Home Tags Posts tagged with "Фізика"
Tag:

Фізика

Інженерія

Найбільший у світі водяний пістолет Super Soaker: Наукове диво

by Роза
written by Роза

Найбільший у світі водяний пістолет Super Soaker: Наукове диво

Винахід водяного пістолета Super Soaker

Водяний пістолет Super Soaker, улюблена водяна зброя, яка перевернула гру у воді, була винайдена інженером NASA Лонні Джонсоном. Експериментуючи з холодильною системою у своїй ванній кімнаті, Джонсон вигадав потужний водяний пістолет, який міг би стріляти струменем води через всю кімнату. Удосконаливши свій винахід, Джонсон роками намагався знайти виробника, який би доставив його водяний пістолет дітям. Нарешті, у 1990 році був випущений “Power Drencher”, який згодом перейменували на Super Soaker. Він миттєво став хітом, а наступного літа було продано 20 мільйонів одиниць.

Інженер NASA створює найбільший у світі водяний пістолет Super Soaker

Натхненний оригінальним водяним пістолетом Super Soaker, інженер NASA Марк Робер вирішив побудувати найбільший у світі водяний пістолет Super Soaker. Його винахід – це не іграшка для дітей, а наукове диво, яке може легко прорізати скло і кавуни. Працюючи на азотному газі, водяний пістолет Super Soaker випускає воду зі швидкістю 243 милі на годину із силою до 2400 фунтів на квадратний дюйм. Робер офіційно подав заявку до Книги рекордів Гіннеса, щоб його водяний пістолет Super Soaker визнали найбільшим у світі.

Наука, що стоїть за водяним пістолетом Super Soaker

Водяний пістолет Super Soaker працює за тими самими принципами, що й оригінал, але у значно більшому масштабі. Повітря під тиском закачується в резервуар з водою, і коли ви натискаєте на курок, ця вода під тиском вистрілює з пістолета. Основна відмінність полягає в тому, що конструкція Робера використовує резервуари зі стисненим азотним газом, щоб досягти величезних результатів, які були б неможливі лише за допомогою ручного насоса.

Спадщина водяного пістолета Super Soaker

Водяний пістолет Super Soaker справив глибокий вплив на світ водяних пістолетів. Він надихнув на створення незліченної кількості імітацій та спін-оффів і залишається однією з найпопулярніших водних іграшок на сьогодні. Водяний пістолет Super Soaker також використовувався для наукових досліджень та освітніх цілей, демонструючи принципи гідродинаміки та інженерії.

Створіть власний водяний пістолет Super Soaker

Хоча масивний водяний пістолет Super Soaker Робера навряд чи продаватиметься в магазинах іграшок, амбітні шанувальники можуть створити власний, використовуючи його список деталей і файли комп’ютерного проектування. Створити власний водяний пістолет Super Soaker — чудовий спосіб дізнатися про науку, техніку та фізику.

Додаткова інформація

  • У 2015 році водяний пістолет Super Soaker було включено до Національної зали слави іграшок.
  • Водяний пістолет Super Soaker є найпопулярнішим водяним пістолетом усіх часів, у всьому світі було продано понад 100 мільйонів одиниць.
  • Лонні Джонсон отримав численні нагороди за винахід водяного пістолета Super Soaker, включаючи Національну медаль за технології та інновації.
0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail
Фізика

Гравітаційні хвилі: проривне відкриття, що змінило наше розуміння Всесвіту

by Роза
written by Роза

Відкриття гравітаційних хвиль: Нобелівський прорив

Детектування гравітаційних хвиль

Гравітаційні хвилі — це коливання в тканині простору-часу, передбачені Альбертом Ейнштейном понад століття тому. Вони виникають внаслідок руху масивних об’єктів, таких як чорні діри та нейтронні зірки.

У 2015 році Лазерно-інтерферометрична гравітаційно-хвильова обсерваторія (LIGO), величезний прилад, розроблений для виявлення гравітаційних хвиль, вперше безпосередньо виявила ці невловимі хвилі. Це відкриття стало великим науковим проривом, підтвердивши один з основних постулатів Загальної теорії відносності Ейнштейна.

Нобелівська премія з фізики

За свою новаторську роботу з виявлення гравітаційних хвиль троє фізиків зі США були удостоєні Нобелівської премії з фізики у 2017 році:

  • Райнер Вайс з Массачусетського технологічного інституту
  • Кіп С. Торн з Каліфорнійського технологічного інституту
  • Баррі К. Бариш з Каліфорнійського технологічного інституту

Лазерно-інтерферометрична гравітаційно-хвильова обсерваторія (LIGO)

LIGO — це складний прилад, що складається з двох детекторів L-подібної форми, один у Луїзіані, а інший у штаті Вашингтон. Кожен детектор має два важелі завдовжки 2,5 милі з високовідбивними дзеркалами на кожному кінці.

