Физическое явление благодаря которому можно засаливать овощи. Физические явления

  • Дата: 20.09.2019
Вперед >>>

Нас окружает бесконечно разнообразный мир веществ и явлений.

В нем непрерывно происходят изменения.

Любые изменения, которые происходят с телами, называют явлениями. Рождение звезд, смена дня и ночи, таяние льда, набухание почек на деревьях, сверкание молнии при грозе и так далее – все это явления природы.

Физические явления

Вспомним, что тела состоят из веществ. Заметим, что при одних явлениях вещества тел не меняются, а при других – меняются. Например, если разорвать листок бумаги пополам, то, несмотря на произошедшие изменения, бумага останется бумагой. Если же бумагу сжечь, то она превратится в пепел и дым.

Явления, при которых могут изменяться размеры, форма тел, состояние веществ, но вещества остаются прежними, не превращаются в другие, называют физическими явлениями (испарение воды, свечение электрической лампочки, звучание струн музыкального инструмента и т. д.).

Физические явления чрезвычайно разнообразны. Среди них различают механические, тепловые, электрические, световые и др.

Давайте вспомним, как плывут по небу облака, летит самолет, едет автомобиль, падает яблоко, катится тележка и т. д. Во всех перечисленных явлениях предметы (тела) движутся. Явления, связанные с изменением положения какого-либо тела по отношению к другим телам, называют механическими (в переводе с греческого «механе» означает машина, орудие).

Многие явления вызываются сменой тепла и холода. При этом происходят изменения свойств самих тел. Они меняют форму, размеры, изменяется состояние этих тел. Например, при нагревании лед превращается в воду, вода – в пар; при понижении температуры пар превращается в воду, вода – в лед. Явления, связанные с нагреванием и охлаждением тел, называют тепловыми (рис. 35).


Рис. 35. Физическое явление: переход вещества из одного состояния в другое. Если заморозить капли воды, вновь возникнет лед

Рассмотрим электрические явления. Слово «электричество» происходит от греческого слова «электрон» – янтарь. Вспомните, что, когда вы быстро снимаете с себя шерстяной свитер, вы слышите легкий треск. Проделав то же в полной темноте, вы увидите еще и искры. Это простейшее электрическое явление.

Чтобы познакомиться еще с одним электрическим явлением, проделайте следующий опыт.

Нарвите маленькие кусочки бумаги, положите их на поверхность стола. Расчешите чистые и сухие волосы пластмассовой расческой и поднесите ее к бумажкам. Что произошло?


Рис. 36. Небольшие кусочки бумаги притягиваются к расческе

Тела, которые способны после натирания притягивать легкие предметы, называют наэлектризованными (рис. 36). Молнии при грозе, полярные сияния, электризация бумаги и синтетических тканей – все это электрические явления. Работа телефона, радио, телевизора, разнообразных бытовых приборов – это примеры использования человеком электрических явлений.

Явления, которые связаны со светом, называют световыми. Свет излучают Солнце, звезды, лампы и некоторые живые существа, например жуки-светлячки. Такие тела называются светящимися.

Мы видим при условии воздействия света на сетчатку глаза. В абсолютной темноте мы видеть не можем. Предметы, которые сами не излучают свет (например, деревья, трава, страницы этой книги и др.), видны только тогда, когда они получают свет от какого-нибудь светящегося тела и отражают его от своей поверхности.

Луна, о которой мы часто говорим как о ночном светиле, в действительности является лишь своеобразным отражателем солнечного света.

Изучая физические явления природы, человек научился использовать их в повседневной жизни, быту.

1. Что называют явлениями природы?

2. Прочитайте текст. Перечислите, какие явления природы называются в нем: «Наступила весна. Солнце греет все сильнее. Тает снег, бегут ручьи. На деревьях набухли почки, прилетели грачи».

3. Какие явления называют физическими?

4. Из перечисленных ниже физических явлений в первый столбик выпишите механические явления; во второй – тепловые; в третий – электрические; в четвертый – световые явления.

Физические явления: вспышка молнии; таяние снега; спуск с горы на санках; плавление металлов; работа электрического звонка; радуга на небе; солнечный зайчик; перемещение камней, песка водой; кипение воды.

<<< Назад
Вперед >>>

В 1979 году Горьковский народный университет научно - технического творчества выпустил Методические материалы к своей новой разработке "Комплексному методу поиска новых технических решений". Мы планируем познакомить читателей сайта с этой интересной разработкой, во многом значительно опередившей свое время. Но сегодня предлагаем ознакомиться с фрагментом третьей части методических материалов, вышедшей под названием "Массивы информации". Предлагаемый в ней список физических эффектов включает в себя всего 127 позиций. Сейчас специализированные компьютерные программы предлагают более развернутые версии указателей физэффектов, но для пользователя, все еще "не охваченного" программной поддержкой интерес представляет таблица применений физических эффектов, созданная в Горьком. Ее практическая польза состоит в том, что на входе решатель должен был указать, какую функцию из перечисленных в таблице он хочет обеспечить и какой из видов энергии планирует использовать (как сказали бы сейчас - указать ресурсы). Номера в клетках таблицы - это номера физических эффектов в перечне. Каждый физэффект снабжен отсылками на литературные источники (к сожалению, почти все они в настоящее время являются библиографическими редкостями).
Работа выполнялась коллективом, в который входили преподаватели Горьковского народного университета: М.И. Вайнерман, Б.И. Голдовский, В.П. Горбунов, Л.А. Заполянский, В.Т. Корелов, В.Г. Кряжев, А.В. Михайлов, А.П. Сохин, Ю.Н. Шеломок. Предлагаемый вниманию читателя материал компактен, а следовательно может быть использован в качестве раздаточного материала на занятиях в общественных школах технического творчества.
Редактор

Список физических эффектов и явлений

Горьковский народный университет научно - технического творчества
Горький, 1979 год

