Сайт учителя физики Кореневой Светланы Ивановны

Ученые заинтересовались тем, каким образом получаются цвета в крыльях бабочек.
Они намерены использовать подобную технологию для производства красок, косметики и даже плоскопанельных дисплеев. По их мнению, материал, полученный таким образом, окажется дешевле в производстве, чем ныне существующие.

Европейские и американские специалисты впервые изучили структуру и оптические характеристики фотокристаллов в крыльях бабочек под названием Cyanophrys remus. Эти кристаллы представляют собой материал, повторяющий размеры длины волны. Структура заставляет свет интерферировать, что позволяет ему распространяться в определенном направлении и с определенной частотой. Ученые заметили, что цвет у некоторых видов бабочеек образуется в результате воздействия фотокристаллов во внешнем слое насекомого, сделанного
из хитина, распространенного полисахарида. Это покрытие - всего несколько десятков микрометров толщиной - покрывает крылья бабочки подобно черепице на крыше. В зависимости от расположения кристалов получается различный цвет крыла.

http://zhelezyaka.com/

Необычную систему испытывают специалисты французской компании. Сбор энергии дождевых капель позволит получать ток для маломощных устройств  в отсутствие солнца (в ненастную погоду фотоэлектрические батареи беспомощны).

Для того, чтобы выяснить, сколько электричества может дать дождь,  была построена  опытная установка, в которой капли воды падали  с высоты на тонкую пластину из поливинилиденфторида. Когда капли ударяли  в пластинку PVDF толщиной 25 микрометров, в ней возникали   механические колебания, кратковременно генерирующие ток. Выяснилось, что для пьезогенератора наибольшую выгоду представляют крупные капли, падающие сравнительно медленно. Скоростные капли гораздо больше теряют энергию при разбрызгивании от удара, нежели передают её пластине.

Поставляемая установкой  средняя мощность зависит от размера капель, частоты их падения и площади собирающего дождь пьезоэлектрика, выяснили исследователи. Они высчитали, что энергия, которую несёт одна капля дождя, колеблется от 2 микроджоулей до 1 миллиджоуля
в зависимости от диаметра капли. Собранная же установка  выдавала минимум 1 микроватт постоянной мощности во время искусственного дождя. При этом самые крупные капли давали кратковременную "вспышку" в 12 милливатт. Учёные посчитали запасы энергии в падающих каплях, в дождях, идущих над Францией. Получилось, что один квадратный метр земли может выдать "от дождей" 1 ватт-час электричества в год. На таком "урожае" промышленных станций не построишь. Но капли могут поставлять небольшие порции даровой энергии там, где трудно и дорого менять батарейки: в различных электронных устройствах, работающих во внешнем мире.

На стенке, горделиво-горячи, стараясь быть кто ярче, кто умней,

Плясали разноцветные лучи, хвалясь оригинальностью своей.

- Я – луч особый, нежно-голубой, я – цвет реки, морской волны и неба,

Я – не сродни полям ржаного хлеба или привычной зелени лесной.

- Кто? Я – привычен? Вот уж удивил! Да я весной лишь Землю покрываю,

А летом слабну, сохну, выгораю, не то что цвет каких-нибудь чернил!

Не крикнул, завизжал чернильный цвет:

- Меня зовут, вам подтвердит бумага,

Оригинал, красавец, фиолет, меня почти в природе нет,

Я – химпродукт, пижон и модерняга.

Так спорили упрямые лучи. Их было семь. Все семеро красивы,

Все семеро отважны и спесивы, и все чуть-чуть не в меру горячи.

Но тут, пробившись меж высоких туч, неся в себе дневной, знакомый свет,

Упал на стенку яркий белый луч, упал и поздоровался: «Привет!»

Вмиг даже не осталось и следа от горделивой распри, и тогда

Все дружно навалились на пришельца:

- А ты зачем? Как ты попал сюда?

Смешно сказать, дневной знакомый свет

И вдруг с лучами редкостными вместе,

Ты не достоин даже этой чести!

И не понять цветным лучам за бранью простейшую основу из основ,

Что белый свет, сверкнув незримой гранью, легко даёт любой из их цветов!

Обычный свет , идущий к нам от солнца или электрической лампочки, и который принято называть белым светом, имеет сложный состав. Его можно разложить , например, с помощью стеклянной призмы на составляющие - спектр.

А если за первой призмой поставить на пути света вторую призму, но перевернутую на 180 градусов, то на выходе ее можно получить опять белый свет. Это называется синтезом белого света.

