Про шкільну фізику...

Цікаве у курсі фізики 11-го класу

Популярно та доступно для дітей про фізику сьогодення за ... 30 хвилин

1. Хвильова функція квантової механіки. 

2. Кіт Шредінгера. 

3. Співвідношення невизначеностей Гейзенберга. 

4. Заряд "голого" електрона. 

5. Із теореми Віріала.

2019 - рік науки

Найважливіші відкриття 

2019 року 

з фізики та астрофізики

Від фотографії горизонту подій чорної діри до перевірки теорії про неможливий двигун EmDrive, від створення квантових комп'ютерів - до вирішення дилеми кота Шредінгера. Це все про найважливіше з галузі науки у 2019 році. Проте найшвидше розвивається астрофізика, що і підтверджують дані повідомлення... І Нобелівську премію 2019 отримали астрофізики.

1. Світлини чорної діри

Насправді побачити чорну діру неможливо, оскільки ці надважкі об'єкти є буквально невидимими і поглинають будь-які види електромагнітного випромінювання. Тому вчені отримали зображення тільки її обрисів — так званого обрію - горизонту подій. Втім, це одне з найгучніших наукових відкриттів не тільки в 2019-му, але й узагалі за всю історію досліджень.

Оптичне явище гало

  Гало навколо Сонця
Як це працює?

Сонячне гало

1 грудня жителі та гості курортного міста Вемдален в Швеції спостерігали гало навколо Сонця (гало від французького halo і грецького halos - світлове кільце навколо Сонця чи Місяця).

Гало, як і веселка (райдуга), і північне сяйво, відноситься до атмосферних оптичних явищ, зумовлених дисперсією світла на кристалах льоду. 

Три складових веселки взимку:  

- яскраве сонце, 

 - міцний мороз і  

- висока вологість.

Найчастіше зимове гало - це ореол навколо Сонця або Місяця. А обабіч світила видно досить яскраві плями, котрі схожі на сонячний диск.

Туман

 Звідки береться туман?

Повторюємо насичену пару

  Кожен неодноразово мав можливість спостерігати атмосферне явище – туман. Більшість людей знають, що туман – це краплинки води (у вигляді рідини) котрі висять в повітрі, безпосередньо над земною поверхнею. 

Звідки береться рідина в газоподібній атмосфері Землі?

Як відомо, наша атмосфера складається, в основному,  з азоту та  кисню. Проте у ній також присутні інші гази: озон, вуглекислий газ, інертні гази, а також водяна пара. Зауважу, що речовина Н₂О перебуває у газоподібному стані, і ми її бачити не можемо.

Проте внаслідок охолодження повітря, водяна пара досягає стану насичення, а при подальшому пониженні температури, вона конденсується на невеликих піщинках, неоднорідностях та домішках (пил, сажа тощо), котрі завжди присутні в атмосфері. Кількість таких домішок зростає на території міст та в місцях, де зосередженні промислові заводи,  що свідчить про забруднення повітря на даних територіях.

Антарктида

Дослідники пробурили крижаний панцир товщиною 4 км.

Вченим після 30 років буріння льоду вдалося досягти найбільшого підлідного озера Восток у Антарктиді.

Дослідникам довелося пробурити крижаний панцир товщиною майже 4 км.

Перша спроба буріння крижаного щита з метою досягти унікального озера була зроблена радянськими, французькими та американськими вченими ще в 1989 р.

Вчені вважають, що в озері Восток можуть мешкати унікальні організми, ізольовані від земної біосфери. Можливість наявності життя в озері вони пояснюють високою температурою води (не менше 10 градусів на глибині) і вкрай високим вмістом кисню (у 50 разів вище, ніж у звичайній прісній воді).

Світовий рекорд

Найкращий водій або фізика на колесах.

Ронні Весселбергер встановив світовий рекорд та рекорд Гіннеса  - він зумів припаркувати своє авто Volkswagen Polo на паркувальний майданчик, котрий більший за довжину його автомобіля лише на 26 сантиметрів. На відео  можна спостерігати це божевільне паркування.

У пошуках позаземного розуму.

Найважливішою функцією людини, як одного з численних видів живих організмів на Землі, є функція пізнання оточуючого. Саме вона дозволила примату стати " людиною розумною"  і посісти панівне місце серед усього живого. Проте ми всі добре усвідомлюємо, що відкриття першої позаземної цивілізації мало би колосальне значення для розвитку знань людини та задоволення її функції у пізнанні оточуючого.
Світова наука вже давно приступила до розгадки цієї таємниці. Заради справедливості відзначу, що особливо значних державних програм щодо вирішення цього питання немає. Дану проблему вирішують,  в основному, самотужки вчені-астрофізики, і в більшості випадках їх робота виглядає швидше як хоббі.
В чому полягає сутність проблеми?
У відповідності з найпростішою формулою, запропонованою Дрейком, число N можливих високорозвинутих цивілізацій, котрі досягли земного рівня розвитку, або перевершили його дорівнює добутку із семи множників: 

де R*- щорічна кількість зір, щойно утворених в Галактиці, усереднена по всьому часу їх існування;  

   f(Пл)- частка зірок, котрі мають планетарні системи;

    n(ж)- середнє число планет, придатних для зародження на них життя ( в Сонячній системі це: Венера, Земля, Марс );
   f(ж)- частка планет, на яких дійсно виникло життя;
   f(р)- частка планет, на яких життя розвинулось до розумних форм;
   f(т)- частка планет, на яких розумне життя досягло рівня, котрий забезпечує можливість свого технічного прояву в галактичному масштабі;
   L-середня тривалість існування таких цивілізацій.
Величину R* розраховано точно. Для нашої Галактики R*=10 (дане число може змінюватись в залежності від новіших даних про модель Всесвіту, її вік та утворення ). Точно розрахувати f(Пл) поки що важко. Лише в останні роки збільшилось число спостережуваних зірок з планетарними системами ( відомо понад 500 ). Груба оцінка дає  f(Пл)=0,05. Величину n(ж) прораховують на основі аналізу фізичних умов на Землі, проте її розрахунок досить суб"єктивний. Нижня оцінка n(ж)=0,1. Чисто інтуїтивні дані вчених - спеціалістів, котрі працюють над цією прблемою, після їх усереднення дорівнюють відповідно:

f(ж)=800; f(р)=0,01; L=200 000 років.

Таким чином, навіть за найпесимістичнішими оцінками,   кількість високорозвинутих цивілізацій лише в нашій Галактиці дорівнює 8-ми. Середня ж оцінка верхньої межі числа таких цивілізацій дорівнює 20 000. Заувжу, що форми життя можуть бути не схожі на земні.
Викладені в статті оцінки є досить наближеними. Оцінка деяких множників формули (1) можуть різнитись на порядок ( а можливо і більше ) в одну чи другу сторону. Але незважаючи на це числа нас обнадіюють.
Отже сміливіше берімось за телескоп і швидше шукаємо позаземний розум. А може хтось із вас швидше отримає відомості про нього у своїй теоретичній роботі, використовіючи лише листочок, ручку та свою ... голову.

"двійник" Землі

Нехай прочитане тобою буде першим кроком до зближення з надзвичайно величними і цікавими науками: астрономією та астрофізикою. 

Найближча до нас галактика Андромеди.

Успіху у починанні.