Será estranho para você ouvir que não são poucos os seres vivos para quem o imaginário "levantar-se pelos cabelos" é a maneira usual de movê-los na água.
Figura 10. Movimento de natação de um choco.
O choco e, em geral, a maioria dos cefalópodes se movem na água desta maneira: eles levam água para a cavidade branquial através da fenda lateral e um funil especial na frente do corpo, e depois jogam vigorosamente uma corrente de água pelo referido funil ; ao mesmo tempo, eles - de acordo com a lei da contra-ação - recebem um empurrão reverso, suficiente para nadar rapidamente com a parte de trás do corpo para a frente. O choco pode, no entanto, direcionar o tubo do funil para os lados ou para trás e, espremendo rapidamente a água, mover-se em qualquer direção.
O movimento da água-viva também é baseado no mesmo: pela contração dos músculos, ela empurra a água para fora de seu corpo em forma de sino, recebendo um empurrão na direção oposta. Salpas, larvas de libélulas e outros animais aquáticos usam uma técnica semelhante ao se mover. E ainda duvidamos se era possível se mexer assim!
Para as estrelas em um foguete
O que poderia ser mais tentador do que deixar o globo e viajar pelo vasto universo, voar da Terra à Lua, de planeta em planeta? Quantos romances fantásticos foram escritos sobre este assunto! Quem não nos levou numa viagem imaginária pelos corpos celestes! Voltaire em Micromegas, Júlio Verne em Viagem à Lua e Hector Servadacus, Wells em Os Primeiros Homens na Lua e muitos de seus imitadores fizeram as mais interessantes viagens aos corpos celestes - é claro, em sonhos.
Será que realmente não há como realizar esse velho sonho? Todos os projetos espirituosos retratados com tanta plausibilidade tentadora em romances são realmente irrealizáveis? No futuro, falaremos mais sobre projetos fantásticos de viagens interplanetárias; agora vamos nos familiarizar com o projeto real de tais voos, proposto pela primeira vez por nosso compatriota K. E. Tsiolkovsky.
Você pode voar para a lua de avião? Claro que não: aviões e dirigíveis se movem apenas porque se inclinam contra o ar, se repelem e não há ar entre a Terra e a Lua. No espaço do mundo, geralmente não há meio suficientemente denso no qual um "dirigível interplanetário" possa confiar. Isso significa que é necessário inventar um aparelho que possa se mover e ser controlado sem depender de nada.
Já estamos familiarizados com um projétil semelhante na forma de um brinquedo - com um foguete. Por que não fazer um foguete enorme, com uma sala especial para pessoas, mantimentos, tanques de ar e tudo mais? Imagine que as pessoas em um foguete carregam consigo um grande suprimento de substâncias combustíveis e podem direcionar o fluxo de gases explosivos em qualquer direção. Você obterá uma verdadeira nave celestial controlável, na qual poderá navegar no oceano do espaço mundial, voar para a Lua, para planetas ... Os passageiros poderão, controlando explosões, aumentar a velocidade desta aeronave interplanetária com o gradualidade necessária para que o aumento da velocidade seja inofensivo para eles. Se quisessem descer para algum planeta, poderiam, virando sua nave, reduzir gradualmente a velocidade do projétil e, assim, enfraquecer a queda. Finalmente, os passageiros poderão retornar à Terra da mesma forma.
A lógica da natureza é a lógica mais acessível e útil para as crianças.
Konstantin Dmitrievich Ushinsky(03/03/1823–01/03/1871) - Professor russo, fundador da pedagogia científica na Rússia.
Sugiro aos leitores das páginas verdes que procurem o fascinante mundo da biofísica e conheça os principais Princípios de propulsão a jato na vida selvagem. Programa de hoje: canto de água-viva- a maior água-viva do Mar Negro, vieiras , empreendedor larva de libélula, delicioso lula com seu motor a jato incomparável e maravilhosas ilustrações do biólogo soviético e pintor de animais Kondakov Nikolai Nikolaievitch.