___

Все предметы имеют свойство поглощать, отражать или пропускать световые лучи. Для ощущения цвета световые лучи должны отражаться от того или иного объекта и попадать в наш глаз.

___

Например, если какой-нибудь предмет отражает только зеленые лучи, поглощая все остальные лучи спектра, мы видим этот предмет зеленым. Если же этот предмет поместить в свет, в котором отсутствуют зеленые лучи, он будет казаться нам черным. Красные буквы через красное стекло и вовсе будут невидимы. Предмет, пропускающий все световые лучи, кажется прозрачным.

___

Степень и характер отражения и поглощения света, а также прозрачность предметов разные и зависят от их физических и химических свойств. Красные, оранжевые, желтые, зеленые, синие, фиолетовые и пурпуровые цвета со всеми переходами между ними и всевозможными оттенками называются хроматическими цветами, а черный, белый и все серые цвета - ахроматическими.

Основной, естественный, ряд цветов составляет спектр, в котором цвета расположены в строгом порядке: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый ( легко запомнить: Каждый Охотник Желает Знать, Где Сидит Фазан.).

___

При механическом смешении основных цветов - желтого, синего и красного - можно получить самые разнообразные цвета и оттенки: красный + желтый = оранжевый, желтый + синий = зеленый, синий + красный = фиолетовый, красный + зеленый = красновато-коричневый, желтый + фиолетовый = желтовато-коричневый, синий + оранжевый = синевато-коричневый. При многократном смешении цветов получаются коричневые тона. Коричневый цвет - нейтральный, как черный, белый и серый. Все цвета, полученные путем смешения основных цветов, называются смешанными.

Источник : журнал "Наука и жизнь", №9,2003г.

___

Посмотри, какие удивительные краски преподносит нам природа !

Это фотографии птичьих перьев, переливающиеся всеми цветами радуги !

Первый термометр был изобретен Галилео Галилееем в 1592 году и назывался термоскопом. Он мало напоминал бы нам привычный термометр. Термоскоп не имел шкалы, и по нему можно было лишь судить о степени нагретости тел. Постепенно прибор Галилея видоизменялся.

Практически пригодный для измерения температуры термометр изготовил немецкий физик , живший в Данциге, Фаренгейт. Термометр Фаренгейта был изобретен в начале 18 века. и получил распространение в Англии и Америке. За ноль своей температурной шкалы Фаренгейт принял самую низкую температуру воздуха зимой в городе Данциге. 96 градусов своей шкалы Фаренгейт приравнял нормальной температуре человеческого тела, т.к. она казалась ему более постоянной, менее изменчивой по сравнению с температурой кипения воды (зависит от давления воздуха). Правда нормальной температурой человеческого тела в 18 века считалась температура 35,5 градусов, т.е. на целый градус ниже современной. В те времена было распространено убеждение, что температура воздуха никогда не бывает выше температуры человеческого тела.

В1730 году французским естествоиспытателем Реомюром был изобретен новый термометр В качестве нуля была принята точка таяния льда. За 1 градус Реомюр принял такую разницу в температуре, которая приводила бы к тому, что объем спирта увеличивался на 1/1000. В термометрах Реомюра использовался спирт.

1742 год - шведский физик-астроном Цельсий изготавливает свой термометр, в котором 0 градусов - температура таяния льда, а 100 градусов - температура кипения воды при нормальном давлении. В настоящее время температурная шкала Цельсия является наиболее употребительной.

В 1848 году английским физиком лордом Кельвином создается абсолютная шкала температур, ноль которой не зависит от воды или свойств вещества, заполняющего термометр. Температура таяния льда по этой шкале равна не нулю, а 273,15 градуса. На такой шкале отрицательной (меньше нуля) температуры быть не может. В физике почти всегда пользуются шкалой Кельвина.

Значение абсолютного нуля- минус 273,15 градусов Цельсия. При этой температуре прекращается тепловое движение молекул, а, следовательно, становится невозможным дальнейшее охлаждение тел.

А можно ли на практике достичь абсолютного нуля? В настоящее время существуют холодильные установки,позволяющие достигнуть температуры, лишь на тысячные доли градуса отличающиеся от абсолютного нуля. Ученые-физики пришли к заключению о полной невозможности когда-либо достичь абсолютного нуля.

Тепловое движение при низких температурах.

Даже при весьма низких температупах молекулы вещества движутся достаточно быстро. Согласно расчетам скорость движения молекул водорода :
при -270 градусах - около 200м/c
при -273 градуса - около 40 м/c
при -273,145 градуса - 8 м/с.

