Mitä ovat fyysiset ilmiöt? Fysiikka on luonnontiede

Kaikki, mikä meitä ympäröi: sekä elävä että eloton luonto, on jatkuvassa liikkeessä ja muuttuu jatkuvasti: planeetat ja tähdet liikkuvat, sataa, puut kasvavat. Ja ihminen, kuten tiedämme biologiasta, käy jatkuvasti läpi joitakin kehitysvaiheita. Jyvien jauhaminen jauhoiksi, putoavat kivet, kiehuva vesi, salama, hehkuvat lamput, sokerin liuottaminen teehen, liikkuvat ajoneuvot, salama, sateenkaari ovat esimerkkejä fysikaalisista ilmiöistä.

Ja aineilla (rauta, vesi, ilma, suola jne.) tapahtuu erilaisia ​​muutoksia tai ilmiöitä. Aine voidaan kiteyttää, sulattaa, murskata, liuottaa ja erottaa uudelleen liuoksesta. Sen koostumus pysyy kuitenkin samana.

Kidesokeri voidaan siis jauhaa niin hienoksi jauheeksi, että pienimmälläkin hengityksellä se nousee ilmaan kuin pöly. Sokeripilkut näkyvät vain mikroskoopilla. Sokeri voidaan jakaa vielä pienempiin osiin liuottamalla se veteen. Jos vesi haihdutetaan sokeriliuoksesta, sokerimolekyylit yhdistyvät jälleen keskenään kiteiksi. Mutta veteen liuotettuna ja murskattuna sokeri pysyy sokerina.

Luonnossa vesi muodostaa jokia ja meriä, pilviä ja jäätiköitä. Haihtumisen aikana vesi muuttuu höyryksi. Vesihöyry on vettä kaasumaisessa tilassa. Altistuessaan alhaisille lämpötiloille (alle 0˚С) vesi muuttuu kiinteäksi - jääksi. Veden pienin hiukkanen on vesimolekyyli. Vesimolekyyli on myös pienin höyryn tai jään hiukkanen. Vesi, jää ja höyry eivät ole eri aineita, vaan sama aine (vesi) eri aggregaatiomuodoissa.

Kuten vesi, myös muut aineet voivat siirtyä aggregaatiotilasta toiseen.

Luonnehdittaessa yhtä tai toista ainetta kaasuna, nesteenä tai kiinteänä ne tarkoittavat aineen tilaa normaaleissa olosuhteissa. Mitä tahansa metallia ei voida vain sulattaa (kääntää nestemäiseksi), vaan myös muuttaa kaasuksi. Mutta tämä vaatii erittäin korkeita lämpötiloja. Auringon ulkokuoressa metallit ovat kaasumaisessa tilassa, koska lämpötila siellä on 6000 ° C. Ja esimerkiksi hiilidioksidi voidaan muuttaa "kuivajääksi" jäähdyttämällä.

Ilmiöitä, joissa aine ei muutu toiseksi, kutsutaan fysikaalisiksi ilmiöiksi. Fysikaaliset ilmiöt voivat johtaa muutokseen esimerkiksi aggregaatiotilassa tai lämpötilassa, mutta aineiden koostumus pysyy samana.

Kaikki fyysiset ilmiöt voidaan jakaa useisiin ryhmiin.

Mekaaniset ilmiöt ovat ilmiöitä, joita esiintyy fyysisten kappaleiden kanssa niiden liikkuessa suhteessa toisiinsa (Maan kierros Auringon ympäri, autojen liike, laskuvarjohyppääjän lento).

Sähköilmiöt ovat ilmiöitä, jotka syntyvät sähkövarausten ilmaantumisen, olemassaolon, liikkumisen ja vuorovaikutuksen aikana (sähkövirta, lennätys, salama ukkosmyrskyn aikana).

Magneettiset ilmiöt ovat ilmiöitä, jotka liittyvät magneettisten ominaisuuksien esiintymiseen fyysisissä kappaleissa (rautaesineiden houkutteleminen magneetilla, kompassin neulan kääntäminen pohjoiseen).

Optiset ilmiöt ovat ilmiöitä, jotka tapahtuvat valon etenemisen, taittumisen ja heijastuksen aikana (sateenkaari, miraasit, valon heijastus peilistä, varjon ilmestyminen).

Lämpöilmiöt ovat ilmiöitä, jotka tapahtuvat, kun fyysisiä kappaleita lämmitetään ja jäähdytetään (sulava lumi, kiehuva vesi, sumu, jäätyvä vesi).

Atomiilmiöt ovat ilmiöitä, jotka tapahtuvat, kun fyysisten kappaleiden aineen sisäinen rakenne muuttuu (Auringon ja tähtien hehku, atomiräjähdys).

blog.site, kopioimalla materiaali kokonaan tai osittain, linkki lähteeseen vaaditaan.

