leggyakoribb

A 10 leggyakoribb mítosz - fizika

A nap sárga, a villám soha nem éri kétszer ugyanazt a helyet, és a sós víz gyorsabban forr - ez csak három a sok állítás közül, amelyekkel sokan hajthatatlanok. Azonban, mint gyakran előfordul, a valóság eltér a meggyőződéstől. Kiválasztottuk a tíz legelterjedtebb fizikai mítoszt, amelyekre jobban rávilágítottunk.

1. Ennek köszönhetően a repülőgép repülhet?

Sok tankönyvben, népszerű tudományos könyvben, sőt pilóta kézikönyvben is olvashatja, hogy a repülőgép repülésének elve Bernoulli egyenletével magyarázható.

A következőket mondja: amikor a levegő a szárny ívelt teteje körül áramlik, nagyobb távolságot tesz meg, mint a szárny alatt áthaladó levegő. A felső áramnak az alsó árammal egy időben meg kell kerülnie a szárnyat, így gyorsabban mozog. Bernoulli egyenlete szerint a lassabban áramló levegő nagyobb nyomást eredményez a szárny alatt. Tehát a nyomás alacsonyabb a szárny felett. Ennek eredményeként felfelé irányuló erő jön létre, és a repülőgépet a levegőben tartják.

Ez a magyarázat nem teljesen helyes. Ha ez lenne a helyzet, akkor a műrepülőgépek kanyarodáskor azonnal lezuhannak. Még olyan papírrepülők sem tudtak repülni, amelyeknek teljesen egyenesek a szárnyaik.

"A nyomtatás népszerű magyarázata gyors, logikusnak hangzik és helyes választ ad. Másrészt tévhiteket vezet be, abszurd fizikai érveket használ és helytelenül használja Bernoulli egyenletét "- mondja Holger Babinsky aerodinamikai szakértő, a Cambridge-i Egyetem munkatársa.

Először is, nincs olyan fizikai elv, amely megkövetelné, hogy a levegő a szárnyat felülről keringje ugyanabban az időben, mint alulról. Amint az alábbi videó mutatja, ez egyáltalán nem így van. A szárny fölött a levegő sokkal gyorsabban áramlik, mint az alatta lévő levegő, és a két áramlatnak egyáltalán nem kell egyesülnie.


Légáramlás a szárny körül (forrás: Cambridge University)

Az az alapvető érv, hogy a repülőgépek a nyomáskülönbség miatt repülnek, igaz. Ez a különbség azonban nem a szárny körüli levegő eltérő sebességének tudható be. A döntő tényező a szárny alakja és dőlése.

A szárny sajátos alakja miatt a felülről áramló levegő nagyobb távolságot győz le, mint az alulról a szárny körül áramló áram. Ennek eredményeként a szárnyat körülvevő légmolekulák alulról közelebb tolódnak egymáshoz, és így a szárny alatt nagyobb nyomás keletkezik, mint fölötte, ahol a molekuláknak több helyük van. A szárny dőlése hegyével felfelé fokozza ezt a hatást.

A Bernoulli-egyenletet használó érvelés azonban nem magyarázza meg, miért nem zuhan le egy műrepülő repülőgép, amikor fejjel lefelé repül. Azok a repülőgépek, amelyeknek csak a szárnyának felső oldala van lekerekítve, forduláskor valóban esni kezdenek. A műrepülő repülőgépeknek azonban szimmetrikus szárnyaik vannak, amelyek mindkét oldalon lekerekítettek és kissé felfelé mutatnak.

Normál repülés közben a levegő úgy szakad meg, hogy egy bizonyos rész lefolyik, ami a szárnyat felfelé tolja. Amikor a repülőgép megfordul, a pilóta a szárnyak segítségével állítja be a légáramlás irányát. A szokásos repülőgépek ugyanúgy meghajlítják a légáramlást. De amikor a szárnyat megfordítják, a légáramlás már nem hoz elég reaktív erőt ahhoz, hogy megakadályozza a repülőgép leesését.

És mi a helyzet az egyenes szárnyú papírsíkkal? Mivel papírból készült, a szárnyak a repülés során úgy meghajlanak, hogy a szárny kezdete magasabb legyen, mint a vége. Alapvetően ugyanaz az elv, mint a műrepülőgépeken.

