Muitas vezes damos como certo tudo o que nos acontece na terra, mas a cada minuto nossas vidas são controladas por muitas forças. Há um número surpreendente de leis físicas incomuns, paradoxais ou autoexplicativas no mundo que encontramos todos os dias. Em uma divertida exploração de fenômenos físicos que todos deveriam conhecer, falaremos sobre ocorrências comuns que muitas pessoas consideram um mistério, forças estranhas que não conseguimos entender e como a ficção científica pode se tornar realidade através da manipulação da luz.

10. Efeito do vento frio

Nossa percepção de temperatura é bastante subjetiva. Umidade, fisiologia individual e até mesmo nosso humor podem mudar nossa percepção de temperaturas quentes e frias. A mesma coisa acontece com o vento: a temperatura que sentimos não é real. O ar que envolve diretamente o corpo humano serve como uma espécie de manto aéreo. Esta almofada de ar isolante mantém você aquecido. Quando o vento sopra em você, essa almofada de ar é arrancada e você começa a sentir a temperatura real, que é muito mais fria.O efeito do vento frio afeta apenas objetos que geram calor.

9. Quanto mais rápido você dirigir, mais forte será o impacto.

As pessoas tendem a pensar de forma linear, principalmente com base nos princípios da observação; se uma gota de chuva pesa 50 miligramas, duas gotas devem pesar cerca de 100 miligramas. No entanto, as forças que controlam o universo muitas vezes nos mostram um resultado diferente em relação à distribuição de forças. Um objeto se movendo a uma velocidade de 40 quilômetros por hora colidirá com uma parede com uma certa força. Se você dobrar a velocidade de um objeto para 80 quilômetros por hora, a força de impacto aumentará não duas, mas quatro vezes. Essa lei explica por que os acidentes rodoviários são muito mais destrutivos do que os acidentes urbanos.

8. A órbita é apenas uma queda livre constante.

Os satélites aparecem como uma notável adição recente às estrelas, mas raramente pensamos no conceito de "órbita". Sabemos em geral que os objetos se movem em torno de planetas ou grandes corpos celestes e nunca caem. Mas a razão para o surgimento das órbitas é surpreendentemente paradoxal. Se um objeto cair, ele cai na superfície. No entanto, se for alto o suficiente e se mover a uma velocidade rápida o suficiente, ele desviará do chão em um arco. O mesmo efeito evita que a terra colida com o sol.

7. O calor causa congelamento.

A água é o líquido mais importante da terra. Este é o composto mais misterioso e paradoxal da natureza. Uma das propriedades pouco conhecidas da água é, por exemplo, que a água morna congela mais rápido do que a água fria. Ainda não é totalmente compreendido como isso acontece, mas esse fenômeno, conhecido como paradoxo de Mpemba, foi descoberto por Aristóteles há cerca de 3.000 anos. Mas por que exatamente isso acontece ainda é um mistério.

6. Pressão do ar.

No momento, você é afetado por uma pressão do ar igual a cerca de 1000 kg, o mesmo peso de um carro pequeno. Isso se deve ao fato de que a própria atmosfera é bastante pesada e uma pessoa no fundo do oceano experimenta uma pressão igual a 2,3 kg por centímetro quadrado. Nosso corpo pode suportar tal pressão e não pode nos esmagar. No entanto, objetos herméticos, como garrafas plásticas, lançadas de altitudes muito altas, retornam ao solo em estado esmagado.

5. Hidrogênio metálico.

O hidrogênio é o primeiro elemento da tabela periódica, tornando-o o elemento mais simples do universo. Seu número atômico é 1, o que significa que tem 1 próton, 1 elétron e nenhum nêutron. Embora o hidrogênio seja conhecido como um gás, ele pode exibir algumas das propriedades dos metais em vez dos gases. O hidrogênio está localizado na tabela periódica logo acima do sódio, um metal volátil que faz parte da composição do sal de cozinha. Os físicos há muito entendem que o hidrogênio se comporta como um metal sob alta pressão, como o encontrado em estrelas e no núcleo de planetas gigantes gasosos. Tentar fazer tal ligação na Terra dá muito trabalho, mas alguns cientistas acreditam que já criaram pequenas ao aplicar pressão em cristais de diamante.

