20 октомври 2018
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Най-забавните теории във физиката

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 28 декември 2017 в 14:3064850

Носителят на Нобелова награда Ърнест Ръдърфорд веднъж заяви: "всичко в науката е или физика или колекциониране на марки". (По ирония на съдбата, Ръдърфорд спечели Нобеловата си награда за химия, а не за физика).

Физиците може да не са най-скромните хора, но ако има нещо, в което са най-добри, то е  имената за своите идеи.

Ето и някои от най-интересните идеи във физиката.

Оствалдово зреене 

Източник: CreativeHerald

Представете си повърхност например на бутилка вода, върху която има кондензация под формата на много малки водни капчици. Но ако оставим тази бутилка за известно време, ще забележим, че всички тези малки капчици ще започват да стават по-големи и по-големи. Това физиците наричат ​​Оствалдово зреене.

Основната причина е, че по-големите капчици са по-"енергийно изгодни", отколкото по-малките. Това е така, защото частиците върху повърхността на капчиците са по-малко стабилни от тези в средата им, а при малките капчици по-голяма част от техните молекули са на повърхността в сравнение с големите частици. За да станат по-стабилни, най-малките капчици се слепват заедно, образувайки големи капчици. Така че, ако оставим това шише достатъчно дълго, можем да видим как тези малки капчици се комбинират и се получават по-големи и по-големи.

Ако забравите сладолед в хладилника прекалено дълго - фините кристалчета преживяват Оствалдово зреене и в крайна сметка създават едри ледени кристали на повърхността и сладоледът губи своята кремообразна текстура.

Пътечка на Карман

Източник: Bob Cahalan, NASA GSFC

Един от най-красивите модели в областта на механиката на флуидите е спираловидната поредица от вихри и водовъртежи, която например лодките оставят след себе си. Когато лодката се движи през водата, тя разделя течността. Тъй като водата се събира зад лодката, тя създава един модел на редуващи се вихри, известни като вихрова пътечка на Карман.

Това красиво явление обаче предизвиква огромни проблеми около елементи на инженерни съоръжения. Например 3 от 8-те охладителни кули на електроцентралата във Ферибридж се разрушиха на 1 ноември 1965 г. заради срив от вихрите на Карман, предизвикани от вятър със скорост 130 км/час.

Образуването на вихрова пътечка кара да вибрират високи съоръжения и сгради - кули, небостъргачи, комини. Особено опасно е резонансното колебание, при което честотата на завихрянето е същата или близка до собствената честота на съоръженията, което често води до разрушаването им. Затова при проектиране на такива конструкции, те се подлагат на моделни изследвания в аеродинамични тръби.

Прочетете повече: Вихрова пътечка на Карман - красиви снимки и технически проблем (видео) 

Тахионен Антителефон

Искате ли да изпратите съобщение в миналото? Няма проблем, просто се обадете по тахионния си антителефон. Идеята за изпращане на съобщения назад във времето с помощта на физиката е поне от 1907 г., когато Алберт Айнщайн е мислил за изпращането на по-бързи от светлината сигнали в миналото. Но Айнщайн не го нарича тахионен антителефон - първи термина измисли Грегъри Бенфорд през 1970 г. Това е един от многото такива парадокси, които Бенфорд обобщава по следния начин:

Да предположим, че Алис и Боб се разбират за следното: Алис ще изпрати на Боб съобщение в три часа, ако и само ако не получи от него съобщение в един часа. Като получи съобщение от Алис в два часа, Боб незабавно изпраща съобщение назад във времето, за да достигне до Алис в един часа. А втората размяна на съобщения ще се проведе, ако и само ако първата размяна не се проведе.

Тахионният антителефон изисква нещо, наречено "частици", които дори не съществува на теория, да не говорим на практика.

Прочетете повече: Тахионите – акушерите на Вселената

Теорема на окосмената топка

Източник: Flickr: Mike Porcenaluk

Опитвали ли сте някога за разрешите кокосов орех? Всеки физик би ви казал, че няма да успеете. Но това, за което става дума е топология. 

Ако имате космата топка с косми, които са с една и съща дължина, няма начин да ги срешете гладко и да ги положите хоризонтално върху повърхността на топката. Представете си топка за тенис или коса върху човешка глава. Ако се опитате да ги срешете добре, все ще стърчи кичур коса нанякъде и винаги ще има малко плешиво място, откъдето сте започнали да решете.

Това се прилага за много неща, от циклони до компютърна графика. В нанотехнологиите инженерите използват теоремата за създаване на малки златни космати топки, коитосе придържат една към друга. И докато вятъра подобно на кичури косми сресва планетата, винаги ще има едно място на Земята, където въздухът е ще е в пълен покой като плешивина, откъдето тръгва гребена.

Прочетете повече: Хипотезата на Поанкаре - последната решена нерешима задача

Огромната теорема

Източник: Wikimedia Commons, User:Booyabazooka modified by User:Meph666

Това е наистина буквално огромна теорема. Това най-голямо математическо доказателство е колосално във всяко едно отношение - необходими бяха 100 математици, за да изпишат своите 15000 страници изчисления.

Тези математици, посочват в гигантскaта теорема, че всяка крайна проста група от числа принадлежи към една от четирите категории: циклична, знакопроменливи (редуващи се), проста група от тип Ли или случайни. Изследванията на тези четири групи започнаха през 1832 г. и не бяха завършени до 2004 г. Вероятно има само няколко математици в света, които разбират доказателството в пълния му размер. За нас остана световният рекорд, естествено.


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Физика
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.