A repülésben használt különféle szárnyalakok (forrás: amaflightschool.org)

2. Az üveg az ablakokban lassan folyik

Az olvadt üveg folyik és viszonylag könnyen formálható. A megszilárdulás után is megtartja folyadékszerű belső szerkezetét. Ezért ésszerűnek tűnik azt mondani, hogy szilárd állapotban is nagyon lassan áramlik. Tehát, ha elég sokáig vár - és egyes források szerint akár 10 millió évet is -, az üvegtáblákból az összes üveg végül lefolyik.

Semmi ilyesmi valójában nem fog történni. Az üveg alakja egyáltalán nem változik. A legrosszabb esetben valaki közben eltörik. Az "üvegkúszó" mítosza azért merült fel, mert a középkori épületek egyes üvegablakai alul kissé vastagabbak.

A kutatások azonban azt mutatják, hogy a legtöbb középkori ablak elég lapos. Bizonyos esetekben az ablakon csak egy panel szélesebb, míg az oldalsó ablaktábla nem. Koruk azonos. A különböző vastagságú üveglapoknak semmi köze a kúszáshoz. Valójában maga az üveggyártási folyamat következménye. A középkorban nagyon nehéz volt állandó vastagságú ablaktáblát készíteni.

Ezenkívül hasonló deformációkat egyetlen üvegtermékben sem találtak, annak ellenére, hogy sokkal régebbiek.

A mítoszt végleg eloszlatta a Bristoli Egyetem és a Kiotói Egyetem tudósainak egy csoportja. Számítógépes szimulációval megmutatta, hogy a részecskék elrendezése az üvegben idővel változik. Ennek eredményeként azonban egyre erősebb.

3. Évszakok váltakozása a Föld Nap körüli pályájának következményeként.

Sokan úgy vélik, hogy amikor bolygónk a legközelebb van a Naphoz, eljön a nyár. Tél, amikor megint a legtávolabbi. Az évszakok tulajdonképpen a Föld forgástengelyének dőlése következtében keletkeznek. 22,1 ° és 24,5 ° között mozog.

A Föld forgástengelyének lejtése (forrás: NASA)

4. A kínai nagy fal az űrből nézve

A kínai nagy fal állítólag az egyetlen ember által készített tárgy, amely az űrből, valamint a Holdból is látható. De sem az Apollo legénysége, sem más űrhajós soha nem erősítette meg, hogy bármilyen szerkezetet felismernének a Földön. Csak a helyek éjszakai megvilágítása figyelhető meg a pályáról.

Bolygónk éjjel. (forrás: NASA)

5. A nap sárga

Valószínűleg minden kisgyerek sárga színnel rajzolja a Napot. És sok felnőtt szerint a nap valóban sárga. Az űrből érkező képek cáfolják, amelyek világosan mutatják, hogy fehér. A sárga szín megjelenése csak a fény fénytörésének köszönhető. Ugyanezen okból nyugaton vöröses árnyalatot kap.

6. A víz az északi féltekén jobbra, a déli féltekén balra folyik le

Ez a hatás a Coriolis-erő hatásának tulajdonítható. Ez egy úgynevezett fiktív erő, amely a Föld forgásából származik. Például az északi féltekén lévő ciklonok forognak az óramutató járásával ellentétes irányban, a déli féltekén pedig az óramutató járásával megegyező irányban. Ez azonban nem befolyásolja a vortex forgását a WC-ben vagy a mosogatóban. Ilyen kis méreteknél a Coriolis-erő hatása elhanyagolhatóan kicsi.

Az áramlás iránya ezután az edény alakjától, a kiáramlás apró szabálytalanságaitól, a víz kezdeti lendületétől és még a levegő áramlásától is függ. Tehát nem számít, hogy a víztartály az északi vagy a déli féltekén van-e. A víz mindkét féltekén ugyanabban az irányban foroghat, vagy nem.

7. A villám soha nem ér kétszer ugyanarra a helyre

Ez az egyik legrégebbi és leghíresebb babona a villámlással kapcsolatban. De nincs olyan fizikai törvény, amely megakadályozza, hogy a villám kétszer is eltalálja ugyanezt a helyet. Ellenkezőleg. Zivatar alatt a villám ismételten eltalálja a magasabb vagy a legjobban vezető helyeket. Ezt bizonyítják a NASA mérései is, amely kifejlesztett egy eszközt, amely képes pontosan meghatározni a villámcsapás helyét.