N Название физического эффекта или явления Краткое описание сущности физического эффекта или явления Типовые выполняемые функции (действия) (см. табл. 1) Литература
1 2 3 4 5
1 Инерция Движение тел после прекращения действия сил. Вращающееся или поступательно движущееся по инерции тело может аккумулировать механическую энергию, производить силовое воздействие 5, 6, 7, 8, 9, 11, 13, 14, 15, 21 42, 82, 144
2 Гравитация силовое взаимодействие масс на расстоянии, в результате которого тела могут двигаться, сближаясь друг с другом 5, 6, 7, 8, 9, 11, 13, 14, 15 127, 128, 144
3 Гироскопический эффект Вращающиеся с большой скоростью тела способны сохранять неизменным положение своей оси вращения. Силовое воздействие со стороны с целью изменить направление оси вращения приводит к прецессии гироскопа, пропорциональной силе 10, 14 96, 106
4 Трение Сила, возникающая при относительном перемещении двух соприкасающихся тел в плоскости их касания. Преодоление этой силы приводит к выделению тепла, света, износу 2, 5, 6, 7, 9, 19, 20 31, 114, 47, 6, 75, 144
5 Замена трения покоя трением движения При колебаниях трущихся поверхностей сила трения уменьшается 12 144
6 Эффект безизносности (Крагельского и Гаркунова) Пара сталь-бронза с глицериновой смазкой практически не изнашивается 12 75
7 Эффект Джонсона-Рабека Нагрев трущихся поверхностей металл-полупроводник увеличивает силу трения 2, 20 144
8 Деформация Обратимое или необратимое (упругая или пластическая деформация) изменение взаимного положения точек тела под действием механических сил, электрических, магнитных, гравитационных и тепловых полей, сопровождающееся выделением тепла, звука, света 4, 13, 18, 22 11, 129
9 Эффект Пойтинга Упругое удлинение и увеличение в объеме стальных и медных проволок при их закручивании. Свойства материала при этом не меняются 11, 18 132
10 Связь деформации с электропроводностью При переходе металла в сверхпроводящее состояние его пластичность повышается 22 65, 66
11 Электропластический эффект Увеличение пластичности и уменьшение хрупкости металла под действием постоянного электрического тока высокой плотности или импульсного тока 22 119
12 Эффект Баушингера Понижение сопротивления начальным пластическим деформациям при перемене знака нагрузки 22 102
13 Эффект Александрова С ростом соотношения масс упруго соударяющихся тел коэффициент передачи энергии растет только до критического значения, определяемого свойствами и конфигурацией тел 15 2
14 Сплавы с памятью Деформированные с помощью механических сил детали из некоторых сплавов (титан-никель и др.) после нагрева восстанавлива-ют в точности свою первоначаль-ную форму и способны при этом создавать значительные силовые воздействия 1, 4, 11, 14, 18, 22 74
15 Явление взрыва Воспламенение веществ вследствие мгновенного их химического разложения и образование сильно нагретых газов, сопровождающееся сильным звуком, выделением значительной энергии (механической, тепловой), световой вспышкой 2, 4, 11, 13, 15, 18, 22 129
16 Тепловое расширение Изменение размеров тел под действием теплового поля (при нагреве и охлаждении). Может сопровождаться возникновением значительных усилий 5, 10, 11, 18 128,144
17 Фазовые переходы первого рода Изменение плотности агрегатного состояния веществ при определенной температуре, сопровождающееся выделением или поглощением 1, 2, 3, 9, 11, 14, 22 129, 144, 33
18 Фазовые переходы второго рода Скачкообразное изменение теплоемкости, теплопроводности, магнитных свойств, текучести (сверхтекучесть), пластичности (сверхпластичность), электропроводности (сверхпроводимость) при достижении определенной температуры и без энергообмена 1, 3, 22 33, 129, 144
19 Капиллярность Самопроизвольное течение жидкости под действием капиллярных сил в капиллярах и полуоткрытых каналах (микротрещинах и царапинах) 6, 9 122, 94, 144, 129, 82
20 Ламинарность и турбулентность Ламинарность - упорядоченное движение вязкой жидкости (или газа) без междуслойного перемешивания с убывающей от центра трубы к стенкам скоростью потока. Турбулентность - хаотическое движение жидкости (или газа) с беспорядочным движением частиц по сложным траекториям и почти постоянной по сечению скоростью потока 5, 6, 11, 12, 15 128, 129, 144
21 Поверхностное натяжение жидкостей Силы поверхностного натяжения, обусловленные наличием поверхностной энергии, стремятся сократить поверхность раздела 6, 19, 20 82, 94, 129, 144
22 Смачивание Физико-химическое взаимодействие жидкости с твердым телом. Характер зависит от свойств взаимодействующих веществ 19 144, 129, 128
23 Эффект автофобности При контакте жидкости с низким натяжением и высокоэнергетического твердого тела происходит сначала полное смачивание, затем жидкость собирается в каплю, а на поверхности твердого тела остается прочный молекулярный слой жидкости 19, 20 144, 129, 128
24 Ультразвуковой капиллярный эффект Увеличение скорости и высоты подъема жидкости в капиллярах под действием ультразвука 6 14, 7, 134
25 Термокапиллярный эффект Зависимость скорости растекания жидкости от неравномерности нагрева ее слоя. Эффект зависит от чистоты жидкости, от ее состава 1, 6, 19 94, 129, 144
26 Электрокапиллярный эффект Зависимость поверхностного натяжения на границе раздела электродов с растворами электролитов или ионными расплавами от электрического потенциала 6, 16, 19 76, 94
27 Сорбция Процесс самопроизвольного сгущения растворенного или парообразного вещества (газа) на поверхности твердого тела или жидкости. При малом проникновении вещества сорбтива в сорбент происходит адсорбция, при глубоком - абсорбция. Процесс сопровождается теплообменом 1, 2, 20 1, 27, 28, 100, 30, 43, 129, 103
28 Диффузия Процесс выравнивания концентрации каждой компоненты во всем объеме смеси газа или жидкости. Скорость диффузии в газах увеличивается с понижением давления и ростом температуры 8, 9, 20, 22 32, 44, 57, 82, 109, 129, 144
29 Эффект Дюфора Возникновение разности температур при диффузионном перемешивании газов 2 129, 144
30 Осмос Диффузия через полупроницаемую перегородку. Сопровождается созданием осмотического давления 6, 9, 11 15
31 Тепломассо-обмен Передача тепла. Может сопровождаться перемешиванием массы или обуславливаться перемещением массы 2, 7, 15 23
32 Закон Архимеда Действие подъемной силы на тело, погруженное в жидкость или газ 5, 10, 11 82, 131, 144
33 Закон Паскаля Давление в жидкостях или газах передается равномерно по всем направлениям 11 82, 131, 136, 144
34 Закон Бернулли Постоянство полного давления в установившемся ламинарном потоке 5, 6 59
35 Вязкоэлектрический эффект Увеличение вязкости полярной непроводящей жидкости при протекании между обкладками конденсатора 6, 10, 16, 22 129, 144
36 Эффект Томса Снижение трения между турбулентным потоком и трубопроводом при введении в поток полимерной добавки 6, 12, 20 86
37 Эффект Коанда Отклонение струи жидкости, вытекающей из сопла по направлению к стенке. Иногда наблюдается "прилипание" жидкости 6 129
38 Эффект Магнуса Возникновение силы, действующей на цилиндр, вращающийся в набегающем потоке, перпендикулярной потоку и образующим цилиндра 5,11 129, 144
39 Эффект Джоуля- Томсона (дроссель-эффект) Изменение температуры газа при его протекании через пористую перегородку, диафрагму или вентиль (без обмена с окружающей средой) 2, 6 8, 82, 87
40 Гидравлический удар Быстрое перекрытие трубопровода с движущейся жидкостью вызывает резкое повышение давления, распространяющееся в виде ударной волны, и появление кавитации 11, 13, 15 5, 56, 89
41 Электрогидравлический удар (эффект Юткина) Гидравлический удар, вызываемый импульсным электрическим разрядом 11, 13, 15 143
42 Гидродинамическая кавитация Образование разрывов в быстром потоке сплошной жидкости в результате местного понижения давления, вызывающее разрушение объекта. Сопровождается звуком 13, 18, 26 98, 104
43 Акустическая кавитация Кавитация, возникающая вследствие прохождения акустических волн 8, 13, 18, 26 98, 104, 105
44 Сонолюминесценция Слабое свечение пузырька в момент его кавитационного схлопывания 4 104, 105, 98
45 Свободные (механические) колебания Собственные затухающие колебания при выводе системы из равновесного положения. При наличии внутренней энергии колебания становятся незатухающими (автоколебаниями) 1, 8, 12, 17, 21 20, 144, 129, 20, 38
46 Вынужденные колебания Колебания год действием периодической силы, как правило, внешней 8, 12, 17 120
47 Акустический парамагнитный резонанс Резонансное поглощение веществом звука, зависящее от состава и свойств вещества 21 37
48 Резонанс Резкое возрастание амплитуды колебаний при совпадении вынужденных и собственных частот 5, 9, 13, 21 20, 120
49 Акустические колебания Распространение в среде звуковых волн. Характер воздействия зависит от частоты и интенсивности колебаний. Основное назначение - силовое воздействие 5, 6, 7, 11, 17, 21 38, 120
50 Реверберация Послезвучание, обусловленное переходом в определенную точку запаздывающий отраженных или рассеянных звуковых волн 4, 17, 21 120, 38
51 Ультразвук Продольные колебания в газах, жидкостях и твердых телах в диапазоне частот 20х103-109Гц. Распространение лучевое с эффектами отражения, фокусировки, образование теней с возможностью передачи большой плотности энергии, используемой для силового и теплового воздействия 2, 4, 6, 7, 8, 9, 13, 15, 17, 20, 21, 22, 24, 26 7, 10, 14, 16, 90, 107, 133
52 Волновое движение еренос энергии без переноса вещества в виде возмущения, распространяющегося с конечной скоростью 6, 15 61, 120, 129
53 Эффект Допплера-Физо Изменение частоты колебаний при взаимном перемещении источника и приемника колебаний 4 129, 144
54 Стоячие волны При определенном сдвиге фаз прямая и отраженная волны складываются в стоячую с характерным расположением максимумов и минимумов возмущения (узлов и пучностей). Перенос энергии через узлы отсутствует, а между соседними узлами наблюдается взаимопревращение кинетической и потенциальной энергии. Силовое воздействие стоячей волны способно создавать соответствующую структуру 9, 23 120, 129
55 Поляризация Нарушение осевой симметрии, поперечной волны относительно направления распространения этой волны. Поляризацию вызывают: отсутствие осевой симметрии у излучателя, или отражение и преломление на границах разных сред, или распространение в анизотропной среде 4, 16, 19, 21, 22, 23, 24 53, 22, 138
56 Дифракция Огибание волной препятствия. Зависит от размеров препятствия и длины волны 17 83, 128, 144
57 Интерференция Усиление и ослабление волн в определенных точках пространства, возникающее при наложении двух или нескольких волн 4, 19, 23 83, 128, 144
58 Муаровый эффект Возникновение узора при пересечении под небольшим углом двух систем равноудаленных параллельных линий. Небольшое изменение угла поворота ведет к значительному изменению расстояния между элементами узора 19, 23 91, 140
59 Закон Кулона Притяжение разноименных и отталкивание одноименных электрически заряженных тел 5, 7, 16 66, 88, 124
60 Индукцированные заряды Возникновение зарядов на проводнике под действием электрического поля 16 35, 66, 110
61 Взаимодействие тел с полями Смена формы тел приводит к изменению конфигурации образующихся электрических и магнитных полей. Этим можно управлять силами, действующими на заряженные частицы, помещенные в такие поля 25 66, 88, 95, 121, 124
62 Втягивание диэлектрика между обкладками конденсатора При частичном введении диэлектрика между обкладками конденсатора наблюдается его втягивание 5, 6, 7, 10, 16 66, 110
63 Проводимость Перемещение свободных носителей под действием электрического поля. Зависит от температуры, плотности и чистоты вещества, его агрегатного состояния, внешнего воздействия сил, вызывающих деформацию, от гидростатического давления. При отсутствии свободных носителей вещество является изолятором и называется диэлектриком. При термическом возбуждении становится полупроводником 1, 16, 17, 19, 21, 25 123
64 Сверхпроводимость Значительное увеличение проводимости некоторых металлов и сплавов при определенных значениях температуры, магнитного поля и плотности тока 1, 15, 25 3, 24, 34, 77
65 Закон Джоуля- Ленца Выделение тепловой энергии при прохождении электрического тока. Величина обратно пропорциональна проводимости материала 2 129, 88
66 Ионизация Появление свободных носителей заряда в веществах под действием внешних факторов (электромагнитного, электрического или теплового полей, разрядов в газах облучения рентгеновскими лучами или потоком электронов, альфа-частиц, при разрушении тел) 6, 7, 22 129, 144