Многие убеждены, что" температура мирового пространства " равна -273 градуса Цельсия и , что всякое тело в космосе должно охладиться до абсолютного нуля. Это не так! "Температура мирового пространства " -всего минус 264 градуса Цельсия, т.к. любое тело , находящееся там, нагревается до этой температуры излучением звезд. А, если на него попадают еще и солнечные лучи, то температура этого тела становится еще выше.

Источник : по материалам Интернет

Инфразвуки - низкочастотные звуки, неслышимые человеком, но вызывающие очень неприятные эмоции и ощущения.

___

Американский физик Роберт Вуд, один из оригинальнейших физиков мира, рекордсмен и фантазер в науке, принес в театр инфразвуковой генератор (в данном случае это был действительно генератор неслышимых звуков), включил его во время представления и из своей ложи и наблюдал, как зрителей охватило невероятное и необъяснимое для них беспокойство и нервозность.

___

"Неслышимая" нота включалась на репетиции в одном из театров в 1929 году с целью усиления сценического эффекта. Но этот эффект оказался настолько значительным, что режиссер тут же дал указание прекратить эксперименты.

Периодически наблюдавшееся появление судов - "летучих голландцев" с мертвым экипажем на борту также все чаще в последнее время стали приписывать мощным инфразвуковым колебаниям, возникающим во время сильных штормов.

___

В дальнейшем обширные исследования по генерированию инфразвука и воздействию его на человека развернулись во всех странах мира.

___

Оказывается инфразвук ... способен проходить без заметного ослабления через стекла окон и даже сквозь стены.

___

А источников инфразвука вокруг нас хоть отбавляй !

Источник: "Удивительный мир звука" И.И.Клюкин

ПИНГ-ПОНГ В ВАННЕ

Закройте сливное отверстие раковины (ванны) и наполните ее водой на высоту 3-5 см.
Подставьте шарик для настольного тенниса под струю воды там,
где она прорезает поверхность воды и отпустите его.
Струя не отбрасывает шарик, а захватывает его, и он остается в месте падения воды.
Под действием струи он совершает небольшие колебания.
Соедините ладони лодочкой, подведите их под шарик так,
чтобы он не касался рук и начинайте поднимать его в струе воды,
частота колебаний будет уменьшаться.
Во всем «виноват» закон Бернулли!

ЭТО ТОЖЕ ИНТЕРЕСНО!



На глубинах более 1,5 м разность между давлением воды, сжимающим грудную клетку, и давлением воздуха внутри нее возрастает настолько, что у человека уже не хватает сил увеличивать объем грудной клетки при вдохе и наполнять свежим воздухом легкие. Поэтому при погружении более чем на 1,5м можно дышать только таким воздухом, который сжат до давления, равного давлению воды на этой глубине.


На какую глубину возможно погружение?



искатели жемчуга - 30 м
рекордное погружение человека без специального оснащения - 105 м
погружение с аквалангом - 143 м
в мягком скафандре - 180 м
в жестком скафандре - 250 м
в батискафе - 10 919 м.


Распространено мнение, что суда, затонувшие в океане, не достигают морского дна, а висят неподвижно на некоторой глубине. В романе Ж. Верна рассказывается о кораблях догнивающих, свободно вися в воде. Так ли это?



Давление воды в глубинах океана огромно. Если порожнюю закупоренную бутылку опустить на значительную глубину, затем извлечь вновь, то обнаружится что давление воды вогнала пробку внутрь бутылки и вся посудина полна воды.



... был проделан такой опыт. Три стеклянных трубки различных размеров , с обоих концов запаянные, были завернуты в холст и помещены в медный цилиндр с отверстиями для свободного пропуска воды. Цилиндр был опущен на глубину 5 км. Когда его извлекли, оказалось , что холст наполнен снегообразной массой, это было раздробленное стекло.

А если на такую глубину опустить куски дерева, то после поднятия они начинают тонуть в воде, как кирпичи, так их сдавливает.



Вода, как и все жидкости мало поддается сжатию. Поэтому с глубиной плотность воды изменяется незначительно. В самом глубоком месте плотность воды увеличивается лишь на 5 процентов. А чтобы в ней плавало железо необходимо уплотнить ее в 8 раз! Не может быть ни малейшего сомнения, что затонувшие суда покоятся на дне океана!



Источник: Занимательная физика. В. Шабловский