4. Efeito Coriolis.

Devido ao tamanho bastante grande do planeta, uma pessoa não sente seu movimento. No entanto, o movimento no sentido horário da Terra faz com que os objetos que viajam no hemisfério norte também se movam ligeiramente no sentido horário. Esse fenômeno é conhecido como efeito Coriolis. Como a superfície da Terra está se movendo a uma certa velocidade em relação à atmosfera, a diferença entre a rotação da Terra e o movimento da atmosfera faz com que um objeto se movendo para o norte pegue a energia da rotação da Terra e comece a se desviar. para o leste. O fenômeno oposto é observado no hemisfério sul. Como resultado, os sistemas de navegação devem levar em conta a força de Coriolis para evitar a guinada.

3. Efeito Doppler.

O som pode ser um fenômeno independente, mas a percepção das ondas sonoras depende da velocidade. O físico austríaco Christian Doppler descobriu que quando um objeto em movimento, como uma sirene, emite ondas sonoras, elas se acumulam na frente do objeto e se espalham atrás dele. Esse fenômeno, conhecido como efeito Doppler, faz com que o som de um objeto que se aproxima se torne um tom mais alto devido ao encurtamento dos comprimentos de onda do som. Depois que o objeto passa, as ondas sonoras de fechamento se alongam e, consequentemente, tornam-se tons mais baixos.

2. Evaporação.

Seria lógico supor que os produtos químicos no processo de transição de um estado sólido para um estado gasoso devem passar por um estado líquido. No entanto, a água é capaz de se transformar imediatamente de um sólido para um gás sob certas circunstâncias. A sublimação, ou evaporação, pode fazer com que as geleiras desapareçam sob a influência do sol, que transforma o gelo em vapor. Da mesma forma, metais como o arsênico podem entrar em estado gasoso quando aquecidos, liberando gases tóxicos no processo. A água pode evaporar abaixo do seu ponto de fusão quando exposta a uma fonte de calor.

1.Dispositivos disfarçados.

O avanço rápido da tecnologia está transformando enredos de ficção científica em fatos científicos. Podemos ver objetos quando a luz é refletida neles em diferentes comprimentos de onda. Os cientistas apresentaram a teoria de que os objetos podem ser considerados invisíveis sob certa exposição à luz. Se a luz ao redor de um objeto pode ser difundida, ela se torna invisível ao olho humano. Recentemente, essa teoria se tornou realidade quando os cientistas inventaram um prisma hexagonal transparente que difunde a luz em torno de um objeto colocado dentro. Quando colocado em um aquário, o prisma tornava invisíveis os peixinhos dourados que ali nadavam e, no chão, o gado desaparecia de vista. Esse efeito de camuflagem funciona com os mesmos princípios de aeronaves que não podem ser detectadas por radar.

Site de direitos autorais - Elena Semashko

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Tudo o que nos rodeia: tanto a natureza animada quanto a inanimada, está em constante movimento e em constante mudança: planetas e estrelas se movem, chove, árvores crescem. E uma pessoa, como sabemos da biologia, constantemente passa por alguns estágios de desenvolvimento. Moagem de grãos em farinha, pedras caindo, água fervente, raios, lâmpadas incandescentes, dissolução de açúcar no chá, veículos em movimento, raios, arco-íris são exemplos de fenômenos físicos.

E com as substâncias (ferro, água, ar, sal, etc.) ocorrem várias mudanças ou fenômenos. A substância pode ser cristalizada, derretida, triturada, dissolvida e novamente separada da solução. No entanto, sua composição permanecerá a mesma.