67 Вихревые токи (токи Фуко) В массивной неферромагнитной пластине, помещенной в изменяющееся магнитное поле перпендикулярно его линиям, протекают круговые индукционные токи. При этом пластина нагревается и выталкивается из поля 2, 5, 6, 10, 11, 21, 24 50, 101
68 Тормоз без трения покоя Колеблющаяся между полюсами электромагнита тяжелая металлическая пластина "увязает" при включении постоянного тока и останавливается 10 29, 35
69 Проводник с током в магнитном поле Сила Лоренца воздействует на электроны, которые через ионы передают силу кристаллической решетке. В результате проводник выталкивается из магнитного поля 5, 6, 11 66, 128
70 Проводник, движущийся в магнитном поле При движении проводника в магнитном поле в нем начинает протекать электрический ток 4, 17, 25 29, 128
71 Взаимная индукция Переменный ток в одном из двух расположенных рядом контуров вызывает появление ЭДС индукции в другом 14, 15, 25 128
72 Взаимодействие проводников с током движущихся электрических зарядов Проводники с током протягиваются друг к другу или отталкиваются. Аналогично взаимодействуют движущиеся электрические заряды. Характер взаимодействия зависит от формы проводников 5, 6, 7 128
73 ЭДС индукции При изменении магнитного поля или его движения в замкнутом проводнике возникает ЭДС индукции. Направление индукционного тока дает поле, препятствующее изменению магнитного потока, вызывающего индукцию 24 128
74 Поверхностный эффект (скин- эффект) Токи высокой частоты идут только по поверхностному слою проводника 2 144
75 Электромагнитное поле Взаимное индуктирование электрического и магнитного полей представляет собой распространение (радио волн, электромагнитных волн, света, рентгеновских и гамма лучей). Его источником может служить и электрическое поле. Частным случаем электромагнитного поля является световое излучение (видимое, ультрафиолетовое и инфракрасное). Его источником может служить и тепловое поле. Электромагнитное поле обнаруживается по тепловому эффекту, электрическому действию, световому давлению, активизации химических реакций 1, 2, 4, 5, 6, 7, 11, 15, 17, 19, 20, 21, 22, 26 48, 60, 83, 35
76 Заряд в магнитном поле На заряд, движущийся в магнитном поле, действует сила Лоренца. Под действием этой силы движение заряда происходит по окружности или спирали 5, 6, 7, 11 66, 29
77 Электрореологический эффект Быстрое обратимое повышение вязкости неводных дисперсных систем в сильных электрических полях 5, 6, 16, 22 142
78 Диэлектрик в магнитном поле В диэлектрике, помещенном в электромагнитное поле, часть энергии переходит в тепловую 2 29
79 Пробой диэлектриков Падение электрического сопротивления и термическое разрушение материала из-за разогрева участка диэлектрика под действием сильного электрического поля 13, 16, 22 129, 144
80 Электрострикция Упругое обратимое увеличение размеров тела в электрическом поле любого знака 5, 11, 16, 18 66
81 Пьезо-электрический эффект Образование зарядов на поверхности твердого тела под воздействием механических напряжений 4, 14, 15, 25 80, 144
82 Обратный пьезоэффект Упругая деформация твердого тела под действием электрического поля, зависящая от знака поля 5, 11, 16, 18 80
83 Электро-калорический эффект Изменение температуры пироэлектрика при внесении его в электрическое поле 2, 15, 16 129
84 Электризация Появление на поверхности веществ электрических зарядов. Может вызываться и в отсутствии внешнего электрического поля (для пироэлектриков и сегнетоэлектриков при смене температуры). При воздействии на вещество сильным электрическим полем с охлаждением или освещением получаются электреты, создающие вокруг себя электрическое поле 1, 16 116, 66, 35, 55, 124, 70, 88, 36, 41, 110, 121
85 Намагничивание Ориентация собственных магнитных моментов веществ во внешнем магнитном поле. По степени намагничивания вещества подразделяются на парамагнетики, ферромагнетики. У постоянных магнитов магнитное поле остается после снятия внешнего электрические и магнитные свойства 1, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 11, 22, 23 78, 73, 29, 35
86 Влияние температуры на электрические и магнитные свойства Электрические и магнитные свойства веществ вблизи определенной температуры (точки Кюри) резко меняются. Выше точки Кюри Ферромагнетик переходит в парамагнетик. Сегнетоэлектрики имеют две точки Кюри, в которых наблюдаются или магнитные, или электрические аномалии. Антиферромагнитики теряют свои свойства при температуре, названной точкой Нееля 1, 3, 16, 21, 22, 24, 25 78, 116, 66, 51, 29
87 Магнито- электрический эффект В сегнетоферромагнетиках при наложении магнитного (электрического) поля наблюдается изменение электрической (магнитной) проницаемости 22, 24, 25 29, 51
88 Эффект Гопкинса Возрастание магнитной восприимчивости при приближении к температуре Кюри 1, 21, 22, 24 29
89 Эффект Бархгаузена Ступенчатый ход кривой намагничивания образца вблизи точки Кюри при изменении температуры, упругих напряжений или внешнего магнитного поля 1, 21, 22, 24 29
90 Жидкости, твердеющие в магнитном поле язкие жидкости (масла) в смеси с ферромагнитными частицами твердеют при помещении в магнитное поле 10, 15, 22 139
91 Пьезо-магнетизм Возникновение магнитного момента при наложении упругих напряжений 25 29, 129, 144
92 Магнито- калорический эффект Изменение температуры магнетика при его намагничивании. Для парамагнетиков увеличение поля увеличивает температуру 2, 22, 24 29, 129, 144
93 Магнитострикция Изменение размеров тел при изменении их намагниченности (объемное или линейное), объект зависит от температуры 5, 11, 18, 24 13, 29
94 Термострикция Магнитострикционная деформация при нагреве тел в отсутствии магнитного поля 1, 24 13, 29
95 Эффект Эйнштейна и де Хааса Намагничивание магнетика приводит к его вращению, а вращение вызывает намагничивание 5, 6, 22, 24 29
96 Ферро- магнитный резонанс Избирательное (по частоте) поглощение энергии электромагнитного поля. Частота меняется в зависимости от интенсивности поля и при смене температуры 1, 21 29, 51
97 Контактная разность потенциалов (закон Вольты) Возникновение разности потенциалов при контакте двух разных металлов. Величина зависит от химического состава материалов и их температуры 19, 25 60
98 Трибоэлектричество Электризация тел при трении. Величина и знак заряда определяются состоянием поверхностей, их составом, плотностью и диэлектрической проницаемостью 7, 9, 19, 21, 25 6, 47, 144
99 Эффект Зеебека Возникновение термоЭДС в цепи из разнородных металлов при условии разной температуры в местах контакта. При контакте однородных металлов эффект возникает при сжатии одного из металлов всесторонним давлением или насыщении его магнитным полем. Другой проводник при этом находится в нормальных условиях 19, 25 64
100 Эффект Пельтье Выделение или поглощение тепла (кроме джоулева) при прохождении тока через спай разнородных металлов в зависимости от направления тока 2 64
101 Явление Томсона Выделение или поглощение тепла (избыточного над джоулевым) при прохождении тока по неравномерно нагретому однородному проводнику или полупроводнику 2 36
102 Эффект Холла Возникновение электрического поля в направлении, перпендикулярном направлению магнитного поля и направлению тока. В ферромагнетиках коэффициент Холла достигает максимума в точке Кюри, а затем снижается 16, 21, 24 62, 71
103 Эффект Эттингсгаузена Возникновение разности температур в направлении, перпендикулярном магнитному полю и току 2, 16, 22, 24 129
104 Эффект Томсона Изменение проводимости ферроманитного проводника в сильном магнитном поле 22, 24 129
105 Эффект Нернста Возникновение электрического поля при поперечном намагничивании проводника перпендикулярно направлению магнитного поля и градиенту температур 24, 25 129
106 Электрические разряды в газах Возникновение электрического тока в газе в результате его ионизации и под действием электрического поля. Внешние проявления и характеристики разрядов зависят от управляющих факторов (состава и давления газа, конфигурации пространства, частоты электрического поля, силы тока) 2, 16, 19, 20, 26 123, 84, 67, 108, 97, 39, 115, 40, 4
107 Электроосмос Движение жидкостей или газов через капилляры, твердые пористые диафрагмы и мембраны, а также через силы очень мелких частиц под действием внешнего электрического поля 9, 16 76
108 Потенциал течения Возникновение разности потенциала между концами капилляров а также между противоположными поверхностями диафрагмы, мембраны или другой пористой среды при продавливании через них жидкости 4, 25 94
109 Электрофорез Движение твердых частиц, пузырьков газа, капель жидкости, а также коллоидных частиц, находящихся во взвешенном состоянии, в жидкой или газообразной среде под действием внешнего электрического поля 6, 7, 8, 9 76
110 Седиментационный потенциал Возникновение разности потенциалов в жидкости в результате движения частиц, вызванного силами неэлектрического характера (оседание частиц и т.п.) 21, 25 76
111 Жидкие кристаллы Жидкость с молекулами удлиненной формы имеет свойство мутнеть пятнами при воздействия электрического поля и менять цвет при различных температурах и углах наблюдения 1, 16 137
112 Дисперсия света Зависимость абсолютного показателя преломления от длины волны излучения 21 83, 12, 46, 111, 125
113 Голография Получение объемных изображений путем освещения объекта когерентным светом и фотографирования интерференционной картины взаимодействия рассеянного объектом света с когерентным излучением источника 4, 19, 23 9, 45, 118, 95, 72, 130
114 Отражение и преломление При падении параллельного пучка света на гладкую поверхность раздела двух изотропных сред часть света отражается обратно, а другая, преломляясь, проходит во вторую среду 4, 21
115 Поглощение и рассеяние света ри прохождении света через вещество его энергия поглощается. Часть идет на переизлучение, остальная энергия переходит в другие виды (тепло). Часть переизлученной энергии распространяется в разные стороны и образует рассеянный свет 15, 17, 19, 21 17, 52, 58
116 Испускание света. Спектральный анализ Квантовая система (атом, молекула), находящаяся в возбужденном состоянии, излучает излишнюю энергию в виде порции электромагнитного излучения. Атомы каждого вещества имеют сбою структуру излучательных переходов, которые можно зарегистрировать оптическими методами 1, 4, 17, 21 17, 52, 58
117 Оптические квантовые гeнераторы (лазеры) Усиление электромагнитных волн за счет прохождения их через среду с инверсией населенности. Излучение лазеров когерентное, монохроматическое, с высокой концентрацией энергии в луче и малой расходимостью 2, 11, 13, 15, 17, 19, 20, 25, 26 85, 126, 135
118 Явление полного внутреннего отражения Вся энергия световой волны, падающей на границу раздела прозрачных сред со стороны среды оптически более плотной, полностью отражается в эту же среду 1, 15, 21 83
119 Люминесценция, поляризация люминесценции Излучение, избыточное под тепловым и имеющее длительность, превышающую период световых колебаний. Люминесценция продолжается некоторое время после прекращения возбуждения (электромагнитного излучения, энергии ускоренного потока частиц, энергии химических реакций, механической энергии) 4, 14, 16, 19, 21, 24 19, 25, 92, 117, 68, 113
120 Тушение и стимуляция люминесценции Воздействие другим видом энергии, кроме возбуждающей люминесценцию, может или стимулировать, или потушить люминесценцию. Управляющие факторы: тепловое поле, электрическое и электромагнитное поля (ИК-свет), давление; влажность, присутствие некоторых газов 1, 16, 24 19
121 Оптическая анизотропия азличие оптических свойств веществ по различным направлениям, зависящее от их структуры и температуры 1, 21, 22 83
122 Двойное лучепреломление На. границе раздела анизотропных прозрачных тел свет расщепляется на два взаимоперпендикулярных поляризованных луча, имеющих различные скорости распространения в среде 21 54, 83, 138, 69, 48
123 Эффект Максвелла Возникновение двойного лучепреломления в потоке жидкости. Определяется действием гидродинамических сил, градиентом скоростей потока, трением о стенки 4, 17 21
124 Эффект Керра Возникновение оптической анизотропии у изотропных веществ под действием электрического или магнитного полей 16, 21, 22, 24 99, 26, 53
125 Эффект Поккельса Возникновение оптической анизотропии под действием электрического поля в направлении распространения света. Слабо зависит от температуры 16, 21, 22 129
126 Эффект Фарадея Поворот плоскости поляризации света при прохождении через вещество, помещенное в магнитное поле 21, 22, 24 52, 63, 69
127 Естественная оптическая активность Способность вещества поворачивать плоскость поляризации прошедшего через него света 17, 21 54, 83, 138