8. Annak a valószínűsége, hogy egy érme az egyik vagy a másik oldalra esik, pontosan 50%

A Stanford Egyetem kutatói ezt az állítást 2009-ben cáfolták. Körülbelül 10000-szor hagyták körülbelül egy cent dollár esést, és rögzítették, melyik oldalon landol. Az eredményeket ezután statisztikailag kiértékeltük. Az elemzés azt mutatta, hogy az érme legalább 51% -ban valószínűleg a lefelé eső oldalon landol, mielőtt dobálják. Az ártalmatlanítás módjától függően a valószínűség elérheti a 60% -ot is. Sem a légáramlás, sem az érme típusa nem befolyásolta az eredményt.

Ha az egy cent dollár forog az asztalon, akkor akár 80% -os esély is van rá, hogy fejjel lefelé üsse. Ez az oldal valamivel több fémet tartalmaz, így nehezebb.

9. A nagy magasságból lehulló érme megölheti az embert

Sokan azt gondolják, és én néha azt gondoltam, hogy például egy magas épületből kidobott érme súlyosan megsebesítheti vagy meg is ölheti az embert. De egy egyszerű számítás, amely ideális környezetet feltételez a légellenállás nélkül, azt mutatja, hogy ez nem így van.

Kiadjuk az érmét a híres Empire State Building-ből. Tegyük fel, hogy nagyon bátrak vagyunk, és egészen a csúcsig mászunk. 381 méter magasságban vagyunk. Mivel az Egyesült Államokban vagyunk, kiadjuk a már említett egy centes érmét. Súlya eléri a 2,5 grammot. Az ütközéskor a sebesség körülbelül 86,46 km/h lesz.

Bár soknak tűnhet, egy ilyen eső érme senkinek sem ártana, még ha éles szélét is eltalálja. Ahhoz, hogy egy hasonló súlyú töltet megöljön egy embert, csaknem 1000 km/h sebességgel kell repülnie. Ezenkívül nem vettük figyelembe az érme sebességének kiszámításakor a mozgást lelassító légellenállást. Ebben az esetben az érme maximális sebessége eléri a 80 km/h-t. A jelenlegi időjárástól függően azonban az esés 50 km/h-ra lassulhat. Bizonyos ponton nem is számít az épület magassága. Körülbelül 15 méterre a talajtól az ellenállás és a gravitációs erő hatása pontosan kompenzálódik, és az érme tovább nem gyorsul tovább.

10. A sós víz gyorsabban forr

A só valójában pont az ellenkezőjéhez vezet, és növeli a forráspontot. Megakadályozza a vízmolekulák elmozdulását. De ez nem jelentős különbség. Egy teáskanál só egy edény vízben körülbelül egy másodperccel később forralja fel a vizet.

A só csak szélsőséges esetekben képes jelentősen felgyorsítani a víz forrását. Képzeljünk el egy helyzetet, amikor 100 g vizet öntünk egy edénybe, és 80 g vizet a másikba, amelybe 20 g sót öntünk. A víz forralásához szükséges idő a második edényben 25% -kal rövidebb lesz. Az ok egyszerű. Ez az edény kevesebb vizet tartalmaz, amelynek forráspontja magasabb, mint a sóé.

Az a hőmérséklet, amikor a víz forrni kezd, a magasságtól is függ. Például az Everest-hegyen 71 ° C-on forr.

Az energia-megtakarítás érdekében annyi sót adjon a vízhez, hogy az már ne olvadjon meg, és szokja meg a rendkívül sós kávét. Vagy ugrálva töltsön kávét a Mount Everestre.

Bónuszként hozzáadjuk azt a mítoszt, miszerint a NASA dollármilliókat költött egy toll fejlesztésére, amelyet az űrben ír. Ennek szenteltük az egész cikket.

A Patreone támogatásának köszönhetően el tudtuk hozni ezt a cikket. A szimbolikus hozzájárulás további minőségi cikkek közzétételében is segít.