Ympäröivä luonto on yksinkertaisesti täynnä erilaisia ​​salaisuuksia ja mysteereitä. Tiedemiehet ovat etsineet vastauksia vuosisatojen ajan ja joskus yrittäneet selittää, mutta ihmiskunnan parhaatkin mielet vastustavat edelleen joitain hämmästyttäviä luonnonilmiöitä.

Joskus saa sellaisen vaikutelman, että käsittämättömät välähdykset taivaalla, spontaanisti liikkuvat kivet eivät tarkoita mitään erityistä. Mutta kun tutkit planeetallamme havaittuja salaperäisiä ilmenemismuotoja, ymmärrät, että on mahdotonta vastata moniin kysymyksiin. Luonto piilottaa salaisuutensa huolellisesti, ja ihmiset esittävät uusia hypoteeseja yrittäessään purkaa niitä.

Tänään tarkastelemme villieläinten fyysisiä ilmiöitä, jotka saavat sinut katsomaan ympärillämme olevaa maailmaa uudella tavalla.

fyysisiä ilmiöitä

Jokainen keho koostuu tietyistä aineista, mutta huomaa, että eri toiminnot vaikuttavat samoihin kehoihin eri tavalla. Jos paperi esimerkiksi repeytyy kahtia, paperi pysyy paperina. Mutta jos sytytät sen tuleen, siitä jää tuhkaa.

Kun koko, muoto, tila muuttuu, mutta aine pysyy samana eikä muutu toiseksi, tällaisia ​​ilmiöitä kutsutaan fysikaalisiksi. Ne voivat olla erilaisia.

Luonnonilmiöitä, joista voimme havaita jokapäiväisessä elämässä, ovat:

  • Mekaaninen. Pilvien liike taivaalla, lentokoneen lento, omenan putoaminen.
  • Lämpö. lämpötilan muutosten aiheuttamia. Tämän aikana kehon ominaisuudet muuttuvat. Jos lämmität jäätä, siitä tulee vettä, joka muuttuu höyryksi.
  • Sähköinen. Varmasti, kun otat nopeasti pois villavaatteesi, olet ainakin kerran kuullut tietyn, sähköpurkauksen kaltaisen säröilyn. Ja jos teet kaiken tämän pimeässä huoneessa, voit silti havaita kipinöitä. Esineitä, jotka kitkan jälkeen alkavat vetää puoleensa kevyempiä kappaleita, kutsutaan sähköistetyiksi. Revontulet, salama ukkosmyrskyn aikana ovat parhaita esimerkkejä
  • valoa. Valoa säteileviä elimiä kutsutaan nimellä Aurinko, lamput ja jopa eläinmaailman edustajat: tietyntyyppiset syvällä olevat kalat ja tulikärpäset.

Luonnon fyysisiä ilmiöitä, joista olemme tarkastelleet edellä, ihmiset käyttävät menestyksekkäästi jokapäiväisessä elämässä. Mutta on niitä, jotka edelleen kiihottavat tiedemiesten mieliä ja aiheuttavat yleistä ihailua.

Revontulet

Ehkä tämä oikeutetusti kantaa romanttisimman aseman. Korkealla taivaalla muodostuu monivärisiä jokia, jotka peittävät loputtoman määrän kirkkaita tähtiä.

Jos haluat nauttia tästä kauneudesta, on parasta tehdä se Pohjois-Suomessa (Lappi). Uskottiin, että tapahtuman syy oli korkeimpien jumalien viha. Mutta suositumpi oli saamelaisten legenda upeasta ketusta, joka löi häntäänsä lumisilla tasangoilla, minkä ansiosta värilliset kipinät nousivat ja valaisi yötaivaan.

Pilviä putkien muodossa

Tällainen luonnonilmiö voi vetää kenet tahansa rentoutumisen, inspiraation, illuusioiden tilaan pitkään. Tällaiset tuntemukset syntyvät suurten putkien muodon vuoksi, jotka muuttavat sävyään.

Voit nähdä sen niissä paikoissa, joissa myrskyrintama alkaa muodostua. Tämä luonnonilmiö havaitaan useimmiten maissa, joissa on trooppinen ilmasto.

Kivet, jotka liikkuvat Kuolemanlaaksossa

On olemassa erilaisia ​​luonnonilmiöitä, joista esimerkit ovat tieteellisesti hyvin selitettävissä. Mutta on joitain, jotka uhmaavat inhimillistä logiikkaa. Yhtä luonnon mysteereistä pidetään ilmiönä, joka on havaittavissa Yhdysvaltain kansallispuistossa nimeltä Death Valley. Monet tutkijat yrittävät selittää liikettä voimakkailla tuulilla, joita esiintyy usein aavikkoalueilla, ja jään läsnäololla, koska kivien liikkuminen kiihtyi talvella.