Таблица выбора физических эффектов

Список литературы к массиву физических эффектов и явлений

1. Адам Н.К. Физика и химия поверхностей. М., 1947

2. Александров Е.А. ЖТФ. 36, №4, 1954

3. Алиевский Б.Д. Применение криогенной техники и сверхпроводимости в электрических машинах и аппаратах. М., Информстандартэлектро, 1967

4. Аронов М.А., Колечицкий Е.С., Ларионов В.П., Минеин В.Р., Сергеев Ю.Г. Электрические разряды в воздухе при напряжении высокой частоты, М., Энергия, 1969

5. Аронович Г.В. и др. Гидравлический удар и уравнительные резервуары. М., Наука, 1968

6. Ахматов А.С. Молекулярная физика граничного трения. М., 1963

7. Бабиков О.И. Ультразвук и его применение в промышленности. ФМ, 1958"

8. Базаров И.П. Термодинамика. М., 1961

9. Батерс Дж. Голография и ее применение. М., Энергия, 1977

10. Баулин И. За барьером слышимости. М., Знание, 1971

11. Бежухов Н.И. Теория упругости и пластичности. М., 1953

12. Беллами Л. Инфракрасные спектры молекул. M., 1957

13. Белов К.П. Магнитные превращения. М., 1959

14. Бергман Л. Ультразвук и его применение в технике. М., 1957

15. Бладергрен В. Физическая химия в медицине и биологии. М.,1951

16. Борисов Ю.Я., Макаров Л.О. Ультразвук в технике настоящего и будущего. АН СССР, М., 1960

17. Борн М. Атомная физика. М., 1965

18. Брюнинг Г. Физика и применение вторичной электронной эмисси

19. Вавилов С.И. О "горячем" и "холодном" свете. М., Знание, 1959

20. Вайнберг Д.В., Писаренко Г.С. Механические колебания и их роль в технике. М., 1958

21. Вайсбергер А. Физические методы в органической химии. Т.

