge gesehen werden.
Mit einer Kamera, die 1 Billion Bilder pro Sekunde aufnehmen kann, konnten Wissenschaftler jedoch ein Video von Licht erstellen, das sich durch Alltagsgegenstände wie Äpfel und eine Flasche bewegt. Und mit einer Kamera, die 10 Billionen Bilder pro Sekunde aufnehmen kann, können sie die Bewegung eines einzelnen Lichtimpulses verfolgen, anstatt das Experiment für jedes Bild zu wiederholen.
4. Norwegische Spiralanomalie
Die spiralförmige Anomalie, die am 9. Dezember 2009 von Tausenden Norwegern beobachtet wurde, fiel in die Top 5 der erstaunlichen wissenschaftlichen Phänomene, die auf Video festgehalten wurden.
Sie gab Anlass zu vielen Vermutungen. Die Leute sprachen über den Doomsday-Ansatz, den Beginn einer Alien-Invasion und schwarze Löcher, die durch den Hadron-Collider verursacht wurden. Es wurde jedoch schnell eine völlig „irdische“ Erklärung für das Auftreten einer Spiralanomalie gefunden. Es handelt sich um eine technische Störung beim Start der am 9. Dezember vom Board des russischen U-Boot-Kreuzers Dmitry Donskoy im Weißen Meer abgefeuerten RSM-56-Bulava-Rakete.
Das Verteidigungsministerium der Russischen Föderation berichtete über das Scheitern, und auf der Grundlage dieses Zufalls wurde eine Version über den Zusammenhang zwischen dem Start einer Rakete und dem Auftreten eines solchen bezaubernden und beängstigenden Phänomens vorgelegt.
3. Aufgeladener Partikel-Tracker
Nach der Entdeckung der Radioaktivität suchten die Menschen nach Möglichkeiten, Strahlung zu beobachten, um dieses Phänomen besser zu verstehen. Eine der frühesten und noch verwendeten Methoden zur visuellen Untersuchung von Kernstrahlung und kosmischer Strahlung ist die Wilson-Kammer.
Das Prinzip seiner Funktionsweise ist, dass übersättigte Dämpfe von Wasser, Äther oder Alkohol um Ionen herum kondensieren. Wenn ein radioaktives Teilchen die Kammer passiert, hinterlässt es eine Ionenspur. Wenn der Dampf auf ihnen kondensiert, können Sie den Weg, den das Partikel zurückgelegt hat, direkt beobachten.
Heute werden Wilson-Kameras verwendet, um verschiedene Arten von Strahlung zu überwachen. Alpha-Partikel hinterlassen kurze, dicke Linien, während Beta-Partikel eine längere und dünnere Spur haben.
2. Laminare Strömung
Können sich ineinander platzierte Flüssigkeiten nicht vermischen? Wenn wir zum Beispiel über Granatapfelsaft und Wasser sprechen, ist dies unwahrscheinlich. Es ist jedoch möglich, wenn Sie farbigen Maissirup verwenden, wie im Video. Dies ist auf die besonderen Eigenschaften des Sirups als Flüssigkeit sowie auf die laminare Strömung zurückzuführen.
Laminare Strömung ist eine Flüssigkeitsströmung, bei der sich die Schichten dazu neigen, sich ohne Vermischung in die gleiche Richtung zu bewegen.
Die im Video verwendete Flüssigkeit ist so dick und viskos, dass der Prozess der Partikeldiffusion darin nicht weitergeht. Die Mischung wird langsam gemischt, so dass keine Turbulenzen entstehen, aufgrund derer sich die Farbstoffe mischen könnten.
In der Mitte des Videos scheinen sich die Farben zu vermischen, da Licht durch Schichten geht, die einzelne Farbstoffe enthalten. Die langsame Umkehrung des Mischens bringt die Farbstoffe jedoch wieder in ihre ursprüngliche Position.
1. Cherenkov-Strahlung (oder der Vavilov-Cherenkov-Effekt)
In der Schule wird uns beigebracht, dass sich nichts schneller bewegt als die Lichtgeschwindigkeit. In der Tat scheint die Lichtgeschwindigkeit der schnellste Blitz in diesem Universum zu sein. Mit einer Einschränkung: Während wir über die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum sprechen.
Wenn Licht in ein transparentes Medium eintritt, wird es langsamer. Dies liegt an der elektronischen Komponente der elektromagnetischen Lichtwellen, die mit den Welleneigenschaften der Elektronen im Medium interagieren.
Es stellt sich heraus, dass sich viele Objekte schneller bewegen können als diese neue, langsamere Lichtgeschwindigkeit. Wenn ein geladenes Teilchen im Vakuum mit 99 Prozent der Lichtgeschwindigkeit in Wasser eintritt, kann es Licht überholen, das sich im Vakuum nur 75 Prozent seiner Geschwindigkeit im Wasser bewegt.
Der Vavilov-Cherenkov-Effekt wird durch die Emission eines Partikels verursacht, das sich in seinem Medium schneller als mit Lichtgeschwindigkeit bewegt. Und wir können wirklich sehen, wie das passiert.
