toate acestea

TOP 10 cele mai comune mituri - Fizica

Soarele este galben, fulgerul nu lovește niciodată în același loc de două ori, iar apa sărată clocotește mai repede - acestea sunt doar trei dintre numeroasele afirmații despre care mulți oameni sunt fermi. Cu toate acestea, așa cum se întâmplă adesea, realitatea este diferită de credință. Am selectat cele mai răspândite zece mituri fizice, asupra cărora am arătat mai multă lumină.

1. Datorită căreia aeronava poate zbura?

În multe manuale, cărți de științe populare și chiar manuale de pilot, veți citi că principiul prin care zboară avionul poate fi explicat prin ecuația lui Bernoulli.

Spune următoarele: atunci când aerul curge în jurul vârfului curbat al aripii, acesta parcurge o distanță mai mare decât aerul care trece sub aripă. Curentul superior trebuie să ocolească aripa în același timp cu curentul inferior, astfel încât să se deplaseze mai repede. Conform ecuației lui Bernoulli, aerul care curge mai încet creează o presiune mai mare sub aripă. Deci presiunea este mai mică deasupra aripii. Ca rezultat, se creează o forță ascendentă și aeronava este păstrată în aer.

Această explicație nu este pe deplin corectă. Dacă acesta ar fi cazul, avioanele acrobatice s-ar prăbuși imediat la virare. Chiar și avioanele de hârtie care au aripile complet drepte nu ar putea zbura.

„Explicația populară a tipăririi este rapidă, sună logic și oferă răspunsul corect. Pe de altă parte, introduce concepții greșite, folosește argumente fizice absurde și folosește incorect ecuația lui Bernoulli ", spune expertul în aerodinamică Holger Babinsky de la Universitatea Cambridge.

În primul rând, nu există niciun principiu fizic care să solicite aerului să circule aripa de sus în același timp ca și de jos. După cum arată videoclipul de mai jos, nu este deloc cazul. Aerul de deasupra aripii curge mult mai repede decât aerul de sub ea și cele două fluxuri nu trebuie să se combine deloc.


Fluxul de aer în jurul aripii (sursa: Universitatea Cambridge)

Argumentul de bază conform căruia aeronavele zboară din cauza diferenței de presiune este adevărat. Cu toate acestea, această diferență nu se datorează vitezei diferite a aerului din jurul aripii. Factorul decisiv este forma aripii și înclinația acesteia.

Datorită formei specifice aripii, aerul care curge de sus depășește o distanță mai mare decât curentul care curge în jurul aripii de dedesubt. Ca rezultat, moleculele de aer care înconjoară aripa sunt împinse mai aproape una de cealaltă de jos și astfel se creează o presiune mai mare sub aripă decât deasupra ei, unde moleculele au mai mult spațiu. Înclinarea aripii cu vârful în sus intensifică acest efect.

Cu toate acestea, argumentul care folosește ecuația lui Bernoulli nu reușește să explice de ce un avion acrobatic nu se prăbușește când zboară cu susul în jos. Avioanele care au doar partea superioară a aripii rotunjite vor începe cu adevărat să cadă la virare. Cu toate acestea, aeronavele aerobate au aripi simetrice care sunt rotunjite pe ambele părți și orientate ușor în sus.

În timpul zborului normal, aerul se sparge astfel încât o anumită parte curge în jos, ceea ce împinge aripa în sus. Când aeronava se rotește, pilotul reglează direcția fluxului de aer folosind clapele. Avioanele obișnuite îndoi fluxul de aer în același mod. Dar când aripa este rotită, fluxul de aer nu mai creează suficientă forță reactivă pentru a împiedica căderea aeronavei.

Și ce zici de un avion de hârtie cu aripi drepte? Deoarece este din hârtie, aripile se îndoaie în timpul zborului, astfel încât începutul aripii este mai mare decât sfârșitul. Este practic același principiu ca și pentru aeronavele acrobatice.

Diverse forme de aripă utilizate în aviație (sursă: amaflightschool.org)

2. Sticla din ferestre curge încet

Sticla topită curge și este relativ ușor de modelat. Își păstrează structura internă sub formă de fluid chiar și după solidificare. Prin urmare, pare rezonabil să spunem că curge foarte încet chiar și în stare solidă. Deci, dacă așteptați suficient de mult - și unele surse spun până la 10 milioane de ani - toate geamurile de la geamuri vor curge în cele din urmă.

Nimic de genul acesta nu se va întâmpla de fapt. Forma paharului nu se schimbă deloc. În cel mai rău caz, cineva o va sparge între timp. Mitul „sticlei de sticlă” a apărut deoarece unele ferestre de sticlă din clădirile medievale sunt puțin mai groase în partea de jos.

Cu toate acestea, cercetările arată că majoritatea ferestrelor medievale sunt destul de plate. În unele cazuri, doar un singur panou al ferestrei este mai lat, în timp ce panoul lateral nu. Vârsta lor este aceeași. Diferite grosimi ale foilor de sticlă nu au nimic de-a face cu fluajul. De fapt, este o consecință a procesului de producere a sticlei în sine. În Evul Mediu, era foarte dificil să faci un geam cu o grosime constantă.

În plus, nu s-au găsit deformări similare pentru alte produse din sticlă, chiar dacă sunt mult mai vechi.

Mitul a fost definitiv risipit de o echipă de oameni de știință de la Universitatea din Bristol și Universitatea din Kyoto. Folosind simularea pe computer, el a arătat că dispunerea particulelor din sticlă se schimbă în timp. Ca rezultat, însă, devine tot mai puternic.

3. Alternarea anotimpurilor ca o consecință a orbitei Pământului în jurul Soarelui.

Mulți oameni cred că atunci când planeta noastră este cea mai apropiată de Soare, vine vara. Iarna când este din nou cel mai îndepărtat. Anotimpurile apar de fapt ca urmare a înclinației axei de rotație a Pământului. Acesta variază de la 22,1 ° la 24,5 °.

Inclinarea axei de rotație a Pământului (sursă: NASA)

4. Marele Zid Chinezesc văzut din spațiu

Se spune că Marele Zid din China este singurul obiect creat de om vizibil atât din spațiu, cât și din lună. Dar nici echipajul Apollo și niciun alt astronaut nu au confirmat vreodată că au recunoscut vreo structură pe Pământ. Doar iluminatul nocturn al locurilor poate fi observat de pe orbită.

Planeta noastră noaptea. (sursa: NASA)

5. Soarele este galben

Probabil fiecare copil mic atrage Soarele în galben. Și mulți adulți cred că soarele este într-adevăr galben. Este infirmată de imagini din spațiu, care arată clar că este alb. Apariția unei culori galbene apare numai datorită refracției luminii în atmosferă. Din același motiv, capătă o nuanță roșiatică în vest.

6. Apa se scurge spre dreapta în emisfera nordică și spre stânga în emisfera sudică

Acest efect este atribuit acțiunii forței Coriolis. Este o așa-numită forță fictivă care decurge din rotația Pământului. De exemplu, face ca ciclonii din emisfera nordică să se rotească în sens invers acelor de ceasornic și în emisfera sudică în sensul acelor de ceasornic. Cu toate acestea, nu afectează rotația vârtejului de apă din toaletă sau chiuvetă. La dimensiuni atât de mici, efectul forței Coriolis este neglijabil de mic.

Direcția de curgere depinde atunci de forma vasului, de mici nereguli în flux, de impulsul inițial al apei și chiar de fluxul de aer. Deci nu contează dacă recipientul de apă se află în emisfera nordică sau sudică. Apa din ambele emisfere se poate roti sau nu în aceeași direcție în care se scurge.

7. Fulgerul nu lovește niciodată în același loc de două ori

Este una dintre cele mai vechi și mai renumite superstiții despre fulgere. Dar nu există o lege a fizicii care să împiedice fulgerele să lovească în același loc de două ori. Dimpotriva. În timpul unei furtuni, fulgerul va lovi în mod repetat zonele conductoare superioare sau cele mai bune. Acest lucru este dovedit și de măsurători efectuate de NASA, care a dezvoltat un dispozitiv capabil să determine cu exactitate locația unui fulger.

8. Probabilitatea ca o monedă să cadă pe o parte sau pe cealaltă este exact de 50%

Cercetătorii de la Universitatea Stanford au respins această afirmație în 2009. Au lăsat să cadă aproximativ un cent de dolari de aproximativ 10.000 de ori și au înregistrat pe ce parte ar ateriza. Rezultatele au fost apoi evaluate statistic. Analiza a arătat că moneda avea cel puțin 51% șanse să aterizeze pe partea care era în jos înainte de a fi aruncată. În funcție de metoda de eliminare, probabilitatea poate ajunge până la 60%. Nici fluxul de aer, nici tipul de monedă nu au afectat rezultatul.

Dacă dolarul de un cent se învârte pe masă, există șanse de până la 80% să-l lovești cu susul în jos. Această latură conține ceva mai mult metal, deci este mai grea.

9. O monedă care cade de la o înălțime mare poate ucide o persoană

Mulți oameni cred și, uneori, m-am gândit, că o monedă aruncată dintr-o clădire înaltă, de exemplu, ar putea răni grav sau chiar ucide o persoană. Dar un calcul simplu, care presupune un mediu ideal fără rezistență la aer, arată că acest lucru nu este cazul.

Vom elibera moneda de la celebrul Empire State Building. Să presupunem că suntem foarte curajoși și că urcăm până la vârf. Suntem situati la o altitudine de 381 metri. Întrucât ne aflăm în SUA, vom lansa moneda deja menționată de un cent. Greutatea sa ajunge la 2,5 grame. Viteza la impact va fi de aproximativ 86,46 km/h.

Deși poate părea mult, o astfel de monedă care cade nu ar răni pe nimeni, chiar dacă ar atinge o margine ascuțită. Pentru ca o sarcină de o greutate similară să omoare un om, el ar trebui să zboare cu o viteză de aproape 1000 km/h. În plus, nu am inclus rezistența la aer, care încetinește mișcarea, în calculul vitezei monedei. În acest caz, moneda atinge o viteză maximă de 80 km/h. Cu toate acestea, în funcție de vremea actuală, căderea poate încetini până la 50 km/h. La un moment dat, nici măcar nu contează înălțimea clădirii. La o distanță de aproximativ 15 metri de sol, efectul rezistenței și forței gravitaționale este compensat cu precizie, iar moneda nu va mai accelera în continuare.

10. Apa sărată fierbe mai repede

Sarea duce de fapt la exact opusul și crește punctul de fierbere. Împiedică mișcarea moleculelor de apă. Dar aceasta nu este o diferență semnificativă. O linguriță de sare într-o oală cu apă va face ca apa să fiarbă aproximativ o secundă mai târziu.

Sarea poate accelera semnificativ fierberea apei numai în cazuri extreme. Imaginați-vă o situație în care turnăm 100 g de apă într-o oală și 80 g de apă în alta, în care turnăm 20 g de sare. Timpul necesar fierberii apei din a doua oală va fi cu 25% mai scurt. Motivul este simplu. Această oală conține mai puțină apă, care are un punct de fierbere mai mare decât sarea.

Temperatura când apa începe să fiarbă depinde și de altitudine. De exemplu, pe Muntele Everest fierbe la 71 ° C.

Pentru a economisi energie, adaugă atât de multă sare în apă încât nu se mai topește și obișnuiește-te să bei cafea extrem de sărată. Sau săriți pentru a turna cafea pe Muntele Everest.

Ca bonus, adăugăm mitul că NASA a cheltuit milioane de dolari pentru a dezvolta un stilou pe care îl scrie în spațiu. Am dedicat întregul articol acestui lucru.

Am reușit să vă aducem acest articol datorită sprijinului oferit de Patreone. O contribuție simbolică ne va ajuta, de asemenea, să publicăm mai multe articole de calitate.