22. Васильев Б.И. Оптика поляризационных приборов. М., 1969

23. Васильев Л.Л., Конев С.В. Теплопередающие трубки. Минск, Наука и техника, 1972

24. Веников В.А., Зуев Э.Н., Околотин B.C. Сверхпроводимость в энергетике. М., Энергия, 1972

25. Верещагин И.К. Электролюминесценция кристаллов. М., Наука, 1974

26. Волькенштейн М.В. Молекулярная оптика, 1951

27. Волькенштейн Ф.Ф. Полупроводники как катализаторы химических реакций. М., Знание, 1974

28. Волькенштейн Ф.Ф, Радикало-рекомбинационная люминесценция полупроводников. М., Наука, 1976

29. Вонсовский С.В. Магнетизм. М., Наука, 1971

30. Ворончев Т.А., Соболев В.Д. Физические основы электровакуумной техники. М., 1967

31. Гаркунов Д.Н. Избирательный перенос в узлах трения. М., Транспорт, 1969

32. Гегузин Я.Е. Очерки о.диффузии в кристаллах. М., Наука, 1974

33. Гейликман Б.Т. Статистическая физика фазовых переходов. М., 1954

34. Гинзбург В.Л. Проблема высокотемпературной сверхпроводимости. Сборник "Будущее науки" М., Знание, 1969

35. Говорков В.А. Электрические и магнитные поля. М., Энергия, 1968

36. Голделий Г. Применение термоэлектричества. М., ФМ, 1963

37. Гольданский В.И. Эффект Месбауэра и его

применение в химии. АН СССР, М., 1964

38. Горелик Г.С. Колебания и волны. М., 1950

39. Грановский В.Л. Электрический ток в газах. T.I, М., Гостехиздат, 1952, т.II, М., Наука, 1971

40. Гринман И.Г., Бахтаев Ш.А. Газоразрядные микрометры. Алма-Ата, 1967

41. Губкин А.Н. Физика.диэлектриков. М., 1971

42. Гулиа Н.В. Возрожденная энергия. Наука и жизнь, №7, 1975

43. Де Бур Ф. Динамический характер адсорбции. М., ИЛ, 1962

44. Де Гроот С.Р. Термодинамика необратимых процессов. М., 1956

45. Денисюк Ю.Н. Образы внешнего мира. Природа, №2, 1971

46. Дерибере М. Практическое применение инфракрасных лучей. М.-Л., 1959

47. Дерягин Б.В. Что такое трение? М., 1952

48. Дитчберн Р. Физическая оптика. М., 1965

49. Добрецов Л.Н., Гомоюнова М.В. Эмиссионная электроника. М., 1966

50. Дорофеев А.Л. Вихревые токи. М., Энергия, 1977

51. Дорфман Я.Г. Магнитные свойства и строение вещества. М., Гостехиздат, 1955

52. Ельяшевич М.А. Атомная и молекулярная спектроскопия. М., 1962

53. Жевандров Н.Д. Поляризация света. М., Наука, 1969

54. Жевандров Н.Д. Анизотропия и оптика. М., Наука, 1974

55. Желудев И.С. Физика кристаллов диэлектриков. М., 1966

56. Жуковский Н.Е. О гидравлическом ударе в водопроводных кранах. М.-Л., 1949

57. Зайт В. Диффузия в металлах. М., 1958

58. Зайдель А.Н. Основы спектрального анализа. М., 1965

59. Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлении. М., 1963

60. Зильберман Г.Е. Электричество и магнетизм, М., Наука, 1970

61. Знание - сила. №11, 1969

62. "Илюкович A.M. Эффект Холла и его применение в измерительной технике. Ж. Измерительная техника, №7, 1960

63. Иос Г. Курс теоретической физики. М., Учпедгиз, 1963

64. Иоффе А.Ф. Полупроводниковые термоэлементы. М., 1963

65. Каганов М.И., Нацик В.Д. Электроны тормозят дислокацию. Природа, № 5,6, 1976

66. Калашников, С.П. Электричество. М., 1967

67. Канцов Н.А. Коронный разряд и его применение в электрофильтрах. М.-Л., 1947

68. Карякин А.В. Люминесцентная дефектоскопия. М., 1959

69. Квантовая электроника. М., Советская энциклопедия, 1969

70. Кенциг. Сегнетоэлектрики и антисегнетоэлектрики. М., ИЛ, 1960

71. Кобус А., Тушинский Я. Датчики Холла. М., Энергия, 1971

72. Кок У. Лазеры и голография. М., 1971

73. Коновалов Г.Ф., Коновалов О.В. Система автоматического управления с электромагнитными порошковыми муфтами. М., Машиностроение, 1976

74. Корнилов И.И. и др. Никелид титана и.другие сплавы с эффектом "памяти". М., Наука, 1977

75. Крагелъский И.В. Трение и износ. М., Машиностроение, 1968

76. Краткая химическая энциклопедия, т.5., М., 1967

77. Коесин В.З. Сверхпроводимость и сверхтекучесть. М., 1968

78. Крипчик Г.С. Физика магнитных явлений. М., МГУ, 1976

79. Кулик И.О., Янсон И.К. Эффект Джозефсона в сверхпроводящих туннельных структурах. М., Наука, 1970

80. Лавриненко В.В. Пьезоэлектрические трансформаторы. М. Энергия, 1975

81. Лангенберг Д.Н., Скалапино Д.Дж., Тейлор Б.Н. Эффекты Джозефсона. Сборник "Над чем думают физики", ФТТ, М., 1972

82. Ландау Л.Д., Ахизер А.П., Лифшиц Е.М. Курс общей физики. М., Наука, 1965

83. Ландсберг Г.С. Курс общей физики. Оптика. М., Гостехтеоретиздат, 1957

84. Левитов В.И. Корона переменного тока. М., Энергия, 1969

85. Лендъел Б. Лазеры. М., 1964

86. Лодж Л. Эластичные жидкости. М., Наука, 1969

87. Малков М.П. Справочник по физико-техническим основам глубокого охлаждения. М.-Л., 1963

88. Мирдель Г. Электрофизика. М., Мир, 1972

89. Мостков М.А. и др. Расчеты гидравлического удара, М.-Л., 1952

90. Мяников Л.Л. Неслышимый звук. Л., Судостроение, 1967

91. Наука и жизнь, №10, 1963; №3, 1971

92. Неорганические люминофоры. Л., Химия, 1975

93. Олофинский Н.Ф. Электрические методы обогащения. М., Недра, 1970

94. Оно С, Кондо. Молекулярная теория поверхностного натяжения в жидкостях. М., 1963

95. Островский Ю.И. Голография. М., Наука, 1971

96. Павлов В.А. Гироскопический эффект. Его проявления и использование. Л., Судостроение, 1972

97. Пенинг Ф.М. Электрические разряды в газах. М., ИЛ, 1960

98. Пирсол И. Кавитация. М., Мир, 1975

99. Приборы и техника эксперимента. №5, 1973

100. Пчелин В.А. В мире двух измерений. Химия и жизнь, № 6, 1976

101. Paбкин Л.И. Высокочастотные ферромагнетики. М., 1960

102. Ратнер С.И., Данилов Ю.С. Изменение пределов пропорциональности и текучести при повторном нагружении. Ж. Заводская лаборатория, №4, 1950

103. Ребиндер П.А. Поверхностно-активные вещества. М., 1961

104. Родзинский Л. Кавитация против кавитации. Знание - сила, №6, 1977

105. Рой Н.А. Возникновение и протекание ультразвуковой кавитации. Акустический журнал, т.З, вып. I, 1957

106. Ройтенберг Я.Н., Гироскопы. М., Наука, 1975

107. Розенберг Л.Л. Ультразвуковое резание. М., АН СССР, 1962

108. Самервилл Дж. М. Электрическая дуга. М.-Л., Госэнергоиздат, 1962

109. Сборник "Физическое металловедение". Вып. 2, М., Мир, 1968

110. Сборник "Сильные электрические поля в технологических процессах". М., Энергия, 1969

111. Сборник "Ультрафиолетовое излучение". М., 1958

112. Сборник "Экзоэлектронная эмиссия". М., ИЛ, 1962

113. Сборник статей "Люминесцентный анализ", М., 1961

114. Силин А.А. Трение и его роль в развитии техники. М., Наука, 1976

115. Сливков И.Н. Электроизоляция и разряд в вакууме. М., Атомиздат, 1972

116. Смоленский Г.А., Крайник Н.Н. Сегнетоэлектрики и антисегнетоэлектрики. М., Наука, 1968

117. Соколов В.А., Горбань А. Н. Люминесценция и адсорбция. М., Наука, 1969

118. Сороко Л. От линзы к запрограммированному оптическому рельефу. Природа, №5, 1971

119. Спицын В.И., Троицкий О.А. Электропластическая деформация металла. Природа, №7, 1977

120. Стрелков С.П. Введение в теорию колебаний, М., 1968

121. Стророба Й., Шимора Й. Статическое электричество в промышленности. ГЗИ, М.-Л., 1960

122. Сумм Б.Д., Горюнов Ю.В. Физико-химические основы смачивания и растекания. М., Химия, 1976

123. Таблицы физических величин. М., Атомиздат, 1976

124. Тамм И.Е. Основы теории электричества. M., 1957

125. Тиходеев П.М. Световые измерения в светотехнике. М., 1962

126. Федоров Б.Ф. Оптические квантовые генераторы. М.-Л., 1966

127. Фейман. Характер физических законов. М., Мир, 1968

128. Феймановские лекции по физике. T.1-10, М., 1967

129. Физический энциклопедический словарь. Т. 1-5, М., Советская энциклопедия, 1962-1966