Assim, o açúcar granulado pode ser moído em um pó tão fino que, ao menor sopro, subirá no ar como poeira. Manchas de açúcar só podem ser vistas ao microscópio. O açúcar pode ser dividido em partes ainda menores, dissolvendo-o em água. Se a água for evaporada da solução de açúcar, as moléculas de açúcar se combinarão novamente em cristais. Mas quando dissolvido em água e quando esmagado, o açúcar permanece açúcar.

Na natureza, a água forma rios e mares, nuvens e geleiras. Durante a evaporação, a água se transforma em vapor. O vapor de água é a água no estado gasoso. Quando exposta a baixas temperaturas (abaixo de 0˚С), a água se transforma em estado sólido - se transforma em gelo. A menor partícula de água é uma molécula de água. A molécula de água é também a menor partícula de vapor ou gelo. Água, gelo e vapor não são substâncias diferentes, mas a mesma substância (água) em diferentes estados de agregação.

Assim como a água, outras substâncias também podem ser transferidas de um estado de agregação para outro.

Caracterizando uma ou outra substância como um gás, líquido ou sólido, eles significam o estado da substância em condições normais. Qualquer metal pode não apenas ser derretido (traduzido para o estado líquido), mas também transformado em gás. Mas isso requer temperaturas muito altas. Na casca externa do Sol, os metais estão em estado gasoso, porque a temperatura lá é de 6000 ° C. E, por exemplo, o dióxido de carbono pode ser transformado em "gelo seco" por resfriamento.

Fenômenos em que não há transformação de uma substância em outra são chamados de fenômenos físicos. Os fenômenos físicos podem levar a uma mudança, por exemplo, no estado de agregação ou temperatura, mas a composição das substâncias permanecerá a mesma.

Todos os fenômenos físicos podem ser divididos em vários grupos.

Fenômenos mecânicos são fenômenos que ocorrem com corpos físicos quando eles se movem em relação uns aos outros (a revolução da Terra em torno do Sol, o movimento dos carros, o vôo de um pára-quedista).

Fenômenos elétricos são fenômenos que surgem durante o aparecimento, existência, movimento e interação de cargas elétricas (corrente elétrica, telegrafia, raios durante uma tempestade).

Fenômenos magnéticos são fenômenos associados à ocorrência de propriedades magnéticas em corpos físicos (atração de objetos de ferro por um ímã, virando a agulha da bússola para o norte).

Fenômenos ópticos são fenômenos que ocorrem durante a propagação, refração e reflexão da luz (arco-íris, miragens, reflexão da luz de um espelho, aparecimento de uma sombra).

Fenômenos térmicos são fenômenos que ocorrem quando corpos físicos são aquecidos e resfriados (neve derretida, água fervente, neblina, água congelada).

Os fenômenos atômicos são fenômenos que ocorrem quando a estrutura interna da substância dos corpos físicos muda (o brilho do Sol e das estrelas, uma explosão atômica).

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Estamos cercados por um mundo infinitamente diverso de substâncias e fenômenos.

Está em constante mudança.

Quaisquer mudanças que ocorrem nos corpos são chamadas de fenômenos. O nascimento das estrelas, a mudança do dia e da noite, o derretimento do gelo, o inchaço dos botões nas árvores, o relâmpago durante uma tempestade e assim por diante - todos esses são fenômenos naturais.

fenômenos físicos

Lembre-se de que os corpos são feitos de substâncias. Observe que em alguns fenômenos as substâncias dos corpos não mudam, enquanto em outros elas mudam. Por exemplo, se você rasgar um pedaço de papel ao meio, apesar das mudanças que ocorreram, o papel continuará sendo papel. Se o papel for queimado, ele se transformará em cinzas e fumaça.

Fenômenos em que o tamanho, a forma dos corpos, o estado das substâncias podem mudar, mas substâncias permanecem as mesmas, não se transformam em outras, são chamados de fenômenos físicos(evaporação da água, o brilho de uma lâmpada elétrica, o som das cordas de um instrumento musical, etc.).

Os fenômenos físicos são extremamente diversos. Entre eles destacam-se mecânica, térmica, elétrica, iluminação e etc

Vamos lembrar como as nuvens flutuam no céu, um avião voa, um carro dirige, uma maçã cai, um carrinho rola, etc. Em todos esses fenômenos, objetos (corpos) se movem. Os fenômenos associados a uma mudança na posição de um corpo em relação a outros corpos são chamados mecânico(traduzido do grego "mehane" significa máquina, ferramenta).

Muitos fenômenos são causados ​​pela mudança de calor e frio. Nesse caso, as propriedades dos próprios corpos mudam. Eles mudam de forma, tamanho, o estado desses corpos muda. Por exemplo, quando aquecido, o gelo se transforma em água, a água em vapor; Quando a temperatura cai, o vapor se transforma em água, a água em gelo. Os fenômenos associados ao aquecimento e resfriamento dos corpos são chamados de térmico(Fig. 35).

Arroz. 35. Fenômeno físico: a transição da matéria de um estado para outro. Se você congelar gotas de água, o gelo reaparecerá

Considerar elétrico fenômenos. A palavra "eletricidade" vem da palavra grega "elétron" - âmbar. Lembre-se de que, ao tirar rapidamente o suéter de lã, você ouve um leve estalo. Se você fizer o mesmo na escuridão completa, também verá faíscas. Este é o fenômeno elétrico mais simples.

Para se familiarizar com outro fenômeno elétrico, faça o seguinte experimento.

Rasgue pequenos pedaços de papel e coloque-os na superfície da mesa. Penteie o cabelo limpo e seco com um pente de plástico e traga-o para os pedaços de papel. O que aconteceu?

Arroz. 36. Pequenos pedaços de papel são atraídos pelo pente

Corpos que são capazes de atrair objetos leves após a fricção são chamados eletrificado(Fig. 36). Relâmpagos durante tempestades, auroras, eletrificação de papel e tecidos sintéticos - todos esses são fenômenos elétricos. O funcionamento do telefone, rádio, televisão, diversos eletrodomésticos são exemplos do uso humano de fenômenos elétricos.

Os fenômenos associados à luz são chamados de luz. A luz vem do sol, estrelas, lâmpadas e alguns seres vivos, como vaga-lumes. Tais corpos são chamados luminoso.

Vemos quando a luz atinge a retina. Não podemos ver na escuridão absoluta. Objetos que não emitem luz (por exemplo, árvores, grama, as páginas deste livro etc.) são visíveis apenas quando recebem luz de algum corpo luminoso e a refletem em sua superfície.

A lua, que muitas vezes chamamos de luz noturna, é na realidade apenas uma espécie de refletor da luz solar.

Ao estudar os fenômenos físicos da natureza, uma pessoa aprendeu a usá-los na vida cotidiana, na vida cotidiana.

1. O que são chamados fenômenos naturais?

2. Leia o texto. Liste como os fenômenos naturais são chamados nele: “A primavera chegou. O sol está ficando mais quente. A neve derrete, os riachos correm. Os botões cresceram nas árvores, as gralhas voaram.

3. Que fenômenos são chamados de físicos?

4. A partir dos fenômenos físicos listados abaixo, anote os fenômenos mecânicos na primeira coluna; no segundo - térmico; no terceiro - elétrico; no quarto - fenômenos de luz.

Fenômenos físicos: relâmpago; derretimento da neve; costa; fusão de metais; funcionamento de uma campainha elétrica; arco-íris no céu; raio de Sol; pedras em movimento, areia com água; água fervente.

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O mundo é diverso - por mais banal que essa afirmação possa ser, mas realmente é. Tudo o que acontece no mundo está sob o escrutínio dos cientistas. Algumas coisas eles sabem há muito tempo, algumas coisas ainda estão para serem conhecidas. O homem, uma criatura curiosa, sempre tentou aprender sobre o mundo ao seu redor e as mudanças que ocorrem nele. Tais mudanças no mundo circundante são chamadas de "fenômenos físicos". Estes incluem chuva, vento, relâmpagos, arco-íris e outros efeitos naturais semelhantes.

As mudanças no mundo ao nosso redor são muitas e variadas. Pessoas curiosas não podiam ficar de lado sem tentar encontrar uma resposta para a questão do que causou fenômenos físicos tão interessantes.

Tudo começou com o processo de observação do mundo circundante, que levou ao acúmulo de dados. Mas mesmo uma simples observação da natureza provocava certas reflexões. Muitos fenômenos físicos, permanecendo inalterados, manifestaram-se de diferentes maneiras. Por exemplo: o sol nasce em momentos diferentes, chove ou neva do céu, um pedaço de pau arremessado voa para longe ou para perto. Por que isso está acontecendo?

O surgimento de tais questões torna-se evidência do desenvolvimento gradual da percepção humana do mundo, a transição da observação contemplativa para o estudo ativo do meio ambiente. É claro que a cada mudança, manifestando-se em diferentes fenômenos físicos, esse estudo ativo só se acelerou. Como resultado, surgiram tentativas de conhecimento experimental da natureza.

Os primeiros experimentos pareciam bem simples, por exemplo: se você jogar um graveto assim, ele voará longe? E se a vara for lançada de uma maneira diferente? Este já é um estudo experimental do comportamento de um corpo físico em voo, um passo para estabelecer uma relação quantitativa entre ele e as condições que o provocam.

Claro, tudo o que foi dito acima é uma apresentação muito simplificada e primitiva de tentativas de estudar o mundo ao nosso redor. Mas, em todo caso, ainda que de forma primitiva, mas permite considerar os fenômenos físicos ocorridos como a base para o surgimento e desenvolvimento da ciência.

Nesse caso, não importa que tipo de ciência seja. No centro de qualquer processo de cognição está a observação do que está acontecendo, o acúmulo de dados iniciais. Que seja a física com seu estudo do mundo circundante, que seja a biologia que conhece a natureza, a astronomia que tenta conhecer o Universo - em qualquer caso, o processo seguirá o mesmo caminho.

Os próprios fenômenos físicos podem ser diferentes. Para ser mais preciso, sua natureza será diferente: a chuva é causada por alguns motivos, um arco-íris por outros, relâmpago por outros. Apenas para compreender este fato levou muito tempo na história da civilização humana.

O estudo de vários fenômenos naturais e suas leis está envolvido em uma ciência como a física. Foi ela quem estabeleceu uma relação quantitativa entre as várias propriedades dos objetos ou, como dizem os físicos, corpos, e a essência desses fenômenos.

No decorrer do estudo, surgiram ferramentas especiais, métodos de pesquisa, unidades de medida, permitindo descrever o que está acontecendo. O conhecimento sobre o mundo circundante se expandiu, os resultados obtidos levaram a novas descobertas, novas tarefas foram apresentadas. Houve um isolamento gradual de novas especialidades envolvidas na resolução de problemas aplicados específicos. Foi assim que começaram a surgir a engenharia do calor, a ciência da eletricidade, a ótica e muitas, muitas outras áreas do conhecimento dentro da própria física - sem falar no fato de que surgiram outras ciências que tratavam de problemas completamente diferentes. Mas em todo caso, deve-se reconhecer que a observação e estudo dos fenômenos do mundo circundante permitiram, ao longo do tempo, a formação de inúmeros novos ramos do conhecimento que contribuíram para o desenvolvimento da civilização.

Como resultado, formou-se todo um sistema de estudo e domínio do mundo, da natureza circundante e do próprio homem - a partir de uma simples observação de fenômenos físicos.

Este material descreve os fenômenos físicos como base para a formação e educação da ciência, em particular, da física. Dá-se uma ideia de como se deu o desenvolvimento da ciência, são consideradas etapas como observação do que está acontecendo, verificação experimental de fatos e conclusões e formulação de leis.