LIGO працює шляхом вимірювання часу, необхідного лазерному променю, щоб відбитися між дзеркалами. Будь-які незначні зміни у часі проходження лазерів можуть свідчити про проходження гравітаційної хвилі.

Вплив виявлення гравітаційних хвиль

Виявлення гравітаційних хвиль мало глибокий вплив на фізику та астрономію. Це дозволило:

  • Підтвердити один із головних прогнозів Загальної теорії відносності Ейнштейна
  • Надати новий інструмент для вивчення Всесвіту, включаючи чорні діри та нейтронні зірки
  • Відкрити можливість вивчати гравітаційні хвилі від раннього Всесвіту, включаючи Великий вибух

Майбутнє гравітаційно-хвильової астрономії

Виявлення гравітаційних хвиль — це лише початок. LIGO та інші гравітаційно-хвильові обсерваторії продовжують підвищувати свою чутливість, що дозволить їм виявляти ще слабші гравітаційні хвилі.

У майбутньому гравітаційно-хвильова астрономія, як очікується, революціонізує наше розуміння Всесвіту, надаючи уявлення про найекстремальніші та загадкові явища, такі як злиття чорних дір і Великий вибух.

Ключові постаті відкриття

Кіп Торн

Кіп Торн — теоретичний фізик, який відіграв провідну роль у розробці LIGO. Він був одним із перших науковців, хто повірив, що гравітаційні хвилі можна виявити, і він допоміг спроектувати та побудувати детектори LIGO.

Райнер Вайс

Райнер Вайс — експериментальний фізик, якому приписують розробку початкової концепції LIGO. Він очолив команду, яка побудувала перший детектор LIGO у 1970-х роках.

Баррі Бариш

Баррі Бариш — експериментальний фізик, який став директором LIGO у 1994 році. Йому приписують реорганізацію та управління проектом, який на той час зазнавав труднощів. Під його керівництвом LIGO був завершений і у 2015 році здійснив перше виявлення гравітаційних хвиль.

Виклики та обмеження

Виявлення гравітаційних хвиль — це складне завдання. Хвилі надзвичайно слабкі, і їх можна легко замаскувати іншими шумами. LIGO та інші гравітаційно-хвильові обсерваторії повинні бути надзвичайно чутливими, щоб виявляти ці хвилі.

Іншим обмеженням гравітаційно-хвильової астрономії є те, що вона може виявляти гравітаційні хвилі лише від певних типів джерел, таких як злиття чорних дір і зіткнення нейтронних зірок. Це означає, що гравітаційно-хвильова астрономія ще не здатна надати повну картину Всесвіту.

Висновки

Виявлення гравітаційних хвиль — це великий науковий прорив, який відкрив нове вікно у Всесвіт. LIGO та інші гравітаційно-хвильові обсерваторії продовжують підвищувати свою чутливість, що дозволить їм виявляти ще слабші гравітаційні хвилі та вивчати ширший спектр космічних явищ. У майбутньому гравітаційно-хвильова астрономія, як очікується, революціонізує наше розуміння Всесвіту, надаючи уявлення про найекстремальніші та загадкові явища, такі як злиття чорних дір і Великий вибух.

0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail
Зоологія

Як кішки кидають виклик гравітації: наука котячого злизування

by Пітер
written by Пітер

Як кішки кидають виклик гравітації, щоб зробити ковток

Кішки – дивовижні істоти, і одна з речей, яка робить їх такими унікальними, – це спосіб, яким вони п’ють. На відміну від людей, які використовують свої губи, щоб сформувати ущільнення навколо чашки або соломинки, кішки використовують свої язики, щоб злизувати воду. Цей, здавалося б, простий акт насправді досить складний, і він передбачає тонкий баланс фізики та фізіології.

Наука котячого злизування

Коли кішка п’є, вона згортає свій язик назад у формі “J” і торкається кінчика свого язика до поверхні води. Потім вона швидко витягує свій язик, затягуючи стовпчик води в рот. Цей стовпчик води потім потрапляє в пастку всередині рота кішки і проковтується.

Ключем до цього процесу є котячий язик. Котячий язик вкритий крихітними зазублинами, які допомагають воді прилипати до язика. Це дозволяє кішці підтягувати стовпчик води, навіть якщо вода не торкається боків її рота.