130. Франсом М. Голография, М., Мир, 1972

131. Френкель Н.З. Гидравлика. М.-Л., 1956

132. Ходж Ф. Теория идеально пластических тел. М., ИЛ, 1956

133. Хорбенко И.Г. В мире неслышимых звуков. М., Машиностроение, 1971

134. Хорбенко И.Г. Звук, ультразвук, инфразвук. М., Знание, 1978

135. Чернышов и др. Лазеры в системах связи. М., 1966

136. Чертоусов М.Д. Гидравлика. Специальный курс. М., 1957

137. Чистяков И.Г. Жидкие кристаллы. М., Наука, 1966

138. Шерклифф У. Поляризованный свет. М., Мир, 1965

139. Шлиомис М.И. Магнитные жидкости. Успехи физических наук. Т.112, вып. 3, 1974

140. Шнейдерович Р.И., Левин О.А. Измерение полей пластических деформаций методом муара. М., Машиностроение, 1972

141. Шубников А.В. Исследования пьезоэлектрических текстур. М.-Л., 1955

142. Шульман З.П. и др. Электрореологический эффект. Минск, Наука и техника, 1972

143. Юткин Л.А. Электрогидравлический эффект. М., Машгиз, 1955

144. Яворский Б.М., Детлаф А. Справочник по физике для инженеров и студентов вузов. М., 1965

1. Диффузия . С этим явлением на кухне мы сталкиваемся постоянно. Его название образовано от латинского diffusio — взаимодействие, рассеивание, распространение. Это процесс взаимного проникновения молекул или атомов двух граничащих веществ. Скорость диффузии пропорциональна площади поперечного сечения тела (объему), и разности концентраций, температур смешиваемых веществ. Если есть разница температуры, то она задает направление распространения (градиент) — от горячего к холодному. В итоге происходит самопроизвольное выравнивание концентраций молекул или атомов.

Это явление на кухне можно наблюдать при распространении запахов. Благодаря диффузии газов, сидя в другой комнате, можно понять, что готовится. Как известно, природный газ не имеет запаха, и к нему примешивают добавку, чтобы легче было обнаружить утечку бытового газа. Резкий неприятный запах добавляет одорант, например, этилмеркаптан. Если с первого раза конфорка не загорелась, то мы можем чувствовать специфический запах, который с детства мы знаем, как запах бытового газа.

А если бросить в кипяток крупинки чая или заварной пакетик и не размешивать, то можно увидеть, как распространяется чайный настой в объеме чистой воды. Это диффузия жидкостей. Примером диффузии в твердом теле может быть засолка помидор, огурцов, грибов или капусты. Кристаллы соли в воде распадаются на ионы Na и Cl, которые, хаотически двигаясь, проникают между молекулами веществ в составе овощей или грибов.


2. Смена агрегатного состояния. Мало кто из нас замечал, что в оставленном стакане с водой через несколько дней испаряется такая же часть воды при комнатной температуре, как и при кипячении в течение 1−2 минут. А замораживая продукты или воду для кубиков льда в холодильнике, мы не задумываемся, как это происходит. Между тем, эти самые обыденные и частые кухонные явления легко объясняются. Жидкость обладает промежуточным состоянием между твердыми веществами и газами. При температурах, отличных от кипения или замерзания, силы притяжения между молекулами в жидкости не так сильны или слабы, как в твердых веществах и в газах. Поэтому, например, только получая энергию (от солнечных лучей, молекул воздуха комнатной температуры) молекулы жидкости с открытой поверхности постепенно переходят в газовую фазу, создавая над поверхностью жидкости давление пара. Скорость испарения растет при увеличении площади поверхности жидкости, повышении температуры, уменьшении внешнего давления. Если температуру повышать, то давление пара этой жидкости достигает внешнего давления. Температуру, при которой это происходит, называют температурой кипения. Температура кипения снижается при уменьшении внешнего давления. Поэтому в горной местности вода закипает быстрее.

И наоборот, молекулы воды при понижении температуры теряют кинетическую энергию до уровня сил притяжения между собой. Они уже не двигаются хаотично, что позволяет образоваться кристаллической решетке как у твердых тел. Температура 0 °C, при которой это происходит, называется температурой замерзания воды. При заморозке вода расширяется. Многие могли познакомиться с таким явлением, когда помещали пластиковую бутылку с напитком в морозилку для быстрого охлаждения и забывали об этом, а после бутылку распирало. При охлаждении до температуры 4 °C сначала наблюдается увеличение плотности воды, при которой достигается ее максимальная плотность и минимальный объем. Затем при температуре от 4 до 0 °C происходит перестройка связей в молекуле воды, и ее структура становится менее плотной. При температуре 0 °C жидкая фаза воды меняется на твердую. После полного замерзания воды и превращения в лед ее объем вырастает на 8,4%, что и приводит к распиранию пластиковой бутылки. Содержание жидкости во многих продуктах мало, поэтому они при заморозке не так заметно увеличиваются в объеме.


3. Абсорбция и адсорбция. Эти два почти неразделимых явления, получивших название от латинского sorbeo (поглощать), наблюдаются, например, при нагревании воды в чайнике или кастрюле. Газ, не действующий химически на жидкость, может, тем не менее, поглощаться ею при соприкосновении с ней. Такое явление называется абсорбцией. При поглощении газов твердыми мелкозернистыми или пористыми телами большая их часть плотно скапливается и удерживается на поверхности пор или зерен и не распределяется по всему объему. В этом случае процесс называют адсорбцией. Эти явления можно наблюдать при кипячении воды — со стенок кастрюли или чайника при нагревании отделяются пузырьки. Воздух, выделяемый из воды, содержит 63% азота и 36% кислорода. А в целом атмосферный воздух содержит 78% азота и 21% кислорода.

Поваренная соль в незакрытой емкости может стать влажной из-за своих гигроскопических свойств — поглощения из воздуха водяного пара. А сода выступает в качестве адсорбента, когда ее ставят в холодильник для удаления запаха.


4. Проявление закона Архимеда. Приготовившись сварить курицу, мы наполняем кастрюлю водой примерно наполовину или на ¾ в зависимости от размера курицы. Погружая тушку в кастрюлю с водой, мы замечаем, что вес курицы в воде заметно уменьшается, а вода поднимается к краям кастрюли.

Это явление объясняется выталкивающей силой или законом Архимеда. В этом случае на тело, погружённое в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу жидкости в объеме погруженной части тела. Эта сила называется силой Архимеда, как и сам закон, объясняющий это явление.


5. Поверхностное натяжение. Многие помнят опыты с пленками жидкостей, которые показывали на уроках физики в школе. Небольшую проволочную рамку с одной подвижной стороной опускали в мыльную воду, а затем вытаскивали. Силы поверхностного натяжения в образовавшейся по периметру пленке поднимали нижнюю подвижную часть рамки. Чтобы сохранить ее неподвижной, к ней подвешивали грузик при повторном проведении опыта. Это явление можно наблюдать в дуршлаге — после использования в дырочках дна этой кухонной посуды остается вода. Такое же явление можно наблюдать после мойки вилок — на внутренней поверхности между некоторыми зубьями также есть полоски воды.

Физика жидкостей объясняет это явление так: молекулы жидкости настолько близки друг к другу, что силы притяжения между ними создают поверхностное натяжение в плоскости свободной поверхности. Если сила притяжения молекул воды пленки жидкости слабее силы притяжения к поверхности дуршлага, то водная пленка разрывается. Также силы поверхностного натяжения заметны, когда мы будем сыпать в кастрюлю с водой крупу или горох, бобы, или добавлять круглые крупинки перца. Некоторые зерна останутся на поверхности воды, тогда как большинство под весом остальных опустятся на дно. Если кончиком пальца или ложкой слегка надавить на плавающие крупинки, то они преодолеют силу поверхностного натяжения воды и опустятся на дно.


6. Смачивание и растекание. На кухонной плите с жировой пленкой пролитая жидкость может образовать маленькие пятна, а на столе — одну лужицу. Все дело в том, что молекулы жидкости в первом случае сильнее притягиваются друг к другу, чем к поверхности плиты, где есть несмачиваемая водой жировая пленка, а на чистом столе притяжение молекул воды к молекулам поверхности стола выше, чем притяжение молекул воды между собой. В результате лужица растекается.

Это явление также относится к физике жидкостей и связано с поверхностным натяжением. Как известно, мыльный пузырь или капли жидкости имеют шарообразную форму из-за сил поверхностного натяжения. В капле молекулы жидкости притягиваются друг к другу сильней, чем к молекулам газа, и стремятся внутрь капли жидкости, уменьшая площадь ее поверхности. Но, если есть твердая смачиваемая поверхность, то часть капли при соприкосновении растягивается по ней, потому что молекулы твердого тела притягивают молекулы жидкости, и эта сила превосходит силу притяжения между молекулами жидкости. Степень смачивания и растекание по твердой поверхности будет зависеть от того, какая сила больше — сила притяжения молекул жидкости и молекул твердого тела между собой или сила притяжения молекул внутри жидкости.