Tutkimuksen aikana tutkijat tekivät havaintoja 30 kivestä, joiden paino oli enintään 25 kg. Seitsemän vuoden aikana 28 kivestä 30:stä siirtyi 200 metrin päähän lähtöpaikasta.

Riippumatta tiedemiesten arvauksista, heillä ei ole varmaa vastausta tähän ilmiöön.

Pallasalama

Ukkosmyrskyn jälkeen tai sen aikana ilmaantumista kutsutaan pallosalamaksi. Oletetaan, että Nikola Tesla onnistui luomaan pallosalaman laboratorioonsa. Hän kirjoitti, ettei hän ollut nähnyt mitään tällaista luonnossa (kyse oli tulipalloista), mutta hän selvitti, kuinka ne muodostuvat, ja jopa onnistui luomaan tämän ilmiön uudelleen.

Nykyajan tutkijat eivät ole pystyneet saavuttamaan tällaisia ​​​​tuloksia. Ja jotkut jopa kyseenalaistavat tämän ilmiön olemassaolon sellaisenaan.

Olemme tarkastelleet vain joitain luonnonilmiöitä, joista esimerkit osoittavat, kuinka ihmeellinen ja salaperäinen maailma ympärillämme on. Kuinka paljon tuntematonta ja mielenkiintoisempaa meidän on opittava tieteen kehittämis- ja parantamisprosessissa. Kuinka monta löytöä meitä odottaa?

Kiipeät jonkun sheikin haaremiin ja naidat kaikki hänen jalkavaimonsa. Ja jos rakastajalta myös porno skype dating tai ruoka tuo. Lemmikkieläinten kampaus hotellihuoneessa ja rakennuksen aulassa on kielletty. Kuinka oppia flirttailemaan Siinä tapauksessa, että nainen ei osaa flirttailla, miellyttävä hotelli on mukavalla treffeillä. unohda tavalliset yksinkertaiset skype-pornotreffit, on aika tuoda skype-pornotreffisi uusimpaan......

Tämä on innovatiivinen online-videokeskustelu, jonka avulla voit välittömästi tavata tuhansia uusimpia naisia ​​reaaliajassa hauskassa ja turvallisessa ympäristössä. Mikä voi olla pelottavaa. Margarita ylitti pian hänen työpajansa kynnyksen ja hänestä tuli seuraavat 6 vuotta hänen muusansa, mallinsa, ja kun he lähtivät luolasta vierekkäin, kävi ilmi, että hän kohoaa hänen ylitsensä hyvälle aikuisten naisten treffisivustolle.

Hyperlinkin on sijaittava materiaalin alaotsikossa tai ensimmäisessä kappaleessa. Toisen maailmansodan aikana Amerikkaan perustettiin Venäjän Apuyhdistys. Mutta he kaikki häipyvät tytöissä seksiä varten tutustuakseen myöhemmin suoraan puolisoiden sängystä seuranneisiin provosoiviin kuviin. Puhetyylien nimet tulevaisuuden versoista, jotka löytyvät todellisuudesta, lukijoille. mutta sen sijaan, että muuttaisi maailmaa, maailma muuttuu. hallitsemaan sellaisen tytön......

Sitten tapasimme neutraalilla, hän oli niin kylmä, hän jopa sanoi hei vaivoin. Elokuvan toiminta sijoittuu joulun ja uudenvuoden välisiin kuumiin, merkityksettömiin päiviin, jolloin aikuisten maailman pelottavat todellisuus ja luonnon elementaariset voimat alkavat tunkeutua kasvavan tytön nuoreen idylliin. Toimittaja, ja tässä on minun Vasili Petrovitšin. keskimäärin miehet tai naiset eivät erottele flirttailua, vaan myös ne, jotka......

Tällainen henkilö on perinteisesti valmis ajattelemaan, että häntä ajetaan ja hänen liiallinen mustasukkaisuus on syyllinen. Olet muuttanut toiseen kaupunkiin tai haluat vain laajentaa tuttavapiiriäsi. Jos nainen tuli kanssasi toiselle treffeille, se tarkoittaa, että olet komea ja teit kaiken oikein ensimmäisellä kerralla. He kaikki epäilevät ja haluavat punnita kaiken vielä. on vain yksi tavoite päivittää ohjelmasi ja lähteä uutena henkilönä uusilla tavoitteilla ja ......