Також на котячому язиці є спеціальна канавка, яка проходить по центру язика. Ця канавка допомагає направляти воду в рот кішки.

Фізика котячого злизування

Фізика котячого злизування також досить цікава. Коли кішка витягує свій язик з води, стовпчик води піддається двом силам: інерції та гравітації. Інерція – це тенденція об’єкта продовжувати рухатися в тому ж напрямку. Гравітація – це сила, яка притягує об’єкти до землі.

Щоб стовпчик води не розірвався, кішка повинна витягнути свій язик зі швидкістю, більшою за швидкість гравітації. Ось чому кішки злизують воду так швидко.

Еволюційні переваги котячого злизування

Здатність злизувати воду є великою еволюційною перевагою для кішок. Це дозволяє їм пити навіть із найменших джерел води, а також допомагає їм уникати хижаків. Кішки, які здатні швидко і ефективно злизувати воду, частіше виживають і розмножуються.

Як покращити звички вашої кішки пити

Є кілька речей, які ви можете зробити, щоб допомогти своїй кішці пити більше води. По-перше, переконайтеся, що ваша кішка має доступ до чистої води в будь-який час. Ви також повинні розмістити миски з водою в декількох різних місцях навколо вашого будинку, щоб ваша кішка завжди могла знайти місце, де можна попити.

Якщо ваша кішка не п’є достатньо води, ви можете спробувати додати у воду трохи смаку. Ви можете зробити це, додавши у воду трохи соку тунця або курячого бульйону. Ви також можете спробувати використовувати поїлку для домашніх тварин. Звук проточної води може бути дуже привабливим для кішок.

Висновки

Кішки – захоплюючі істоти, і їхня здатність кидати виклик гравітації, коли вони п’ють, – це лише одна з речей, яка робить їх такими особливими. Розуміючи науку та фізику котячого злизування, ви можете допомогти своїй кішці залишатися здоровою та зволоженою.

0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail
Фізика

Полювання на суперсиметричні частинки: розкриття таємниць Всесвіту

by Пітер
written by Пітер

Полювання на суперсиметричні частинки: розкриття таємниць Всесвіту

Великий адронний колайдер: потужний інструмент для відкриття частинок

Великий адронний колайдер (ВАК), найбільший і найпотужніший у світі прискорювач частинок, готовий відновити роботу після значного оновлення. Його головна місія? Пошук невловимих суперсиметричних частинок, що потенційно може революціонізувати наше розуміння Всесвіту.

Суперсиметрія: нова парадигма у фізиці частинок

Суперсиметрія (SUSY) — це новаторська теорія, яка пропонує «суперпартнера» для кожної відомої частинки. Ці суперпартнери — це масивніші субатомні частинки, що відображають властивості своїх спостережуваних аналогів.

Стандартна модель і її обмеження

Протягом десятиліть Стандартна модель фізики забезпечувала всеосяжну основу для розуміння поведінки частинок. Однак вона не може пояснити певні явища, зокрема існування темної матерії.

Суперсиметрія як рішення загадки темної матерії

Суперсиметрія передбачає існування суперпартнерів для частинок темної матерії. Виявлення єдиної суперчастинки може підтвердити SUSY і дати уявлення про природу темної матерії.

Бозон Хіггса і суперсиметрія

У 2012 році ВАК успішно виявив частинку бозона Хіггса. Однак її маса виявилася несподівано меншою, ніж прогнозувалося. Суперсиметрія припускає наявність суперсиметричної частинки, яка могла б пояснити цю розбіжність.

Перезапущений ВАК і підвищена чутливість

Удосконалений ВАК із його підвищеними рівнями енергії має потенціал для збільшення продукції суперсиметричних частинок, зокрема глюїнів. Ця підвищена чутливість значно збільшує шанси виявлення цих невловимих частинок.

Наслідки суперсиметрії для Всесвіту

Відкриття суперсиметричної частинки не лише підтвердить SUSY, а й прокладе шлях до більш всеосяжної теорії фізики частинок. Вона могла б вирішити неузгодженості між існуючими знаннями та спостережуваними явищами.

Виклики та винагороди суперсиметрії

Хоча відкриття суперсиметричної частинки було б великим науковим тріумфом, воно також поставило б нові виклики. Суперсиметричний Всесвіт містив би вдвічі більше частинок, що вимагало б від учених впоратися з наслідками та складністю цього розширеного ландшафту частинок.