Это физическое явление с 1938 года широко стали использовать в промышленности, в производстве бытовых товаров, когда в лаборатории компании DuPont был синтезирован материал Teflon (политетрафлуороэтилен). Его свойства используются не только в изготовлении посуды с антипригарным покрытием, но и в производстве непромокаемых, водоотталкивающих тканей и покрытий для одежды и обуви. Teflon отмечен в «Книге рекордов Гинесса» как самая скользкая субстанция в мире. Он имеет очень низкие поверхностное натяжение и адгезию (прилипание), не смачивается ни водой, ни жирами, ни многими органическими растворителями.


7. Теплопроводность. Одно из самых частых явлений на кухне, которое мы можем наблюдать — это нагрев чайника или воды в кастрюле. Теплопроводность — это передача теплоты через движение частиц, когда есть разница (градиент) температуры. Среди видов теплопроводности есть и конвекция. В случае одинаковых веществ, у жидкостей теплопроводность меньше, чем у твердых тел, и больше по сравнению с газами. Теплопроводность газов и металлов возрастает с повышением температуры, а жидкостей — уменьшается. С конвекцией мы сталкиваемся постоянно, помешиваем ли мы ложкой суп или чай, или открываем окно, или включаем вентиляцию для проветривания кухни. Конвекция — от латинского convectiō (перенесение) — вид теплообмена, когда внутренняя энергия газа или жидкости передается струями и потоками. Различают естественную конвекцию и принудительную. В первом случае слои жидкости или воздуха сами перемешиваются при нагревании или остывании. А во втором случае — происходит механическое перемешивание жидкости или газа — ложкой, вентилятором или иным способом.


8. Электромагнитное излучение. Микроволновку иногда называют сверхвысокочастотной печью, или СВЧ-печью. Основной элемент каждой микроволновки — магнетрон, который преобразует электрическую энергию в сверхвысокочастотное электромагнитное излучение частотой до 2,45 гигагерц (ГГц). Излучение разогревает еду, взаимодействуя с ее молекулами. В продуктах есть дипольные молекулы, содержащие на противоположных своих частях положительные электрические и отрицательные заряды. Это молекулы жиров, сахара, но больше всего дипольных молекул в воде, которая содержится почти в любом продукте. СВЧ-поле, постоянно меняя свое направление, заставляет с высокой частотой колебаться молекулы, которые выстраиваются вдоль силовых линий так, что все положительные заряженные части молекул «смотрят», то в одну, то в другую сторону. Возникает молекулярное трение, выделяется энергия, что и нагревает пищу.


9. Индукция. На кухне все чаще можно встретить индукционные плиты, в основе работы которых заложено это явление. Английский физик Майкл Фарадей открыл электромагнитную индукцию в 1831 году и с тех пор без нее невозможно представить нашу жизнь. Фарадей обнаружил возникновение электрического тока в замкнутом контуре из-за изменения магнитного потока, проходящего через этот контур. Известен школьный опыт, когда плоский магнит перемещается внутри спиралеобразного контура из проволоки (соленоида), и в ней появляется электрический ток. Есть и обратный процесс — переменный электроток в соленоиде (катушке) создает переменное магнитное поле.

По такому же принципу работает и современная индукционная плита. Под стеклокерамической нагревательной панелью (нейтральна к электромагнитным колебаниям) такой плиты находится индукционная катушка, по которой течет электроток с частотой 20−60 кГц, создавая переменное магнитное поле, наводящее вихревые токи в тонком слое (скин-слое) дна металлической посуды. Из-за электрического сопротивления посуда нагревается. Эти токи не более опасны, чем раскаленная посуда на обычных плитах. Посуда должна быть стальной или чугунной, обладающей ферромагнитными свойствами (притягивать магнит).


10. Преломление света. Угол падения света равен углу отражения, а распространение естественного света или света от ламп объясняется двойственной, корпускулярно-волновой природой: с одной стороны — это электромагнитные волны, а с другой — частицы-фотоны, которые двигаются с максимально возможной во Вселенной скоростью. На кухне можно наблюдать такое оптическое явление, как преломление света. Например, когда на кухонном столе стоит прозрачная ваза с цветами, то стебли в воде как бы смещаются на границе поверхности воды относительно своего продолжения вне жидкости. Дело в том, что вода, как линза, преломляет лучи света, отраженные от стеблей в вазе. Подобное наблюдается и прозрачном стакане с чаем, в который опущена ложка. Также можно видеть искаженное и увеличенное изображение фасоли или крупы на дне глубокой кастрюли с прозрачной водой.

Как правило, школьную науку естествознания о свойствах и строении материи любит мало кто из учеников. И в самом деле - нудное решение задач, сложные формулы, непонятные комбинации специальных знаков и т.д. В целом, сплошная хмурь и тоска. Если вы так считаете, то данный материал - определенно для вас.

В статье мы расскажем самые интересные факты о физике, которые даже равнодушного к ней человека заставят взглянуть на естественную науку по-другому. Вне всяких сомнений, физика - очень полезная и интересная наука, а относящихся к ней интересных фактов о Вселенной - масса.

1. Почему солнце утром и вечером красное? Замечательный пример факта из физических явлений в природе. Вообще-то, свет раскалённого небесного тела - белый. Белому свечению при его спектральном изменении свойственно приобретать для себя все цвета радуги.


По утрам и вечерам солнечные лучи проходят через многочисленные атмосферные слои. Молекулы воздуха и мельчайшие сухие частицы пыли способны задерживать прохождение солнечных лучей, лучше всего пропуская сквозь себя только красные лучи.

2. Почему времени свойственно останавливаться на скорости света? Если верить общей теории относительности, предложенной , абсолютная величина скорости распространения электромагнитных волн в вакуумной среде является неизменной и равняется тремстам миллионам метров в секунду. На самом деле это уникальное явление, учитывая, что ничто в нашей Вселенной не может превышать скорость светового движения, однако это все еще остается теоретическим мнением.


В одной из теорий, автором которой является Эйнштейн, есть интересный раздел, в котором говорится, что чем большую вы набираете скорость движения, тем медленнее начинает двигаться время в сравнении с окружающими предметами. К примеру, если вы будете передвигаться на автомобиле в течение часа, вы постареете чуть меньше, чем если бы просто лежали у себя дома на кровати, просматривая телевизионные программы. Наносекунды навряд ли ощутимо повлияют на вашу жизнь, однако доказанный факт остается фактом.

3. Почему сидящая на электрическом проводе птичка не погибает от разряда тока? Сидящая на линии электропередачи птица не подвергается электрическому удару, потому что ее тело имеет недостаточную проводимость. В местах соприкосновения птицы с проводом создается так называемое параллельное соединение, а т.к. высоковольтный провод лучший проводник тока, по телу самой птицы перемещается лишь минимальной мощности ток, который не в состоянии причинить значительного вреда здоровью птицы.


Но стоит покрытому перьями и пухом позвоночному животному, стоящему на проводе, соприкоснуться с заземленным предметом, например, с металлической частью высоковольтной ЛЭП, она моментально сгорает, ведь сопротивление в таком случае становится слишком большим, а весь электрический ток пронзает тело несчастной птицы.

4. Сколько темной материи во Вселенной? Мы обитаем в материальном мире, и все, что мы можем видеть вокруг, - это материя. У нас есть возможность потрогать ее на ощупь, продать, купить, можно распоряжаться материей на свое усмотрение. Однако во Вселенной существует не только объективная реальность в виде материи, но и темная материя (физики часто про нее говорят «темная лошадка») - это разновидность материи, которой не свойственно излучать электромагнитные волны и взаимодействовать с ними.


По понятным причинам никому не удавалось увидеть или потрогать темную материю. Ученые пришли к выводу, что она присутствует во Вселенной, не единожды наблюдая косвенные доказательства ее существования. Принято считать, что ее доля в составе Вселенной занимает 22%, в то время как привычная для нас материя занимает всего 5%.

5. Существуют ли во Вселенной землеподобные планеты? Несомненно, существуют! Принимая к сведению масштабы Вселенной, вероятность этого оценивается учеными достаточно высоко.


Однако лишь с недавних пор ученые из NASA начали активно открывать такие планеты, находящиеся не далее, чем на расстоянии 50 световых лет от Солнца, названные экзопланетами. Экзопланеты - планеты земного типа, обращающиеся вокруг оси других звезд. На сегодняшний день удалось найти более 3500 планет земного типа, и ученые открывают альтернативные места для существования людей все чаще.