Järjestä unohtumaton yllätys itsellesi, ystävällesi tai rakkaallesi. Vielä ei ole kerrottu, onnistuiko treffi, mutta Eric myönsi soittaneensa hänelle seuraavana päivänä. Urheilijanainen, jolla on maratonin mitalihuoria, juoksevia Nike-vaimohuoria ja värikkäitä hedelmäaamiaisia. Kaikesta huolimatta vaimon huorat hämmentyivät ja ongelmat lisääntyivät. eli testamentti on pätemätön. ja on hienoa, että tyhmä oli onnekas, kun hän pelasti lapset, ja sitten ......

Kunnioituksella ja terveisin, perhesuhteiden asiantuntija, pedagogisten tieteiden kandidaatti, psykologi-opettaja, matchmaker Natalya Vladimirovna Burmakina ja Deittailuinstituutin pääjohtaja Yarovoy Ladayar Stanislavovich. Jos hän jatkuvasti löytää edellytykset kieltäytymiselle, kannattaa liikuttaa aivojasi, kuinka tällaisesta virtuaaliromaanista voi luopua. se ilmestyi suunniteltua nopeammin spontaanisti. korreloiko avioeroaika raskauden aikaisten hormonaalisten muutosten kanssa. Ranskan presidentti Emmanuel

Talvella haluat muuttua pieneksi mukavaksi eläimeksi ja poissa viileistä mustista päivistä kanelipullien, kuivien lehtien, luonnoslehtien, lankapallojen ja kuuman teen parissa. Pidä kiirettä, aikaa ei ole jäljellä. Rehellisesti sanottuna olin koukussa siihen, että Dima lähetti tutun kirjeenvaihtoon, sinä kuolet kuin mies meille annetussa autossa kahdensadan kilometrin tuntinopeudella. kun hänen naurunsa soi...

Maailma on monipuolinen - olipa tämä lausunto kuinka banaali tahansa, mutta se todella on. Kaikki, mitä maailmassa tapahtuu, on tutkijoiden valvonnassa. Jotkut asiat ovat tienneet kauan, jotkut asiat ovat vielä tiedossa. Ihminen, utelias olento, on aina yrittänyt oppia ympäröivästä maailmasta ja siinä tapahtuvista muutoksista. Tällaisia ​​muutoksia ympäröivässä maailmassa kutsutaan "fyysisiksi ilmiöiksi". Näitä ovat sade, tuuli, salama, sateenkaari ja muut vastaavat luonnonilmiöt.

Muutokset ympärillämme olevassa maailmassa ovat monia ja erilaisia. Uteliaat ihmiset eivät voineet jäädä sivuun yrittämättä löytää vastausta kysymykseen, mikä aiheutti niin mielenkiintoisia fyysisiä ilmiöitä.

Kaikki alkoi ympäröivän maailman havainnointiprosessista, joka johti tietojen keräämiseen. Mutta jopa yksinkertainen luonnonhavainto aiheutti tiettyjä pohdiskeluja. Monet fyysiset ilmiöt, jotka pysyivät muuttumattomina, ilmenivät eri tavoin. Esimerkiksi: aurinko nousee eri aikoina, joko sataa tai sataa lunta taivaalta, heitetty keppi lentää joko kauas tai lähelle. Miksi tämä tapahtuu?

Tällaisten kysymysten ilmaantuminen on todiste ihmisen maailmankäsityksen asteittaisesta kehittymisestä, siirtymisestä mietiskelevästä havainnoinnista aktiiviseen ympäristöntutkimukseen. On selvää, että jokainen muuttuva, erilainen fyysinen ilmiö, tämä aktiivinen tutkimus vain kiihtyi. Tämän seurauksena ilmestyi yrityksiä kokeelliseen luonnontietämiseen.

Ensimmäiset kokeet näyttivät melko yksinkertaisilta, esimerkiksi: jos heittää kepin näin, lentääkö se kauas? Ja jos keppiä heitetään eri tavalla? Tämä on jo kokeellinen tutkimus fyysisen kehon käyttäytymisestä lennon aikana, askel kohti kvantitatiivisen suhteen luomista sen ja tämän lennon aiheuttavien olosuhteiden välille.

Tietenkin kaikki yllä oleva on hyvin yksinkertaistettu ja primitiivinen esitys yrityksistä tutkia ympäröivää maailmaa. Mutta joka tapauksessa, vaikkakin primitiivisessä muodossa, mutta se mahdollistaa tapahtuvien fyysisten ilmiöiden tarkastelun tieteen syntymisen ja kehityksen perustana.

Tässä tapauksessa ei ole väliä, millaista tiedettä se on. Kaiken kognitioprosessin ytimessä on tapahtuvan havainnointi, alkutietojen kerääminen. Olkoon se fysiikka, joka tutkii ympäröivää maailmaa, olkoon biologia, joka tuntee luonnon, tähtitiede, joka yrittää tuntea maailmankaikkeuden - joka tapauksessa prosessi etenee samalla tavalla.

