عالمنا هو مختبر علمي ضخم تحدث فيه ظواهر غريبة ومبهجة ومخيفة يوميًا. حتى أن بعضهم تمكنوا من التقاط الفيديو. نقدم لك أفضل 10 ظواهر علمية وطبيعية مدهشة تم التقاطها بالكاميرا.
10. سراب
على الرغم من حقيقة أن السراب يبدو وكأنه شيء غامض وصوفي ، إلا أنه ليس أكثر من تأثير بصري.
يحدث عندما يكون هناك فرق كبير بين الكثافة ودرجة الحرارة في طبقات مختلفة من الهواء. بين هذه الطبقات ، ينعكس الضوء ، وينشأ نوع من اللعب بين الضوء والهواء.
الأشياء التي تظهر أمام أعين أولئك الذين يراقبون السراب موجودة بالفعل. لكن المسافة بينهما وبين السراب نفسه يمكن أن تكون كبيرة جدًا. ينتقل إسقاطها عن طريق الانكسار المتعدد لأشعة الضوء ، إذا كانت هناك ظروف مواتية لذلك. أي عندما تكون درجة الحرارة بالقرب من سطح الأرض أعلى بكثير من درجة الحرارة في طبقات الغلاف الجوي الأعلى.
9. دموع باتافيا (قطرات الأمير روبرت)
يوصى بمشاهدة الترجمة الروسية.
هذه القطرات من الزجاج المقسى فتنت العلماء لقرون. كان تصنيعها سرا ، وبدا أن الممتلكات لا يمكن تفسيرها.
ضرب دموع الباتافي بمطرقة ، ولن يحدث لهم أي شيء. ولكن من الجدير كسر ذيل مثل هذه القطرة ، حيث يتكسر الهيكل الزجاجي بأكمله إلى أصغر القطع. هناك سبب للخلط بين النقاد.
لقد مرت 400 عام تقريبًا منذ أن بدأت قطرات الأمير روبرت في جذب انتباه المجتمع العلمي ، وتمكن العلماء الحديثون ، المسلحون بكاميرات عالية السرعة ، من رؤية كيف تنفجر هذه "الدموع" الزجاجية.
عندما ينخفض تمزق باتافيان المنصهر في الماء ، تصبح الطبقة الخارجية صلبة ، بينما يبقى داخل الزجاج في الحالة المنصهرة. عندما يبرد ، ينكمش في الحجم ويخلق بنية قوية ، مما يجعل رأس القطرة مقاومًا بشكل لا يصدق للتلف. ولكن إذا كسرت الذيل الضعيف ، يختفي الضغط ، مما سيؤدي إلى تمزق هيكل القطرة بأكملها.
موجة الصدمة التي يمكن رؤيتها في الفيديو تنتقل من الذيل إلى رأس الهبوط بسرعة حوالي 1.6 كيلومتر في الثانية.
8. فائض
عندما تقلب السائل بقوة في كوب (مثل القهوة) ، يمكنك الحصول على دوامة دوامة. ولكن في غضون بضع ثوانٍ ، سيوقف الاحتكاك بين جزيئات السوائل هذا التدفق. لا يوجد احتكاك في السائل الزائد. لذا ، ستستمر المادة الزائدة المخلوطة في الكأس في الدوران إلى الأبد. هذا هو العالم الغريب من السيولة الزائدة.
أغرب خاصية السيولة الزائدة؟ يمكن أن يتسرب هذا السائل من أي حاوية تقريبًا ، لأن نقص اللزوجة يسمح له بالمرور عبر الشقوق الميكروسكوبية دون احتكاك.
بالنسبة لأولئك الذين يرغبون في اللعب بسائل فائق ، هناك أخبار سيئة. لا يمكن أن تصبح جميع المواد الكيميائية غير ضرورية. بالإضافة إلى ذلك ، يتطلب هذا درجات حرارة منخفضة جدًا. يعتبر الهيليوم من أشهر المواد القادرة على السيولة.
7. البرق البركاني
أول ذكر مكتوب عن البرق البركاني ترك لنا بليني الأصغر. ارتبط بثوران بركان فيزوف عام 79 م
تظهر هذه الظاهرة الطبيعية الخلابة خلال ثوران بركاني بسبب تصادم بين الغاز والرماد المنطلق في الغلاف الجوي. يحدث بشكل أقل تكرارًا من الثوران نفسه ، ويعد التقاطه بالكاميرا نجاحًا كبيرًا.
6. ارتفاع الضفدع
بعض الدراسات العلمية تجعل الناس يضحكون أولاً ثم يفكرون. حدث هذا مع التجربة التي حصل عليها مؤلفها أندريه جيم (بالمناسبة ، جائزة نوبل في الفيزياء في عام 2010) جائزة شنوبل في عام 2000.
إليك كيف أوضح جوهر تجربة الزميل لعبة مايكل بيري. “إنه لأمر مدهش لأول مرة أن ننظر إلى ضفدع يحلق في الهواء على الرغم من الجاذبية. تمسكها قوى المغناطيسية. مصدر الطاقة هو مغناطيس كهربائي قوي. إنه قادر على دفع الضفدع لأعلى ، لأن الضفدع أيضًا مغناطيس ، وإن كان ضعيفًا. بطبيعته ، لا يمكن أن يكون الضفدع مغناطيسًا ، ولكن يتم جذبه بواسطة مجال مغناطيس كهربائي - وهذا ما يسمى "مغنطة مغناطيسية مستحثة".