6. Все предметы падают с идентичной скоростью. Некоторым может показаться, что предметы с большим весом падают вниз значительно быстрее, чем легкие, - это вполне логичное предположение. Наверняка хоккейная шайба падает с гораздо большей скоростью, чем птичье перышко. На самом деле это так, однако не по вине всемирного тяготения - основная причина, благодаря которой мы можем наблюдать за этим, заключается в том, что окружающая планету газовая оболочка обеспечивает мощнейшее сопротивление.

Прошло уже 400 лет с момента, когда впервые осознал, что всемирное тяготение относится ко всем предметам одинаково, независимо от их тяжести. Если бы у вас была возможность повторить эксперимент с хоккейной шайбой и птичьим перышком в космосе (где отсутствует атмосферное давление), они с идентичной скоростью упали бы вниз.

7. Как возникает северное сияние на Земле? На протяжении всего своего существования люди наблюдали за одним из природных чудес нашей планеты - северным сиянием, но при этом не могли понять, что же это такое и откуда берется. Древние люди, к примеру, имели свое представление: группа коренных эскимосских народов считала, что это священный свет, который излучался душами почивших людей, а в древних европейских странах предполагали, что это - боевые действия, которые вечно обречены вести погибшие в войнах защитники своего государства.


Первые ученые подошли к разгадке загадочного явления несколько ближе - они выдвинули на всемирное обсуждение теорию, что свечение возникает в результате отражения световых лучей от ледяных глыб. Современные исследователи полагают, что разноцветный свет спровоцирован столкновением многомиллионных атомов и частиц пыли из нашей атмосферной оболочки. Тот факт, что явление широко распространено в основном на полюсах, находит объяснение в том, что в этих районах мощность магнитного поля Земли особенно сильная.

8. Засасывающие вглубь зыбучие пески. Сила вытаскивания увязшей ноги из песков, перенасыщенных воздухом и влагой восходящих источников, со скоростью 0,1 м/с равняется силе поднятия среднестатистического легкового автомобиля. Примечательный факт: зыбучие пески относятся к неньютоновской жидкости, которая не в состоянии поглотить тело человека в полном объеме.


Поэтому погрязнувшие в зыбучих песках люди погибают от истощения или обезвоживания организма, чрезмерного ультрафиолетового облучения или по другим причинам. Не дай Бог, вы попали в такую ситуацию, стоит помнить, что категорически запрещено делать резкие движения. Постарайтесь как можно выше опрокинуть туловище назад, широко раскинуть руки и ждать спасательную бригаду на помощь.

9. Почему единица измерения крепости спиртных напитков и температуры называется одинаково - градус? В XVII-XVIII веках действовал общепринятый научный принцип о теплороде - так называемой невесомой материи, которая находилась в физических телах и являлась причиной тепловых явлений.


Согласно этому принципу, в более нагретых физических телах содержится в разы больше концентрированного теплорода, чем в менее нагретых, поэтому крепость спиртных напитков определялась как температура смеси вещества и теплорода.

10. Почему капля дождя не убивает комара? Физикам удалось выяснить, как комарам удается летать в дождливую погоду и почему капли дождя не убивают кровопийц. Размер насекомых совпадает с размером капли дождя, только вот одна капелька весит в 50 раз больше комара. Удар капли можно приравнять к врезавшемуся в тело человека легковому автомобилю или даже автобусу.


Несмотря на это, дождь не тревожит насекомых. Возникает вопрос - почему? Скорость полета капли дождя - около 9 метров в секунду. Когда насекомое попадает внутрь оболочки капли, на нее действует огромнейшее давление. К примеру, если бы человек подвергся такому давлению, его организм бы не выдержал, однако комар способен благополучно выдерживать подобные нагрузки благодаря специфическому строению скелета. А чтобы продолжить полет в заданном направлении, комару достаточно просто отряхнуть свои волоски от капли дождя.


Ученые говорят, что объема капли вполне хватит для того, чтобы убить комара, если тот находится на земле. А связывают отсутствие последствий после попадания капли дождя на комара с тем, что связанное с каплей движение позволяет свести к минимуму передачу энергии к насекомому.

В этой науке существует еще неограниченное количество фактов. И если бы известные на сегодняшний день ученые не увлекались физикой, не знать нам всего того интересного, что происходит вокруг нас. Достижения известных физиков позволили нам понять важность обоснования законов-запретов, законов-утверждений и абсолютных законов для жизнедеятельности человечества.

Мир окружающей нас природы просто кишит разными тайнами и загадками. Учёные столетиями ищут ответы и пытаются объяснить порой но даже самым лучшим умам человечества до сих пор не поддаются некоторые удивительные явления природы.

Порой складывается впечатление, что непонятные вспышки в небе, спонтанно двигающиеся камни не подразумевают под собой ничего особенного. Но, вникая в загадочные проявления, наблюдаемые на нашей планете, понимаешь, что дать ответ на многие вопросы невозможно. Природа тщательно скрывает свои секреты, а люди выдвигают все новые гипотезы, пытаясь разгадать их.

Сегодня мы рассмотрим физические явления в живой природе, которые заставят вас по-новому взглянуть на окружающий мир.

Физические явления

Каждое тело состоит из определенных веществ, но обратите внимание на то, что различные действия влияют по-разному на одни и те же тела. К примеру, при разрыве бумаги пополам бумага останется бумагой. А вот если её поджечь, то от неё останется пепел.

Когда меняется размер, форма, состояние, но вещество остается прежним и не трансформируется в другое, такие явления называют физическими. Они могут быть разными.

Явления природы, примеры которых мы можем наблюдать в обычной жизни, бывают:

  • Механические . Движение облаков по небу, полёт самолета, падение яблока.
  • Тепловые . Вызванные переменой температур. В ходе этого меняются характеристики тела. Если нагреть лёд, то он станет водой, которая трансформируется в пар.
  • Электрические . Наверняка при быстром снятии с себя шерстяной одежды вы хоть раз слышали специфический треск, схожий на электрический разряд. А если будете всё это делать в темной комнате, то ещё сможете понаблюдать искры. Предметы, которые после трения начинают притягивать более легкие тела, называются наэлектризованными. Северное сияние, молния во время грозы - яркие примеры
  • Световые . Тела, излучающие свет, называют Сюда можно отнести Солнце, лампы и даже представителей животного мира: некоторые виды глубинных рыб и светлячки.

Физические явления природы, примеры которых мы рассмотрели выше, успешно используются людьми в повседневной жизни. Но есть и такие, которые по сей день будоражат умы ученых и вызывают всеобщее восхищение.

Северное сияние

Пожалуй, это по праву носит статус самого романтического. Высоко в небе образуются разноцветные реки, которые покрывают нескончаемое количество ярких звёзд.

Если хотите насладиться этой красотой, то лучше всего делать это в северной части Финляндии (Лапландия). Существовало поверье, что причина возникновения - гнев верховных богов. Но большей популярностью пользовалась легенда народа саама о сказочном лисе, который ударял своим хвостом по заснеженным равнинам, из-за чего цветные искры взмывались в высь и озаряли ночное небо.

Облака в форме труб

Такое явление природы может любого человека надолго затянуть в состояние релакса, вдохновения, иллюзий. Такие ощущения создаются за счет формы больших труб, меняющих свой оттенок.

Увидеть его можно в тех местах, где начинает образовываться грозовой фронт. Это явление природы чаще всего наблюдается в странах с тропическим климатом.

Камни, которые двигаются в Долине Смерти

Встречаются различные явления природы, примеры которых вполне объяснимы с научной точки зрения. Но есть такие, которые не поддаются человеческой логике. Одной из загадок природы считаются Это явление можно наблюдать в американском национальном парке, именуемом Долиной Смерти. Многие ученые пытаются объяснить передвижение сильными ветрами, которые часто встречаются в пустынной местности, и наличием льда, так как именно зимой движение камней становилось интенсивней.

Во время исследований ученые произвели наблюдения за 30 камнями, вес которых составлял не более 25 кг. За семь лет 28 каменных глыб из 30 переместились на 200 метров от начальной точки.

Какими бы ни были догадки ученых, однозначного ответа относительно этого явления у них нет.

Шаровые молнии

Появляющийся после грозы или во время неё, называется шаровой молнией. Есть предположение, что Николе Тесле удалось создать в условиях своей лаборатории шаровую молнию. Он так и написал о том, что не видел ничего подобного в природе (речь шла об огненных шарах), но он разобрался, как они формируются, и даже сумел воссоздать это явление.

Ученые современности не смогли достичь подобных результатов. А некоторые даже ставят под сомнение существование этого явления как такового.

Мы рассмотрели только некоторые явления природы, примеры которых показывают, как удивителен и загадочен наш окружающий мир. Сколько еще неизведанного и интересного нам предстоит узнать в процессе развития и совершенствования науки. Как много открытий нас ждет впереди?