Fysikaaliset ilmiöt itsessään voivat olla erilaisia. Tarkemmin sanottuna niiden luonne on erilainen: sade johtuu joistakin syistä, sateenkaari toisista, salama toisista. Vain tämän tosiasian ymmärtäminen kesti hyvin pitkän ajan ihmissivilisaation historiassa.

Erilaisten luonnonilmiöiden ja niiden lakien tutkimus on mukana sellaisessa tieteessä kuin fysiikka. Hän loi kvantitatiivisen suhteen esineiden tai, kuten fyysikot sanovat, kappaleiden eri ominaisuuksien ja näiden ilmiöiden olemuksen välille.

Tutkimuksen aikana ilmestyi erikoistyökaluja, tutkimusmenetelmiä, mittayksiköitä, joiden avulla pystyttiin kuvaamaan mitä tapahtuu. Tieto ympäröivästä maailmasta laajeni, saadut tulokset johtivat uusiin löytöihin, uusia tehtäviä esitettiin. Uusia erikoisuuksia eristettiin asteittain tiettyjen sovellettavien ongelmien ratkaisemiseen. Näin alkoi ilmaantua lämpötekniikka, sähkötiede, optiikka ja monet muut tiedon osa-alueet fysiikan sisällä - puhumattakaan siitä, että ilmestyi muita tieteitä, jotka käsittelivät täysin erilaisia ​​​​ongelmia. Mutta joka tapauksessa on tunnustettava, että ympäröivän maailman ilmiöiden tarkkailu ja tutkiminen mahdollisti ajan mittaan lukuisten uusien tiedonhaarojen muodostumisen, jotka vaikuttivat sivilisaation kehittymiseen.

Tämän seurauksena muodostui koko järjestelmä maailman, ympäröivän luonnon ja ihmisen tutkimiseksi ja hallitsemiseksi - yksinkertaisesta fysikaalisten ilmiöiden havainnosta.

Tämä materiaali kuvaa fysikaalisia ilmiöitä tieteen, erityisesti fysiikan, muodostumisen ja kasvatuksen perustana. Annetaan käsitys siitä, miten tieteen kehitys tapahtui, tarkastellaan muun muassa tapahtumien havainnointia, tosiasioiden ja johtopäätösten kokeellista todentamista sekä lakien muotoilua.

1. Diffuusio. Tämän ilmiön kohtaamme keittiössä jatkuvasti. Sen nimi on johdettu latinan sanasta diffusio - vuorovaikutus, hajonta, leviäminen. Tämä on kahden vierekkäisen aineen molekyylien tai atomien keskinäinen tunkeutuminen. Diffuusionopeus on verrannollinen pinta-alaan poikkileikkaus kehon (tilavuuden) ja sekoitettujen aineiden pitoisuuksien, lämpötilojen erot. Jos lämpötilaero on, se asettaa etenemissuunnan (gradientti) - kuumasta kylmään. Tämän seurauksena tapahtuu molekyylien tai atomien pitoisuuksien spontaani kohdistus.

Tämä ilmiö keittiössä voidaan havaita hajujen leviämisen myötä. Kaasujen diffuusion ansiosta toisessa huoneessa istuessasi ymmärrät, mitä keitetään. Kuten tiedät, maakaasu on hajuton, ja siihen on lisätty lisäainetta kotitalouskaasun vuodon havaitsemisen helpottamiseksi. Voimakkaan epämiellyttävän hajun lisää hajuaine, esimerkiksi etyylimerkaptaani. Jos poltin ei syty tuleen ensimmäisen kerran, voimme haistaa tietyn hajun, jonka tunnemme lapsuudesta lähtien, kuten kotikaasun hajun.

Ja jos heität teejyviä tai teepussin kiehuvaan veteen etkä sekoita, voit nähdä, kuinka teejuoma leviää määrässä puhdasta vettä. Tämä on nesteiden diffuusiota. Esimerkki diffuusiosta kiinteässä aineessa olisi tomaattien, kurkkujen, sienten tai kaalin peittaus. Vedessä olevat suolakiteet hajoavat Na- ja Cl-ioneiksi, jotka satunnaisesti liikkuessaan tunkeutuvat vihannesten tai sienten koostumuksessa olevien ainemolekyylien väliin.