Розкриваючи секрети Всесвіту

Пошук суперсиметричних частинок у ВАК — це не просто академічне заняття. Він має потенціал розкрити таємниці про походження нашого Всесвіту, природу темної матерії та фундаментальні будівельні блоки реальності. Коли ВАК відновить роботу, світ з нетерпінням чекає можливості відкриттів, які переосмислять наше розуміння космосу.

0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail
астрономія

Найяскравіша з усіх спостережуваних наднових: розширення меж фізики

by Роза
written by Роза

Найяскравіша з усіх спостережуваних наднових: розширення меж фізики

Відкриття надзвичайної небесної події

На величезних просторах космосу астрономи стали свідками безпрецедентного космічного дійства: найяскравішої наднової, яку коли-небудь спостерігали. Цей космічний вибух, позначений як ASASSN-15lh, у 570 мільярдів разів яскравіший за наше Сонце, що ставить під сумнів межі того, що вчені вважають можливим для цих потужних зоряних спалахів.

Характеристика надпотужного маяка

ASASSN-15lh належить до рідкісного класу надзвичайно яскравих наднових, які відомі своєю екстремальною яскравістю. Однак ця конкретна наднова виділяється як найяскравіша з усіх, коли-небудь виявлених, перевершуючи всі попередні рекорди. Її пікова яскравість була настільки інтенсивною, що якби вона була такою ж близькою, як Сіріус, найяскравіша зірка на нашому нічному небі, вона б затьмарила Сонце в небі.

Віддалене й загадкове походження

Ця надзвичайно яскрава наднова розташована в галактиці, що знаходиться приблизно за 3,8 мільярда світлових років від нас. Незважаючи на її величезну відстань, її надзвичайна яскравість дозволила астрономам спостерігати за нею з безпрецедентною деталізацією. Однак точна природа зорі-попередника, яка спричинила цей колосальний вибух, залишається загадкою.

Можливі пояснення вибуху

Науковці запропонували два можливих пояснення походження ASASSN-15lh. Одна теорія припускає, що це могло бути викликано колапсом масивної зорі, у сотні разів масивнішої за наше Сонце. Такі зорі є надзвичайно рідкісними та маловивченими.

Інший варіант полягає в тому, що вибух міг походити від магнетара, швидко обертової нейтронної зорі з неймовірно сильним магнітним полем. Якщо ця гіпотеза правильна, магнетар повинен обертатися з приголомшливою швидкістю, здійснюючи один оберт кожну мілісекунду, що більшість теоретиків вважають практично неможливим.

Тривалі дослідження та майбутні наслідки

Астрономи продовжують вивчати ASASSN-15lh з надією розкрити її справжню природу. Аналізуючи її спектр та інші спостережувані дані, вони прагнуть ідентифікувати наявні хімічні елементи та отримати уявлення про процеси, які призвели до її формування.

Розуміння походження цієї надзвичайно яскравої наднової має глибокі наслідки для нашого розуміння зоряної еволюції та меж вибухів наднових. Вона кидає виклик існуючим теоріям і розширює межі наших знань про Всесвіт.

Спостереження за невидимим: червоне зміщення та спектроскопія

Ключовим аспектом вивчення далеких наднових є явище червоного зміщення. Коли світло подорожує з далеких галактик на Землю, його довжина хвилі розтягується через розширення Всесвіту. Це розтягнення змушує світло здаватися червонішим, звідси й термін «червоне зміщення».

Спектроскопія, аналіз довжини хвилі світла, відіграє вирішальну роль у розшифровці складу наднових. Досліджуючи унікальні спектральні лінії, що випромінюються різними елементами, астрономи можуть визначити хімічний склад зорі-попередника та отримати уявлення про процеси, які відбувалися під час вибуху.

Екстремальні наднова: вікно в космічні таємниці

ASASSN-15lh — не перша виявлена надзвичайно яскрава наднова. За останні роки астрономи спостерігали кілька таких надзвичайних подій, кожна з яких розширює межі нашого розуміння. Вивчаючи ці екстремальні наднова, науковці сподіваються отримати глибше розуміння найпотужніших космічних вибухів та еволюції масивних зір.

Чарівність астрономії: розширення меж знань

Відкриття, такі як ASASSN-15lh, нагадують нам про безмежну захопливість і благоговіння перед астрономією. Це галузь, яка постійно кидає виклик нашим припущенням і розширює межі наших знань про Всесвіт. Вивчаючи ці небесні явища, ми не лише розширюємо наше розуміння космосу, а й надихаємо майбутні покоління дослідників і науковців.

0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail