Zakázáno:
– Urážet členy komunity i uživatele Pikabu.
– Publikujte příspěvky, které se netýkají fyziky
– Inzerujte někoho nebo něco
– Porušte pravidla Peekaboo.
Zde je návod, jak na to
Nesledujte fragment v čase 3:40-3:59, jinak kouzlo nebude fungovat a vaše fontána nebude fungovat.
Pfft, obyčejná magie, nic složitého
Do kdy to bude fungovat? Voda ze spodní baňky neteče do prostřední, to znamená, že když není dostatečný tlak vzduchu, fontána přestane fungovat?
Je-li krátká pravá trubka pohyblivá s těsněním, pak tím, že ji spustíte téměř úplně dolů a začnete pumpovat vzduch do dlouhé levé, můžete přesunout kapalinu do střední nádoby. Poté vrátíme pravou trubku do původní polohy a fontána začne znovu fungovat.
Obsah
- Potravinová základna! Poskytněte prosím zdanitelný majetek!
- Jak vycvičit kočku na toaletu
- Je možné skočit na asteroid?
- Páteční Runabout
- Vasily kontroluje kvalitu čištění
- A mladí učitelé vědí, jak najít přístup k dětem
- Odpovězte na příspěvek „Co je horizont událostí?“
- Takto vypadá Saturn prostřednictvím výkonného amatérského dalekohledu
- Kolik planet je vhodných pro lidský život?
- Milý
- Halloweenský průvod v New Yorku
- Co je horizont událostí?
- Fungoval by převlek Arnieho Predátora v reálném životě?
- Jak vypadá meteorit?
- Nelítostná fyzika
- Jak vznikají černé díry s miliardovou hmotností Slunce??
- Boží částice aneb proč máme hmotnost?
- Jak zajistit, aby voda proudila bez vnějšího rušení
- Volavčí fontána – recirkulační systém bez elektřiny
- Schéma a princip fungování Volačkové fontány
- Video: princip fungování fontány na pozemku programu Galileo
- Závěr
Potravinová základna! Poskytněte prosím zdanitelný majetek!
Jak vycvičit kočku na toaletu
Je možné skočit na asteroid?
Páteční Runabout
Vasily kontroluje kvalitu čištění
A mladí učitelé vědí, jak najít přístup k dětem
Odpovězte na příspěvek „Co je horizont událostí?“
Pro ty co nechápou.
Je tam černá díra. Je VELMI hustý. Například díra o velikosti tenisového míčku může mít hmotnost země.
Tak hustá, že pokud se k ní přiblížíte na určitou vzdálenost, NIKDY nebudete moci uniknout! Gravitace tě stáhne dolů (bezcitná svině)!
Pokud světlo dopadá do tohoto poloměru (určité vzdálenosti), pohybuje se také POUZE směrem k ní. Přes tuto sféru, která je za horizontem událostí, se žádná informace nedostane!
Pokud má černá díra poloměr 1 km, pak má horizont událostí NAPŘÍKLAD poloměr 10000 10000 km od středu díry. Vše, co spadne do této koule o poloměru XNUMX XNUMX km, odtamtud nikdy nevyletí a bude vtaženo do díry a stane se její součástí.
To platí pro světelné i rádiové signály.
Proto nechápeme, co se děje uvnitř.
Vysvětleno v hovězím mase. Mohou tam být chyby a nepřesnosti. Ale mělo by to být jasnější!
Takto vypadá Saturn prostřednictvím výkonného amatérského dalekohledu
Kolik planet je vhodných pro lidský život?
Milý
Autorský kanál Tik Tok @frenchfuse
Halloweenský průvod v New Yorku
Co je horizont událostí?
Fungoval by převlek Arnieho Predátora v reálném životě?
Všichni si pamatujeme vynikající film „Predátor“, ve kterém hrál Arnold Schwarzenegger. Dílo je to prostě velkolepé a hned říkám, že nemáme v úmyslu kritizovat Predátora konkrétně jako film.
My Pojďme si jednu ze situací rozebrat z pohledu fyziky a zamyslet se nad tím, zda by se to mohlo stát i v reálu. Nebo je to jen technika ke zvýšení dojmu z toho, co vidíte.
Každý si jistě pamatuje, že když se železný Arnie snaží skoncovat s mimozemským tvorem, aby se pro něj stal neviditelným, zakryje se bahnem. Vrstva nečistot měla podle plánu odclonit teplo vyzařované Schwartzovým tělem a učinit ho neviditelným. Tento trik ve filmu fungoval, ale Může mít taková technika právo na život??
Stejný záběr z filmu.
Mechanika vidění zrádce je vypůjčený ze světa zvířat. Umí také přepínat režimy vidění pro lepší orientaci v prostoru. Film se zaměřuje na režim, kde byla použita termokamera. Například některé druhy hlubinných olihní a hadů mají podobný mechanismus vidění. Některé druhy hmyzu mají také podobné superschopnosti.
Termokamery se dnes vyrábějí, a to poměrně aktivně. Toto zařízení už dávno přestalo být něčím fantastickým. Termokamery se dokonce používají v každodenním životě, když potřebujete identifikovat osobu s vysokou teplotou nebo se podívat, kde přesně z domu uniká teplo.
Předpokládejme, že vidění predátora fungovalo stejně jako vidění zvířete a podobně jako mechanismus fungování standardní termokamery.
Takto viděl dravec obrázek
Připomeňme si základy fyziky. Teplo – Toto je infračervené záření. Infračervené znamená, že vlnová délka je v rozsahu dlouhých vlnových délek. Pokud jste zapomněli základy fyziky a nepamatujete si, co jsou vlny a jaké jsou, určitě si přečtěte tento můj článek. Tento infračervený paprsek je zaostřen speciální čočkou na snímač a snímač je následně zahříván podle teploty zdroje záření.
Přibližné schéma termokamery
Vybarvit obraz na obrazovce do příslušné barvy pak není vůbec těžké. Jak se „množství teploty“ zvyšuje, je vytvořena mapa rozložení zón v objektu a každé je přiřazena barevná značka. Proto tento vtipný obrázek. Čím blíže k červené, tím je teplejší. A naopak – modrá znamená studená.
Nyní se zamysleme nad tím, co Arnie udělal. Aby se stal neviditelným, nanesl na sebe ochrannou vrstvu špíny. Tato vrstva bahna se skládá z nějakého typu hlíny smíchané s úlomky z džungle a vodou. Abyste pochopili, zda ho tato ochranná věc mohla zachránit před očima predátora, musíte si pamatovat která tělesa a materiály infračervené záření propouštějí a které ne.
Je zřejmé, že mohl si podobný zážitek zopakovat oblečený v tlustém kožichu, kožešinové čepici a plstěných botách, protože se jedná o tepelně izolační materiály. Ale z nějakého důvodu filmaře takový vtipný krok nenapadl a sibiřskou soupravu v džungli neskryli.
Z jednoduché praxe je známo, že když například ohřejete maso v minitroubě s infrazářičem a navrch nasypete kaši, zůstane maso studené.
To je známo infračervené paprsky mají slabou schopnost pronikat. Dokonce i několik centimetrů hluboká vrstva vody je neprůhledná například pro infračervené záření. Ještě vážnější překážkou se stane vrstva hlíny nebo cihel. Arnie byl pokrytý vrstvou hlíny a vody. Tento film by se mohl dobře stát neproniknutelným pro pohled predátora.
Zbývá zjistit, jak moc tloušťka tohoto filmu ovlivňuje tento fyzikální proces. Terminátor byl přeci potažen hlínou a vodou vrstvou jen 2-3mm (no, dej nebo ber), navíc by tato vrstva mohla vyschnout, čímž by se změnila propustnost pro IR paprsky. Pak ale filmaři hráli na jistotu a začalo pršet.
Informace, které se mi podařilo najít v referenčních knihách, uvádějí, že vrstva jílu o tloušťce pouhých 3 mm se stává neprostupnou pro IR paprsky. Jiná věc je, že dojde k přenosu energie tepelnou vodivostí, ale předpokládám, že při souboji s dravcem by se vrstva nestihla zahřát na takovou úroveň, aby se stala proudem nových infračervených paprsků.
Ukázalo se, že Arnieho bahenní oblek by to mohl udělat. To znamená, že pokud potkáme mimozemšťana, můžeme se pomocí této techniky stát neviditelnými. Tímto způsobem se můžete také zachránit před komáry a pakomáry. Ostatně i komáři využívají infračervené vidění, aby našli ty nejchutnější nádoby na našem těle.
Na mém kanálu Telegram je ještě více zajímavých věcí o vědě a fyzice. Nezapomeňte se přihlásit k odběru!
Jak vypadá meteorit?
Nelítostná fyzika
Jak vznikají černé díry s miliardovou hmotností Slunce??
Boží částice aneb proč máme hmotnost?
Dnes vám řeknu, proč jsem tlustý, nebo lépe řečeno, promluvme si o kořenu problému – Higgsově bosonu – částici, díky které má všechno na světě hmotnost
Podle Standardního modelu se vše na světě skládá z částic, které se dělí na fermiony a bosony. Fermiony jsou stavební kameny, ze kterých je vše vyrobeno, a bosony slouží jako přenašeče sil z jednoho do druhého. A v této teorii bylo všechno v pořádku, až na jeden moment – částice v ní nemají žádnou hmotnost, ale my víme, že ano. Peter Higgs si totéž myslel na začátku 60. let a navrhl teorii, podle které existuje neviditelné elektromagnetické pole přítomné v každém bodě vesmíru. Některé částice jsou schopny tímto polem projít, aniž by nabraly hmotu (například gluony a fotony), jiné v něm uvíznou a hromadí ji. Pokud je tomu tak, pak „neviditelné“ pole musí mít spojenou částici, která řídí interakce s ostatními a tímto polem. Stojí za zmínku, že teorii pole původně navrhli Engler a Brout a Higgs později navrhl, že pokud takové pole existuje, pak musí existovat částice. Proto se částice říkalo Higgsův boson a pole se nazývalo Higgs. Ale teď je nejtěžší, že abychom pochopili, jak takový mechanismus funguje a dokázali, že existuje, je nutné objevit Higgsův boson a pochopit jeho vlastnosti.
Vědci v různých laboratořích začali hledat Higgsův boson. Ale nemůžete to najít jen pod mikroskopem. Jedná se o velmi malou částici, kterou lze získat pouze experimentálně – vzájemným srážením protonů rychlostí blízkou světla a zaznamenáním toho, na co se rozpadají. V roce 2008 byl postaven Velký hadronový urychlovač – supravodivé úložiště urychlovačů umístěné pod zemí. Jedním z cílů vytvoření LHC je vyvrátit nebo potvrdit Standardní model. Délka jeho prstence je 27 km a celý tento prstenec se skládá z magnetů, které v tomto prstenci drží protony. Tato struktura umožnila narážet částice mezi sebou nedosažitelnou rychlostí a co nejpřesněji zaznamenat, co se stane poté. Protony se srazily a Higgsův boson byl nalezen v roce 2012 a poté byl objev v roce 2013 potvrzen. Po tomto objevu vědci potvrdili svůj odhad, že některé elementární částice získávají hmotnost díky interakci s Higgsovým polem
Proč je to důležité?
Objev Higgsova bosonu je dalším krokem k pochopení toho, jak náš svět funguje. Tato částice je někdy nazývána „stavebním kamenem“ vesmíru. Vědci se domnívají, že před Velkým třeskem, událostí, která vše stvořila, neměly všechny částice žádnou hmotnost. V okamžiku velkého třesku a nějakou dobu po něm částice interagovaly s Higgsovým polem, což jim dalo hmotnost. Pokud by se tak nestalo, jednoduše by se rozptýlili po celém vesmíru, nikdy by se nespojili do atomů a molekul a nakonec by nikdy nevytvořili vše, co nyní existuje (možná k lepšímu). Po 10 letech studia Higgsova bosonu byly shrnuty první výsledky. Během této doby fyzici udělali obrovský pokrok v pochopení vesmíru: například získali data, že Higgsovo pole bylo vytvořeno v celém vesmíru desetinu miliardtiny sekundy po velkém třesku ⏱
Proč Boží částice?
Název byl vynalezen, aby přitáhl větší pozornost veřejnosti k základnímu výzkumu v oblasti fyziky❗️Americký fyzik Leon Max Lederman ve své knize nazval Higgsův boson „zatracená částice“ – prokletá nebo ďábelská částice, ale to se redaktorovi nelíbilo jméno a v konečné verzi knihy Higgsův boson nazval „částice Boha“ a toto jméno utkvělo v masovém vědomí.
Další studie Higgsova bosonu a dalších částic na LHC mohou poskytnout pohled na to, zda je Higgsův boson elementární nebo složená částice, jak funguje temná hmota (tvoří asi 84 % hmotnosti celého vesmíru) a mnohem více. Jako vždy nové objevy vyvolávají ještě další otázky. Jedním z nich je, jak koneckonců zhubnout?
Všechny moderní fontány jsou instalovány s čerpacím zařízením. Nebo ne všechny? Samozřejmě ne, protože existuje několik způsobů, jak zajistit, aby voda tekla a dokonce i tryskala bez jednotek nucené akce. Tyto metody lze využít i při stavbě Volavčiny venkovské fontány z lahví, která bude fungovat bez čerpadla.
Pokud je výška konstrukce velká, můžete získat dobrý tlak
Jak zajistit, aby voda proudila bez vnějšího rušení
Pokud jste navštěvovali školní hodiny fyziky, měli byste si být již vědomi toho, jaká síla usnadňuje, aby se něco pohnulo. Samozřejmě mluvíme o gravitaci nebo jinými slovy o gravitační síle.
Pro její aktivaci je třeba věc zvednout do určité výšky a uvolnit. Totéž se děje s vodou. Pokud se nádrž s ním zvedne nad zem a otevře se zátka, tak za chvíli vyteče.
Gravitace bude původní motor, který spustí naši fontánu.
- Nyní připojíme trubku k naší hypotetické nádobě, která půjde dolů – tam nasměrujeme vodu přísně do určitého bodu.
- Pokud je tato trubka dole ohnutá směrem nahoru, pak z ní začne tlakem vylétávat voda. Zde je v zásadě nejjednodušší struktura fontány.
- Čím výše nádrž na vodu stoupá a čím širší je průměr potrubí, tím silnější bude tlak. Tlak je v tomto případě vyjádřen výškou vodního sloupce.
Podobným způsobem můžete uspořádat fontánu pro vaši daču, pokud existuje nějaký zdroj, ze kterého bude hlavní nádoba neustále doplňována.
Můžete například použít stream. V tomto případě byste se kromě zásobování měli starat také o odvodnění.
Vzhledem k tomu, že potoky se zdaleka nevyskytují v každé oblasti a ani rysy reliéfu nemusí odpovídat, nemá cenu uvažovat o podobném způsobu uspořádání fontány.
K naplnění nádrže ale můžete použít i jiné zdroje – stejný letní vodovod. Někde daleko se do ní však čerpá voda i čerpací technikou.
Jak tedy vyrobit neustále běžící fontánu bez čerpadla? K tomu samotná gravitace nestačí. Řešení problému spočívá v jeho společném působení s tlakem. Podle tohoto principu funguje prastará fontána Volavka.
Volavčí fontána – recirkulační systém bez elektřiny
Heron Alexandrijský byl řecký mechanik a matematik, který žil v druhé polovině XNUMX. století našeho letopočtu. Tento vědec je postaven na roveň nejskvělejším vynálezcům lidstva v celé jeho historii.
Mezi vynálezy inženýra patří: první automatické dveře, samonabíjecí kuše, parní turbína, první počítadlo kilometrů a mnoho, mnoho dalšího.
Tento vynálezce byl známý vytvořením mnoha zařízení, která pracují s vodou. Patří k nim i známá fontána bez čerpadla.
Schéma a princip fungování Volačkové fontány
Klasická fontána Volavka se skládá ze tří nádob spojených v určitém pořadí trubkami. Níže je schéma interakce těchto cév.
První nádoba (č. 1) může být otevřená – často se tak vyrábí.
Trubička z ní vede do hermeticky uzavřené nádoby (č. 2). Sahá téměř až na dno.
Další trubice pochází z víka této nádoby. Neměl by se dotýkat vody, proto je zkrácen. Trubice sahá do další uzavřené nádoby (č. 3) a končí přesně pod zátkou.
Další trubice také prakticky dosahuje na dno třetí nádoby. Jeho druhý konec jde ven a je to potrubí, ze kterého bude proudit proud.
Vše funguje podle následujícího principu:
- Třetí nádoba (druhá hermeticky uzavřená baňka nebo č. 3) musí být zcela naplněna vodou. To lze provést předem, před utěsněním.
- Poté se do otevřené nádoby (č. 1) nalije trochu vody.
- Tato voda začne proudit do první uzavřené láhve (č. 2), čímž vznikne uzavřený okruh.
- Voda teče dolů vlivem gravitace. To způsobí zvýšení tlaku vzduchu v nádobě, který se přes řetěz přenese do třetí nádoby (č. 3) a vytlačí z ní vodu. Tím se vyprázdní a do uzavřené baňky číslo jedna (č. 2) nateče voda.
Je snadné pochopit, že jakmile dojde voda v poslední nádobě, fontána přestane fungovat. To je důležitá chyba slavného vědce, která mu neumožňuje vytvořit věčné zařízení.
Ale problém lze vyřešit. Aby bylo možné získat vylepšenou fontánu Volavka, je třeba návrh, kupodivu, zjednodušit.
Zbavíme se třetí nádoby, která je ve skutečnosti zcela zbytečná. Okruh se bude skládat z jedné uzavřené a jedné otevřené nádoby a dvou kusů trubic různých průměrů.
Pro udržení stabilního tlaku v systému je nutné, aby odtoková trubka měla o něco větší průměr než výstup, kterým bude proudit proud.
Nádoby jsou tedy spojeny trubkami. Po té krátké, která nedosáhne k vodě, bude voda stékat z misky dolů. Po dlouhém, sahajícím téměř ke dnu, bude kapalina stoupat zpět a opět doplní hladinu vody v misce. V důsledku toho je řetězec zcela uzavřen.
Chcete-li spustit Heronovu věčnou fontánu, nalijte do láhve vodu, aby byla dlouhá trubice zcela zakryta. Poté do misky nalijeme trochu vody a zařízení začne pracovat.
Pokud se nic nestane, musí být vzduchový uzávěr ze systému odstraněn. K tomu můžete nasát vzduch z výstupní trubky fontány.
Volavčí fontánu ze dvou lahví lze sestavit jako první test, než se pokusíte postavit něco vážnějšího.
Vše je extrémně jednoduché. Je dokonce navrženo vyrobit perpetum mobile na tomto principu. K tomu je podél proudu vody umístěna turbína, která je poháněna kapalinou.
Ve skutečnosti lze schéma dále zjednodušit. Na fotografii je perpetum mobile, který vynalezl Robert Boyle.
Nádoba ve tvaru kužele na základně je připojena k hadici. Pokud v něm vytvoříte tlakový rozdíl odsáváním vzduchu stejným způsobem, jako to dělají řidiči při vypouštění benzínu z nádrže auta, začne voda v nádobě stoupat nad jeho hladinu. Uzavřený je také okruh a fontána poběží neomezeně dlouho.
Video: princip fungování fontány na pozemku programu Galileo
Závěr
Dnes získané znalosti lze použít při vytváření poměrně velkých fontán pro letní sídlo, protože princip fungování se nebude lišit.
