«Verbeelding is belangrijker dan kennis. Kennis is inderdaad beperkt, terwijl de verbeelding de hele wereld bedekt, vooruitgang stimuleert en evolutie creëert", - Albert Einstein.
De kennis die we opdoen in natuurkundelessen legt de basis voor alle andere verbazingwekkende dingen die we blijven leren. Maar wetenschap houdt zeker niet op op de middelbare school en zodra je je opleiding naar een hoger niveau tilt, wordt het echt interessant.
Het universum is een gekke plek. Met behulp van de natuurkunde hebben we veel geleerd over de mysterieuze aard ervan, maar we hebben nog een lange weg te gaan! Laten we beginnen. We raden je een lijst aan met 10 interessante feiten over natuurkunde voor kinderen in graad 7: merkwaardige fysische verschijnselen en eigenschappen.
10. Gedestilleerd water is een diëlektricum
"Watercondensatoren", waar water een diëlektricum is, worden vaak gebruikt in schakelsystemen met zeer hoge spanning.
Stikstoflasers met een hoog vermogen gebruiken bijvoorbeeld typisch watercondensatoren als onderdeel van energieopslag. Bij gebruik in deze toepassingen wordt een harsdeionisator gebruikt om de geleidbaarheid van water drastisch te verminderen.
Het grote voordeel van het gebruik van water als diëlektricum in deze hoogspanningstoepassingen is dat het zelfherstellend is, in tegenstelling tot vast diëlektricum. Zo kan en wordt gedeïoniseerd water gebruikt als diëlektricum.
9. Glas wordt niet als vast beschouwd omdat het een vloeistof is
Er wordt wel eens gezegd dat glas in zeer oude kerken van onderen dikker is dan van boven, omdat glas - vloeistofen daarom stroomde het eeuwenlang naar de bodem. Het is niet waar.
In de middeleeuwen werden glaspanelen vaak gemaakt met de coronaglasmethode. Een stuk gesmolten glas werd gerold, geblazen, geëxpandeerd, afgeplat en tenslotte in een schijf gedraaid en vervolgens in glas gesneden. De vellen waren dikker naar de rand van de schijf en waren meestal zo geplaatst dat de zwaardere kant eronder lag.
Om de vraag te beantwoorden "Is het glas vloeibaar of vast? ' we moeten de thermodynamische en materiaaleigenschappen ervan begrijpen. Veel vaste stoffen hebben een kristallijne structuur op microscopisch kleine schaal.
De moleculen zijn gerangschikt in het juiste rooster. Wanneer een vast lichaam opwarmt, oscilleren de moleculen rond hun positie in het rooster totdat het kristal breekt bij het smeltpunt en de moleculen beginnen te stromen.
Er is een duidelijk verschil tussen de vaste en vloeibare toestand, die wordt gescheiden door een faseovergang van de eerste orde, dat wil zeggen een intermitterende verandering in materiaaleigenschappen, zoals dichtheid. Invriezen wordt opgemerkt door het vrijkomen van warmte, bekend als smeltwarmte.
8. Als waterstof in lucht verbrandt, wordt er water gevormd.
Waterstof verbrandt in zuurstof om water te vormen. De vlam is bijna kleurloos. Mengsels van waterstof en zuurstof (of waterstof en lucht) kunnen explosief zijn wanneer twee gassen in een bepaalde verhouding aanwezig zijn, dus waterstof moet zeer voorzichtig worden behandeld.
7. Lichtgewicht maar geen massa
Als er een eenvoudig antwoord was, hoeveel licht weegt, zouden we dat allemaal weten. Einstein bewees zelfs dat energie en massa één en hetzelfde kunnen zijn - alle energie heeft een vorm van massa.
Licht mag geen rustende (of onveranderlijke) massa hebben die het gewicht van het object beschrijft. Maar vanwege Einsteins theorie (en het feit dat licht zich gedraagt alsof het massa heeft, omdat het onderhevig is aan zwaartekracht), kunnen we zeggen dat massa en energie samen bestaan. In dit geval zouden we het relativistische massa noemen - de massa wanneer het object in beweging is en niet in rust. Het 'gewicht' dat je meet, is dus een vorm van energie.
6. Pluto heeft sinds zijn ontdekking de zon niet meer omcirkeld.
Pluto werd ontdekt op 18 februari 1930. Een dwergplaneet heeft 248.09 aardse jaren nodig om een baan om de zon te voltooien. Simpele rekenkunde, en we zien dat Pluto zijn eerste volledige revolutie zal voltooien sinds zijn ontdekking op 23 maart 2178.
5. Het meeste water staat in de zon.
Volgens de wetenschapper Charles Choi, wanneer de zonnewind op zuurstofrijke stenen blaast, kan een combinatie van waterstof en zuurstof leiden tot de vorming van water. Dit proces kan zich overal ontwikkelen met de juiste soorten stenen, van het oppervlak van de maan tot een eenzaam deeltje van interplanetair stof.
Dus, een deel van het water dat de voorwaarden schept voor het ontstaan van leven op aarde is mogelijk geboren uit de zon.
4. Vloeistof, gas en vaste stoffen zetten altijd uit bij verhitting.
Wanneer warmte aan een stof wordt toegevoegd, trillen moleculen en atomen sneller. Als atomen sneller trillen, neemt de ruimte tussen de atomen toe.
De beweging en afstand tussen deeltjes bepaalt de toestand van de materie. Het eindresultaat van een toename in moleculaire beweging is dat het object uitzet en meer ruimte inneemt.
De massa van het object blijft echter hetzelfde. Vaste stoffen, vloeistoffen en gassen zetten uit wanneer warmte wordt toegevoegd. Wanneer warmte alle stoffen verlaat, trillen moleculen langzamer. Atomen kunnen dichtbij komen, wat leidt tot compressie van de stof. Nogmaals, de massa is niet veranderd.
3. Geluid in lucht en in water reist met verschillende snelheden
Geluid reist met verschillende snelheden, afhankelijk van waar het doorheen gaat. Van de drie media (gas, vloeistof en vast) gaan geluidsgolven langzamer, sneller door vloeistoffen en het snelst door vaste stoffen door gassen. Temperatuur heeft ook invloed op de geluidssnelheid.
De geluidssnelheid hangt af van de eigenschappen van het medium waar het doorheen gaat. Als we kijken naar de eigenschappen van een gas, zien we dat alleen als de moleculen met elkaar botsen, er een verdunning van de geluidsgolf kan optreden. Het is dus logisch om te zeggen dat de geluidssnelheid dezelfde grootteorde heeft als de gemiddelde moleculaire snelheid tussen botsingen.
Bij gas is het vooral belangrijk om de temperatuur te kennen. Dit komt doordat bij lagere temperaturen de moleculen vaker botsen, waardoor de geluidsgolf meer kans heeft om snel te bewegen.
Bij bevriezing (0 ° Celsius) gaat het geluid door de lucht met een snelheid van 331 meter per seconde (ongeveer 740 mijl per uur). Maar bij 20 ° C kamertemperatuur reist het geluid met een snelheid van 343 meter per seconde (767 mijl per uur).
Geluid verplaatst zich sneller in vloeistoffen dan in gassen omdat moleculen dichter opeengepakt zijn. In zoet water reizen geluidsgolven met een snelheid van 1482 meter per seconde (ongeveer 3315 mijl per uur). Het is meer dan 4 keer sneller dan in de lucht!
Verschillende in de oceaan levende dieren vertrouwen op geluidsgolven om met andere dieren te communiceren en voedsel en obstakels te vinden. De reden dat ze deze communicatiemethode over lange afstanden effectief kunnen gebruiken, is omdat geluid veel sneller in water reist.
2. Schone sneeuw smelt langzamer dan vuile sneeuw
Vuile sneeuw smelt meestal sneller dan verse sneeuw omdat het meer energie van de zon opneemt., en dit is niet alleen een probleem in roetige, zanderige steden.
Met uitzondering van sommige bergen en hoge plateaus, verdwijnt de sneeuw in de lente en de vroege zomer op natuurlijke wijze van het aardoppervlak. Stof bovenop deze sneeuw versnelt het proces enorm.
1. De zweep wordt beschouwd als het eerste apparaat dat de geluidsbarrière heeft overwonnen
De geluidsbarrière is mogelijk voor het eerst overwonnen door levende wezens ongeveer 150 miljoen jaar geleden. Sommige paleobiologen melden dat, op basis van computermodellen van hun biomechanische mogelijkheden, sommige dinosauriërs met lange staart, zoals de Brontosaurus, Apatosaurus en Diplodocus, mogelijk hun staart hebben gebroken met supersonische snelheden, waardoor een knetterend geluid is ontstaan. Deze conclusie is theoretisch en wordt door anderen op dit gebied betwist.
Meteoren die de atmosfeer van de aarde binnenkomen, vallen meestal, zo niet altijd, sneller dan geluid. Het eerste apparaat dat de geluidsbarrière doorbreekt, is echter een normale zweep of zweep.. Het uiteinde van de zweep beweegt sneller dan de geluidssnelheid, waardoor een onderscheidend geluid ontstaat.