2. Aggregoinnin tilan muutos. Harva meistä on huomannut, että muutamassa päivässä jäljellä olevasta vesilasista haihtuu huoneenlämmössä sama osa vedestä kuin 1-2 minuuttia keitettäessä. Ja pakastamalla ruokaa tai vettä jääkuutioita varten jääkaapissa emme ajattele kuinka tämä tapahtuu. Samaan aikaan nämä tavallisimmat ja yleisimmät keittiöilmiöt on helppo selittää. Nesteellä on välitila kiinteiden aineiden ja kaasujen välillä. Muissa lämpötiloissa kuin kiehumis- tai jäätymislämpötilassa nesteen molekyylien väliset vetovoimat eivät ole yhtä vahvoja tai heikkoja kuin kiinteissä aineissa ja kaasuissa. Siksi esimerkiksi vain vastaanottaessaan energiaa (auringonvalosta, ilmamolekyylejä huoneenlämpötilassa) avoimelta pinnalta tulevat nestemolekyylit siirtyvät vähitellen kaasufaasiin, jolloin syntyy höyrynpainetta nesteen pinnan yläpuolelle. Haihtumisnopeus kasvaa nesteen pinta-alan kasvaessa, lämpötilan noustessa ja ulkoisen paineen laskussa. Jos lämpötilaa nostetaan, tämän nesteen höyrynpaine saavuttaa ulkoisen paineen. Lämpötilaa, jossa tämä tapahtuu, kutsutaan kiehumispisteeksi. Kiehumispiste laskee ulkoisen paineen laskiessa. Siksi vuoristoisilla alueilla vesi kiehuu nopeammin.

Päinvastoin, kun lämpötila laskee, vesimolekyylit menettävät kineettistä energiaa keskenään houkuttelevien voimien tasolle. Ne eivät enää liiku satunnaisesti, mikä mahdollistaa kidehilan muodostumisen kuten kiinteissä aineissa. Lämpötilaa 0 °C, jossa tämä tapahtuu, kutsutaan veden jäätymispisteeksi. Jäätyessään vesi laajenee. Monet saattoivat tutustua tällaiseen ilmiöön, kun laittoivat muovipullon juoman kanssa pakastimeen nopeaa jäähdytystä varten ja unohtivat sen, ja sitten pullo räjähti. Jäähtyessään 4 °C:n lämpötilaan havaitaan ensin veden tiheyden kasvu, jolloin saavutetaan sen maksimitiheys ja minimitilavuus. Sitten 4-0 °C:n lämpötilassa vesimolekyylin sidokset järjestyvät uudelleen ja sen rakenne muuttuu vähemmän tiiviiksi. 0 °C:n lämpötilassa veden nestefaasi muuttuu kiinteäksi. Kun vesi jäätyy kokonaan ja muuttuu jääksi, sen tilavuus kasvaa 8,4%, mikä johtaa muovipullon halkeamiseen. Monissa tuotteissa nestepitoisuus on alhainen, joten pakastettuna niiden tilavuus ei kasva niin merkittävästi.


3. Absorptio ja adsorptio. Nämä kaksi lähes erottamatonta ilmiötä, jotka on nimetty latinalaisesta sorbeosta (imeytymään), havaitaan esimerkiksi kun vettä lämmitetään kattilassa tai kattilassa. Kaasu, joka ei vaikuta kemiallisesti nesteeseen, voi kuitenkin imeytyä siihen joutuessaan kosketuksiin nesteen kanssa. Tätä ilmiötä kutsutaan absorptioksi. Kun kiinteät hienorakeiset tai huokoiset kappaleet imevät kaasuja, useimmat niistä kerääntyvät tiheästi ja jäävät huokosten tai rakeiden pinnalle eivätkä jakautuneet koko tilavuuteen. Tässä tapauksessa prosessia kutsutaan adsorptioksi. Nämä ilmiöt voidaan havaita keitettäessä vettä - kuplat erottuvat kattilan tai vedenkeittimen seinistä kuumennettaessa. Vedestä vapautuva ilma sisältää 63 % typpeä ja 36 % happea. Yleensä ilmakehän ilma sisältää 78 % typpeä ja 21 % happea.

Päällystämättömässä astiassa oleva ruokasuola voi kastua hygroskooppisten ominaisuuksiensa vuoksi - vesihöyryn imeytymisen ilmasta. Ja sooda toimii adsorbenttina, kun se laitetaan jääkaappiin hajun poistamiseksi.


4. Arkhimedesin lain ilmentymä. Kun kana on valmis keittämään, täytämme kattilan vedellä noin puolet tai ¾ kanan koosta riippuen. Upottamalla ruhon vesikattilaan huomaamme, että kanan paino vedessä laskee huomattavasti ja vesi nousee kattilan reunoille.

Tämä ilmiö selittyy kelluvuusvoimalla tai Archimedesin lailla. Tässä tapauksessa nesteeseen upotettuun kappaleeseen vaikuttaa kelluva voima, joka on yhtä suuri kuin nesteen paino upotetun kehon osan tilavuudessa. Tätä voimaa kutsutaan Arkhimedesin voimaksi, samoin kuin itse laki, joka selittää tämän ilmiön.


5. Pintajännitys. Monet ihmiset muistavat kokeita nestefilmeillä, joita esitettiin koulun fysiikan tunneilla. Pieni vaijerikehys, jossa oli toinen liikkuva puoli, laskettiin saippuaveteen ja vedettiin sitten ulos. Kehälle muodostuneen kalvon pintajännitysvoimat nostivat rungon alempaa liikkuvaa osaa. Jotta se pysyisi liikkumattomana, siihen ripustettiin paino, kun koetta toistettiin. Tämä ilmiö voidaan havaita siivilässä - käytön jälkeen vettä jää tämän astian pohjassa oleviin reikiin. Sama ilmiö on havaittavissa haarukoiden pesun jälkeen - joidenkin hampaiden välissä on myös vesiliuskoja sisäpinnalla.

Nesteiden fysiikka selittää tämän ilmiön seuraavasti: nesteen molekyylit ovat niin lähellä toisiaan, että niiden väliset vetovoimat luovat pintajännityksen vapaan pinnan tasoon. Jos nestekalvon vesimolekyylien vetovoima on heikompi kuin vetovoima siivilän pintaan, vesikalvo katkeaa. Pintajännitysvoimat ovat myös havaittavissa, kun kaadamme muroja tai herneitä, papuja pannulle vedellä tai lisäämme pyöreitä pippurin jyviä. Jotkut jyvät jäävät veden pinnalle, kun taas suurin osa lopun painon alaisena uppoaa pohjaan. Jos painat kelluvia jyviä kevyesti sormenpäällä tai lusikalla, ne ylittävät veden pintajännityksen ja vajoavat pohjaan.


6. Kostutus ja levitys. Liedellä, jossa on rasvainen kalvo, roiskunut neste voi muodostaa pieniä pisteitä ja pöydälle - yksi lätäkkö. Asia on siinä, että nestemolekyylit vetoavat ensimmäisessä tapauksessa voimakkaammin toisiinsa kuin levyn pintaan, jossa on rasvakalvo, jota vesi ei kostuta, ja puhtaalla pöydällä vesimolekyylien vetovoima. pöydän pinnan molekyyleihin on suurempi kuin vesimolekyylien vetovoima toisiinsa. Tämän seurauksena lätäkkö leviää.

Tämä ilmiö kuuluu myös nesteiden fysiikkaan ja liittyy pintajännitykseen. Kuten tiedät, saippuakupla tai nestepisarat ovat pallomaisia ​​pintajännitysvoimien vuoksi. Pisarassa nestemolekyylit vetävät toisiaan puoleensa voimakkaammin kuin kaasumolekyylejä ja pyrkivät nestepisaran sisäpuolelle vähentäen sen pinta-alaa. Mutta jos on kiinteä kostutettu pinta, niin osa pisarasta venyy kosketuksessa sitä pitkin, koska kiinteän aineen molekyylit vetävät puoleensa nesteen molekyylejä ja tämä voima ylittää vetovoiman molekyylien välillä. nestettä. Kostutuksen ja leviämisen aste kiinteälle pinnalle riippuu siitä, kumpi voima on suurempi - nesteen molekyylien ja kiinteän aineen molekyylien vetovoima keskenään vai nesteen sisällä olevien molekyylien vetovoima.

Vuodesta 1938 lähtien tätä fyysistä ilmiötä on käytetty laajalti teollisuudessa, taloustavaroiden valmistuksessa, kun DuPontin laboratoriossa syntetisoitiin teflonia (polytetrafluorieteeni). Sen ominaisuuksia ei käytetä vain tarttumattomien keittiövälineiden valmistuksessa, vaan myös vedenpitävien, vettä hylkivien kankaiden ja vaatteiden ja kenkien pinnoitteiden valmistuksessa. Teflon on listattu Guinnessin ennätysten kirjaan maailman liukkaimpana aineena. Sillä on erittäin alhainen pintajännitys ja adheesio (tarttuvuus), vesi, rasvat tai monet orgaaniset liuottimet eivät kastele sitä.


7. Lämmönjohtavuus. Yksi yleisimmistä ilmiöistä keittiössä, jonka voimme havaita, on vedenkeittimen tai veden kuumeneminen kattilassa. Lämmönjohtavuus on lämmön siirtymistä hiukkasten liikkeen kautta, kun lämpötilassa on ero (gradientti). Lämmönjohtavuustyyppien joukossa on myös konvektio. Identtisten aineiden tapauksessa nesteiden lämmönjohtavuus on pienempi kuin kiinteiden aineiden ja suurempi kuin kaasujen. Kaasujen ja metallien lämmönjohtavuus kasvaa lämpötilan noustessa, kun taas nesteiden lämmönjohtavuus pienenee. Konvektiota kohtaamme koko ajan, sekoitamme sitten keittoa tai teetä lusikalla, avaamme ikkunan tai laitamme ilmanvaihdon päälle keittiön tuulettamiseksi. Konvektio - latinan sanasta convectiō (siirto) - lämmönsiirron tyyppi, kun kaasun tai nesteen sisäistä energiaa siirretään suihkujen ja virtausten avulla. Erottele luonnollinen konvektio ja pakotettu. Ensimmäisessä tapauksessa neste- tai ilmakerrokset sekoittuvat kuumennettaessa tai jäähdytettäessä. Ja toisessa tapauksessa tapahtuu nesteen tai kaasun mekaaninen sekoitus - lusikalla, tuulettimella tai muulla tavalla.


8. Sähkömagneettinen säteily. Mikroaaltouunia kutsutaan joskus mikroaaltouuniksi tai mikroaaltouuniksi. Jokaisen mikroaaltouunin ydinelementti on magnetroni, joka muuntaa sähköenergian mikroaaltomagneettiseksi säteilyksi, jonka taajuus on jopa 2,45 gigahertsin (GHz). Säteily lämmittää ruokaa olemalla vuorovaikutuksessa sen molekyylien kanssa. Tuotteissa on dipolimolekyylejä, jotka sisältävät positiivisia sähkö- ja negatiivisia varauksia vastakkaisissa osissaan. Nämä ovat rasvojen, sokerin molekyylejä, mutta suurin osa kaikista dipolimolekyyleistä on vedessä, joka sisältyy melkein mihin tahansa tuotteeseen. Mikroaaltokenttä, joka muuttaa jatkuvasti suuntaaan, saa molekyylit värähtelemään korkealla taajuudella, jotka asettuvat voimalinjoja pitkin niin, että kaikki molekyylien positiivisesti varautuneet osat "näkevät" yhteen tai toiseen suuntaan. Molekyylikitka syntyy, energiaa vapautuu, mikä lämmittää ruokaa.


9. Induktio. Keittiöstä löytyy yhä enemmän tähän ilmiöön perustuvia induktioliesiä. Englantilainen fyysikko Michael Faraday löysi sähkömagneettisen induktion vuonna 1831, ja siitä lähtien on ollut mahdotonta kuvitella elämäämme ilman sitä. Faraday havaitsi sähkövirran esiintymisen suljetussa piirissä tämän piirin läpi kulkevan magneettivuon muutoksen vuoksi. Koulukokemus tunnetaan, kun litteä magneetti liikkuu spiraalimaisen johdin (solenoidin) piirissä ja siihen ilmestyy sähkövirta. On myös käänteinen prosessi - vaihtovirta solenoidissa (kelassa) luo vaihtomagneettikentän.

Nykyaikainen induktioliesi toimii samalla periaatteella. Tällaisen kiukaan lasikeraamisen lämpöpaneelin (neutraali sähkömagneettisille värähtelyille) alla on induktiokäämi, jonka läpi kulkee sähkövirta 20–60 kHz:n taajuudella luoden vaihtuvan magneettikentän, joka indusoi pyörrevirtoja ohuessa. metalliastian pohjan kerros (ihokerros). Keittoastia kuumenee sähkövastuksen vuoksi. Nämä virrat eivät ole vaarallisempia kuin punakuumat astiat tavallisissa liesissä. Astioiden tulee olla terästä tai valurautaa, jolla on ferromagneettisia ominaisuuksia (vetämään magneettia).


10. Valon taittuminen. Valon tulokulma on yhtä suuri kuin heijastuskulma, ja luonnonvalon tai lamppujen valon eteneminen selittyy kaksois-, korpuskulaarisella aallolla: toisaalta nämä ovat sähkömagneettisia aaltoja, ja toisaalta, hiukkaset-fotonit, jotka liikkuvat suurimmalla mahdollisella nopeudella universumissa. Keittiössä voit tarkkailla sellaista optista ilmiötä kuin valon taittuminen. Esimerkiksi kun keittiön pöydällä on läpinäkyvä kukkamaljakko, vedessä olevat varret näyttävät siirtyvän vedenpinnan rajalla suhteessa niiden jatkumiseen nesteen ulkopuolella. Tosiasia on, että vesi, kuten linssi, taittaa maljakon varresta heijastuneet valonsäteet. Samanlainen asia havaitaan läpinäkyvässä lasissa, jossa on teetä, johon lusikka lasketaan. Voit myös nähdä vääristyneen ja suurennetun kuvan pavusta tai viljasta syvän kirkasta vettä sisältävän ruukun pohjalla.