من الناحية النظرية ، يمكن أيضًا أن يخضع الشخص للإرتفاع المغناطيسي ، ولكن هناك حاجة إلى مجال كبير بما فيه الكفاية ، ولكن هذا لم يتحقق بعد من قبل العلماء.
5. نقل الضوء
في حين أن الضوء هو الشيء الوحيد الذي نراه من الناحية الفنية ، لا يمكن رؤية حركته بالعين المجردة.
ومع ذلك ، باستخدام كاميرا قادرة على التقاط 1 تريليون إطار في الثانية ، تمكن العلماء من إنشاء مقطع فيديو للضوء يتحرك عبر الأشياء اليومية ، مثل التفاح والزجاجة. وباستخدام كاميرا قادرة على التقاط 10 تريليون إطار في الثانية ، يمكنهم متابعة حركة نبضة ضوئية واحدة بدلاً من تكرار التجربة لكل إطار.
4. الشذوذ الحلزوني النرويجي
وقع الشذوذ المتصاعد الذي شهده الآلاف من الشعب النرويجي في 9 ديسمبر 2009 في أكبر خمس ظواهر علمية مذهلة تم التقاطها بالفيديو.
أثارت الكثير من التخمينات. تحدث الناس عن اقتراب يوم القيامة ، وبداية غزو أجنبي ، وثقوب سوداء سببها مصادم الهدرون. ومع ذلك ، تم العثور بسرعة على تفسير "أرضي" تمامًا لحدوث شذوذ حلزوني. وتتكون من خلل فني أثناء إطلاق صاروخ RSM-56 بولافا الذي أطلق في 9 ديسمبر من مجلس طوافة الغواصة الروسية ديمتري دونسكوي الواقعة في البحر الأبيض.
أبلغت وزارة الدفاع في الاتحاد الروسي عن الفشل ، واستناداً إلى هذه المصادفة ، تم تقديم نسخة عن العلاقة بين إطلاق صاروخ وظهور هذه الظاهرة المخيفة والمخيفة.
3. تعقب الجسيمات المشحونة
بعد اكتشاف النشاط الإشعاعي ، بدأ الناس في البحث عن طرق لمراقبة الإشعاع من أجل فهم هذه الظاهرة بشكل أفضل. تعتبر غرفة ويلسون واحدة من أقدم الطرق المستخدمة في الدراسة البصرية للإشعاع النووي والأشعة الكونية.
مبدأ عملها هو أن أبخرة الماء أو الأثير أو الكحول المفرط التشبع تتكثف حول الأيونات. عندما يمر جسيم مشع عبر الغرفة ، فإنه يترك أثرًا أيونيًا. عندما يتكثف البخار عليهم ، يمكنك ملاحظة المسار الذي سلكه الجسيم مباشرة.
اليوم ، تُستخدم كاميرات ويلسون لمراقبة أنواع مختلفة من الإشعاع. تترك جسيمات ألفا خطوطًا قصيرة وسميكة ، في حين أن جزيئات بيتا لها مسار أطول وأرق.
2. تدفق الصفحي
لا يمكن خلط السوائل في بعضها البعض؟ إذا كنا نتحدث ، على سبيل المثال ، عن عصير الرمان والماء ، فمن غير المحتمل. ولكن من الممكن إذا كنت تستخدم شراب الذرة الملونة ، كما هو الحال في الفيديو. هذا يرجع إلى الخصائص الخاصة للشراب كسائل ، وكذلك تدفق الصفحي.
التدفق الصفحي هو تدفق سائل تميل فيه الطبقات إلى التحرك في نفس الاتجاه مع بعضها البعض ، دون خلط.
السائل المستخدم في الفيديو سميك ولزج لدرجة أن عملية انتشار الجسيمات لا تستمر فيه. يتم خلط الخليط ببطء ، بحيث لا يسبب اضطرابًا ، والذي يمكن أن تختلط فيه الأصباغ اللونية.
في منتصف الفيديو ، يبدو أن الألوان تختلط لأن الضوء يمر عبر طبقات تحتوي على أصباغ فردية. ومع ذلك ، فإن الانعكاس البطيء للخلط يعيد الأصباغ إلى وضعها الأصلي.
1. إشعاع Cherenkov (أو تأثير Vavilov-Cherenkov)
في المدرسة ، تعلمنا أن لا شيء يتحرك أسرع من سرعة الضوء. في الواقع ، يبدو أن سرعة الضوء هي أسرع فلاش في هذا الكون. بتحذير واحد: بينما نتحدث عن سرعة الضوء في الفراغ.
عندما يدخل الضوء إلى أي وسيط شفاف ، فإنه يتباطأ. ويرجع ذلك إلى المكون الإلكتروني للموجات الكهرومغناطيسية للضوء الذي يتفاعل مع خصائص موجات الإلكترونات في الوسط.
اتضح أن العديد من الأشياء يمكن أن تتحرك بشكل أسرع من سرعة الضوء الجديدة الأبطأ هذه. إذا دخل جسيم مشحون الماء بنسبة 99 في المائة من سرعة الضوء في الفراغ ، فسيتمكن من تجاوز الضوء ، الذي يتحرك في الماء فقط 75 في المائة من سرعته في الفراغ.
ينتج تأثير فافيلوف-تشيرينكوف عن انبعاث جسيم يتحرك في وسطه أسرع من سرعة الضوء. ويمكننا أن نرى حقًا كيف يحدث هذا.