De acordo com o princípio da propulsão a jato na vida selvagem, vários animais se movem, por exemplo, águas-vivas, vieiras, larvas da libélula, lula, polvo, choco ... Vamos conhecer melhor alguns deles ;-)
As medusas são um dos predadores mais antigos e numerosos do nosso planeta! O corpo de uma água-viva é 98% de água e é em grande parte composto de tecido conjuntivo aguado - mesogléia funcionando como um esqueleto. A base da mesoglea é a proteína colágeno. O corpo gelatinoso e transparente de uma água-viva tem a forma de um sino ou um guarda-chuva (diâmetro de alguns milímetros até 2,5m). A maioria das águas-vivas se move maneira reativa empurrando a água para fora da cavidade do guarda-chuva.
Cornerota de água-viva(Rhizostomae), um destacamento de celenterados da classe cifoide. Medusa ( até 65cm de diâmetro) são desprovidos de tentáculos marginais. As bordas da boca são alongadas em lobos orais com numerosas dobras que crescem juntas para formar muitas aberturas orais secundárias. Tocar os lóbulos da boca pode causar queimaduras dolorosas devido à ação das células urticantes. Cerca de 80 espécies; Eles vivem principalmente em mares tropicais, com menos frequência em mares temperados. Na Rússia - 2 tipos: Rhizostoma pulmo comum em preto e Mares de Azov, Rhopilema asamushi encontrado no Mar do Japão.
Vieiras de marisco, geralmente deitados quietos no fundo, quando seu principal inimigo se aproxima deles - um predador deliciosamente lento, mas extremamente insidioso - estrela do Mar- aperte fortemente as válvulas de sua concha, empurrando a água para fora com força. Assim usando princípio de propulsão a jato, eles flutuam para cima e, continuando a abrir e fechar a concha, podem nadar uma distância considerável. Se, por algum motivo, a vieira não tiver tempo de escapar com seu voo a jato, estrela do Mar pega com as mãos, abre a casca e come...
Vieira(Pecten), um gênero de invertebrados marinhos da classe bivalves(Bivalvia). A concha de vieira é arredondada com uma borda de dobradiça reta. Sua superfície é coberta com nervuras radiais divergentes do topo. As válvulas de concha são fechadas por um músculo forte. Pecten maximus, Flexopecten glaber vivem no Mar Negro; no Mar do Japão e no Mar de Okhotsk - Mizuhopecten yessoensis ( até 17cm em diâmetro).
temperamento larvas de libélula, ou cinza(Aeshna sp.) não menos predatório que seus parentes alados. Por dois, e às vezes quatro anos, ela vive no reino subaquático, rasteja pelo fundo rochoso, rastreando pequenos vida aquática, de bom grado incluindo girinos e alevinos de grande calibre em sua dieta. Em momentos de perigo, a larva da libélula-roqueira decola e se lança para a frente, impulsionada pelo trabalho de um maravilhoso bomba de jato. Levando água para o intestino posterior e depois jogando-a abruptamente para fora, a larva salta para a frente, impulsionada pela força de recuo. Assim usando princípio de propulsão a jato, a larva da libélula roqueira se esconde da ameaça que a persegue com empurrões e empurrões confiantes.
Em todos os casos acima (princípios da propulsão a jato de águas-vivas, vieiras, larvas da libélula), empurrões e solavancos são separados uns dos outros por intervalos de tempo significativos, portanto, uma alta velocidade de movimento não é alcançada. Para aumentar a velocidade do movimento, em outras palavras, número de impulsos reativos por unidade de tempo, precisava aumento da condução nervosa que excitam a contração muscular, servindo a um motor a jato vivo. Uma condutividade tão grande é possível com um grande diâmetro do nervo.
Sabe-se que A lula tem as maiores fibras nervosas do reino animal. Em média, atingem 1 mm de diâmetro - 50 vezes maior que a maioria dos mamíferos - e conduzem a excitação a uma velocidade 25 m/s. E uma lula de três metros dosidicus(ele mora na costa do Chile) a espessura dos nervos é fantasticamente grande - 18 milímetros. Nervos grossos como cordas! Os sinais do cérebro - os agentes causadores das contrações - correm ao longo da "autoestrada" nervosa da lula na velocidade de um carro - 90 km/h.
Graças à lula, a pesquisa sobre a atividade vital dos nervos avançou rapidamente desde o início do século 20. "E quem sabe, escreve o naturalista britânico Frank Lane, talvez existam agora pessoas que devem à lula que seu sistema nervoso está em estado normal ... "
A velocidade e manobrabilidade da lula também é explicada pela excelente formas hidrodinâmicas corpo animal, por que lula e apelidado de "torpedo vivo".
lulas(Teuthoidea), uma subordem de cefalópodes da ordem dos decápodes. O tamanho é geralmente 0,25-0,5 m, mas algumas espécies são os maiores invertebrados(lulas do gênero Architeuthis atingem 18 m, incluindo o comprimento dos tentáculos).
O corpo das lulas é alongado, pontiagudo para trás, em forma de torpedo, o que determina a alta velocidade de seu movimento como na água ( até 70km/h), e no ar (lulas podem saltar para fora da água a uma altura até 7m).
Jato-Propulsão, agora usado em torpedos, aeronaves, foguetes e projéteis espaciais, também é característico cefalópodes - polvo, choco, lula. De maior interesse para técnicos e biofísicos é motor a jato de lula. Preste atenção como simplesmente, com o mínimo consumo de material, a natureza resolveu essa tarefa complexa e ainda insuperável ;-)
Em essência, a lula tem dois motores fundamentalmente diferentes ( arroz. 1a). Ao se mover lentamente, ele usa uma grande barbatana em forma de diamante, dobrando-se periodicamente na forma de uma onda viajante ao longo do corpo. A lula usa um motor a jato para se jogar rapidamente.. A base deste motor é o manto - tecido muscular. Ele envolve o corpo do molusco por todos os lados, compondo quase a metade do volume de seu corpo, e forma uma espécie de reservatório - cavidade do manto - a "câmara de combustão" de um foguete vivo em que a água é sugada periodicamente. A cavidade do manto contém as brânquias e órgãos internos lula ( arroz. 1b).
Com um jato de natação o animal suga a água através da fissura aberta do manto na cavidade do manto da camada limite. A abertura do manto é firmemente “apertada” com “botões de punho” especiais depois que a “câmara de combustão” de um motor vivo é preenchida com água do mar. A abertura do manto está localizada perto do meio do corpo da lula, onde tem a maior espessura. A força que causa o movimento do animal é criada pela ejeção de um jato de água através de um estreito funil, localizado na superfície abdominal da lula. Este funil, ou sifão, - "bocal" de um motor a jato vivo.
O "bico" do motor está equipado com uma válvula especial e os músculos podem girá-lo. Ao alterar o ângulo de instalação do bocal-funil ( arroz. 1c), a lula nada igualmente bem, tanto para frente quanto para trás (se nadar para trás, o funil se estende ao longo do corpo, e a válvula é pressionada contra sua parede e não interfere no jato de água que flui da cavidade do manto; quando a lula precisa avançar, a extremidade livre do funil se alonga um pouco e dobra no plano vertical, sua saída é dobrada e a válvula assume uma posição dobrada). Impulsos de jato e a sucção de água na cavidade do manto seguem um após o outro com velocidade imperceptível, e a lula dispara pelo azul do oceano como um foguete.
Lula e seu motor a jato - figura 1
1a) lula - torpedo vivo; 1b) motor a jato lula; 1c) a posição do bocal e sua válvula quando a lula se move para frente e para trás.
O animal gasta frações de segundo na ingestão de água e sua expulsão. Ao sugar a água para a cavidade do manto na parte posterior do corpo durante os períodos de movimento inercial lento, a lula suga a camada limite, evitando assim a separação do fluxo durante o fluxo instável ao redor. Ao aumentar as porções de água ejetada e aumentar a contração do manto, a lula aumenta facilmente a velocidade do movimento.
O motor a jato lula é muito econômico, para atingir a velocidade 70 km/h; alguns pesquisadores acreditam que mesmo 150 km/h!
Engenheiros já criaram motor semelhante ao motor a jato lula: isto é canhao de água operando com um motor convencional a gasolina ou diesel. Por que motor a jato de lula ainda atrai a atenção de engenheiros e é objeto de cuidadosa pesquisa por biofísicos? Para trabalhar debaixo d'água é conveniente ter um dispositivo que funcione sem acesso ar atmosférico. pesquisa criativa engenheiros focados em criar um projeto motor hidrojato, semelhante jacto de ar…
Baseado em ótimos livros:
"Biofísica nas aulas de física" Cecilia Bunimovna Katz,
e "Primatas do Mar" Igor Ivanovich Akimushkina
Kondakov Nikolai Nikolaevich (1908–1999) – biólogo soviético, pintor de animais, candidato a ciências biológicas. A principal contribuição para a ciência biológica foram os desenhos que ele fez vários representantes fauna. Essas ilustrações foram incluídas em muitas publicações, como Grande Enciclopédia Soviética, Livro Vermelho da URSS, em atlas animais e materiais didáticos.
Akimushkin Igor Ivanovich (01.05.1929–01.01.1993) – Biólogo soviético, escritor - divulgador da biologia, autor de livros de ciência popular sobre a vida animal. Laureado do prêmio "Conhecimento" da All-Union Society. Membro da União dos Escritores da URSS. A publicação mais famosa de Igor Akimushkin é um livro de seis volumes "Mundo animal".
Os materiais deste artigo serão úteis para aplicar não apenas nas aulas de física e biologia mas também em atividades extracurriculares.
Material biofísicoé extremamente benéfico por mobilizar a atenção dos alunos, por tornar as formulações abstratas em algo concreto e próximo, afetando não só a esfera intelectual, mas também a emocional.
Literatura:
§ Katz Ts.B. Biofísica nas aulas de física
§ § Akimushkin I.I. Primatas do mar
Moscou: editora "Pensamento", 1974
§ Tarasov L.V. Física na natureza
Moscou: editora do Iluminismo, 1988
Os chocos (Sepia) pertencem à classe dos cefalópodes. Cerca de 30 espécies modernas pertencem a esta ordem. Os chocos são os menores de todos os cefalópodes. Na maioria das espécies, o comprimento do corpo atinge 20 cm e nas espécies pequenas - 1,8-2 cm. Apenas uma espécie, a sépia de braços largos, tem um comprimento de 150 cm junto com os "braços". Os chocos vivem principalmente perto da costa em águas rasas nos mares tropicais e subtropicais do Oceano Atlântico e do Mar Mediterrâneo.
A estrutura do choco é em muitos aspectos semelhante à estrutura de outros cefalópodes. Seu corpo é representado por uma bolsa pele-músculo (o chamado manto) e tem formato oval alongado, levemente achatado e não muda de tamanho (os polvos, por exemplo, se espremem facilmente em fendas estreitas). No choco, a cabeça é fundida ao corpo. Na cabeça há olhos grandes com estrutura complexa e pupila em forma de fenda, e na parte frontal há uma espécie de bico projetado para triturar alimentos. O bico está escondido entre os tentáculos.
Oito braços-tentáculos curtos e dois longos tentáculos se estendem do corpo do molusco, todos pontilhados de ventosas. Em estado calmo, os "braços" do choco são dobrados e esticados para a frente, dando ao corpo uma aparência aerodinâmica. Os tentáculos de agarrar estão escondidos em bolsos especiais sob os olhos e voam de lá apenas durante a caça. Nos machos, um dos braços difere em sua estrutura dos demais e serve para fertilizar as fêmeas.
Nas laterais do corpo do choco há barbatanas, alongadas em forma de borda, que são um meio de facilitar o movimento. O choco acelera o seu movimento na água através de vários movimentos bruscos. Ele atrai a água para uma câmara de compressão, que comprime para expelir a água de um sifão sob a cabeça. O molusco muda de direção girando a abertura deste sifão. O choco difere de outros cefalópodes pela presença de uma concha calcária interna na forma de uma placa larga que cobre todo o seu dorso e protege os órgãos internos. A concha interna de um choco é construída de aragonita. Essa substância forma o chamado "osso de choco", responsável pela flutuabilidade do molusco. O choco regula sua flutuabilidade pela proporção de gás e líquido dentro desse osso, que é dividido em pequenas câmaras.
Os restantes órgãos internos do choco estão dispostos da mesma maneira que em outros representantes de cefalópodes. Este animal tem três corações: um coração para duas guelras e um coração para o resto do corpo. O choco tem sangue azul-esverdeado, devido ao pigmento hemocianina nele contido, saturado de proteínas contendo cobre, que são capazes de “preservar” o oxigênio por muito tempo, evitando que o molusco sufoque grande profundidade. Os chocos também têm um saco de tinta que produz uma quantidade muito grande de tinta em comparação com outros cefalópodes. A substância da tinta é marrom e é chamada de sépia. Tendo esse agente protetor, o choco o usa diretamente para proteção como último recurso.
A cor do choco é muito variável. Na estrutura de sua pele existem três camadas de cromatóforos (células de pigmentos coloridos): na superfície há uma camada amarela clara, a do meio é uma camada amarelo-alaranjada e uma camada escura localizada sob as duas camadas anteriores. A transição de um tom para outro é regulada pelo sistema nervoso e ocorre em um segundo. Em termos de variedade de cores, complexidade do padrão e velocidade de sua mudança, esses animais são incomparáveis. Alguns tipos de chocos podem ter luminescência. A mudança de cor e a luminescência são usadas pelo molusco para camuflagem.
Os chocos vivem sozinhos, muito raramente em pequenos bandos e levam um estilo de vida sedentário. Durante a época de reprodução, eles formam grandes agregações e podem migrar. Normalmente os chocos nadam a uma curta distância do fundo, rastreando a presa, quando a vêem, congelam por um momento e depois ultrapassam a vítima com um movimento rápido. Quando os chocos estão em perigo, deitam-se no fundo e, com um aceno das barbatanas, cobrem-se de areia. Por natureza, esses animais são muito cautelosos e tímidos. Caça aos chocos em dia e se alimentam de vários peixes, camarões, caranguejos, moluscos, vermes - quase todos os organismos que se movem e não excedem seu tamanho. Para aumentar a eficácia da caça, o molusco sopra um jato de água do sifão na areia e pega pequenos seres vivos lavados pelo jato. Os chocos engolem pequenos animais inteiros, os grandes são massacrados com seus bicos.
Os chocos têm muitos inimigos, pois sua baixa velocidade de movimento os torna vulneráveis a peixe predador. Esses moluscos são comidos por golfinhos, tubarões e raias. Os chocos às vezes são chamados de "camaleões do mar" por sua boa camuflagem de cores. meio Ambiente. Ao caçar ou fugir de predadores, eles confiam mais em sua capacidade de se disfarçar do que em sua tinta protetora.
Os chocos são animais dióicos. Eles se reproduzem uma vez na vida. O macho trata a fêmea com ternura trêmula, nadando por perto, ele a acaricia com seus tentáculos, enquanto ambos piscam com cores brilhantes. O macho traz o esperma para a fêmea com um tentáculo modificado, os ovos são fertilizados já durante a postura. Os ovos de choco são de cor preta e parecem cachos de uvas; ao colocar, as fêmeas os prendem à vegetação subaquática. Algum tempo após a desova, os adultos morrem. Os juvenis nascem totalmente formados, tendo um saco de tinta e uma concha interna. Já desde os primeiros momentos de vida eles podem aplicar tinta. Os chocos crescem rapidamente, mas não vivem muito - apenas 1-2 anos.
Desde os tempos antigos, os chocos são caçados pelas pessoas por causa de sua deliciosa carne, que é usada na culinária mediterrânea e chinesa. A casca esmagada faz parte de vários cremes dentais. Antigamente, a tinta de choco era usada para escrever e diluída para preparar uma tinta especial para artistas - sépia. Portanto, as pessoas devem inúmeras obras-primas de pintura e escrita aos chocos.
A propulsão a jato na natureza e na tecnologia é um fenômeno muito comum. Na natureza, ocorre quando uma parte do corpo se separa a uma certa velocidade de outra parte. Neste caso, a força reativa aparece sem a interação do organismo dado com corpos externos.
Para entender o que está em jogo, é melhor recorrer a exemplos. na natureza e na tecnologia são numerosos. Falaremos primeiro sobre como os animais o usam e, em seguida, como ele é aplicado na tecnologia.
Muitos, nadando no mar, encontraram medusas. No Mar Negro, pelo menos, há um número suficiente deles. No entanto, nem todos pensavam que as águas-vivas se movem apenas com a ajuda da propulsão a jato. As larvas da libélula, assim como alguns representantes do plâncton marinho, recorrem ao mesmo método. A eficiência dos animais marinhos invertebrados que o utilizam é muitas vezes muito maior do que a das invenções técnicas.
Muitos moluscos se movem de uma maneira que nos interessa. Exemplos incluem choco, lula, polvo. Em particular, o molusco marinho vieira é capaz de avançar usando um jato de água que é ejetado da concha quando suas válvulas são fortemente comprimidas.
E estes são apenas alguns exemplos da vida do mundo animal que podem ser citados, revelando o tema: “A propulsão a jato na vida cotidiana, na natureza e na tecnologia”.
O choco também é muito interessante nesse aspecto. Como muitos cefalópodes, ele se move na água usando o seguinte mecanismo. Através de um funil especial localizado na frente do corpo, bem como através de uma fenda lateral, o choco leva água para a cavidade branquial. Em seguida, ela o joga vigorosamente pelo funil. O choco direciona o tubo do funil para trás ou para os lados. Neste caso, o movimento pode ser realizado em diferentes direções.
O método usado pela salpa também é curioso. Este é o nome de um animal marinho que tem um corpo transparente. A salpa, ao se movimentar, aspira água, utilizando para isso a abertura anterior. A água está em uma cavidade ampla e as brânquias estão localizadas diagonalmente dentro dela. O buraco se fecha quando a salpa toma um grande gole de água. Seus músculos transversais e longitudinais se contraem, todo o corpo do animal se contrai. Através do orifício traseiro, a água é empurrada para fora. O animal avança devido à reação do jato de saída.
Talvez o mais interessante seja o motor a jato que a lula possui. Este animal é considerado o mais principal representante invertebrados que vivem em grandes profundidades do oceano. Na navegação a jato, as lulas atingiram a perfeição real. Até o corpo desses animais se assemelha a um foguete com suas formas externas. Ou melhor, este foguete copia a lula, já que é ele quem detém a superioridade indiscutível neste assunto. Se você precisar se mover lentamente, o animal usa uma grande barbatana em forma de diamante para isso, que se dobra de tempos em tempos. Se você precisa de um arremesso rápido, um motor a jato vem em socorro.
Por todos os lados, o corpo do molusco é cercado por um manto - tecido muscular. Quase metade do volume total do corpo do animal recai sobre o volume de sua cavidade. A lula usa a cavidade do manto para se impulsionar sugando água para dentro dela. Então ele ejeta abruptamente o jato de água acumulado através de um bico estreito. Como resultado disso, ele se move aos solavancos para trás em alta velocidade. Ao mesmo tempo, a lula dobra todos os seus 10 tentáculos em um nó acima de sua cabeça para adquirir uma forma aerodinâmica. O bocal tem uma válvula especial e os músculos do animal podem girá-lo. Assim, a direção do movimento muda.
Devo dizer que o motor squid é muito econômico. A velocidade que ele consegue desenvolver pode chegar a 60-70 km/h. Alguns pesquisadores até acreditam que pode chegar a até 150 km/h. Como você pode ver, a lula é chamada de "torpedo vivo" por um motivo. Ele pode recorrer O lado direito, dobrando para baixo, para cima, tentáculos esquerdos ou direitos dobrados em um pacote.
Como o volante é muito grande em relação ao tamanho do próprio animal, para que a lula evite facilmente uma colisão com um obstáculo, mesmo movendo-se com velocidade máxima apenas um leve movimento do volante é suficiente. Se você girá-lo bruscamente, o animal correrá imediatamente na direção oposta. A lula dobra a extremidade do funil e, como resultado, pode deslizar com a cabeça primeiro. Se ele arquear para a direita, ele será jogado para a esquerda por um impulso de jato. No entanto, quando é necessário nadar rapidamente, o funil está sempre localizado diretamente entre os tentáculos. O animal, neste caso, corre com a cauda para a frente, como a corrida de um lagostim veloz, se tivesse a agilidade de um cavalo.
No caso em que não há necessidade de pressa, chocos e lulas nadam, enquanto ondulam suas barbatanas. Ondas em miniatura passam por eles da frente para trás. Lulas e chocos deslizam graciosamente. Eles apenas ocasionalmente se cutucam com um jato de água que é ejetado sob seu manto. Choques separados que o molusco recebe durante a erupção de jatos de água são claramente visíveis nesses momentos.
Alguns cefalópodes podem acelerar até 55 km/h. Parece que ninguém fez medições diretas, mas podemos fornecer esse número com base no alcance e na velocidade de voo das lulas voadoras. Acontece que existem alguns. Stenoteuthis squid é o melhor piloto de todos os moluscos. Os marinheiros ingleses chamam de lula voadora (lula voadora). Este animal, cuja foto é apresentada acima, é pequeno, do tamanho de um arenque. Ele persegue os peixes tão rapidamente que muitas vezes salta para fora da água, disparando sobre sua superfície como uma flecha. Ele também usa esse truque quando está em perigo de predadores - cavala e atum. Tendo desenvolvido o impulso máximo do jato na água, a lula começa no ar e depois voa mais de 50 metros acima das ondas. Ao voar, é tão alto que as lulas voadoras geralmente caem no convés dos navios. Uma altura de 4-5 metros para eles não é de forma alguma um recorde. Às vezes, as lulas voadoras voam ainda mais alto.
Dr. Rees, pesquisador de mariscos do Reino Unido, em seu artigo científico descreveu um representante desses animais, cujo comprimento corporal era de apenas 16 cm. No entanto, ele conseguiu voar uma distância razoável pelo ar, após o que pousou no ponte do iate. E a altura desta ponte era de quase 7 metros!
Há momentos em que muitas lulas voadoras caem no navio de uma só vez. Trebius Niger, um escritor antigo, disse uma vez triste história sobre um navio que parecia incapaz de suportar o peso desses animais marinhos e afundou. Curiosamente, as lulas são capazes de decolar mesmo sem aceleração.
Os polvos também têm a capacidade de voar. Jean Verany, um naturalista francês, viu um deles acelerar em seu aquário e, de repente, pular para fora da água. O animal descreveu um arco no ar de cerca de 5 metros e depois caiu no aquário. O polvo, ganhando a velocidade necessária para o salto, se moveu não apenas graças à propulsão a jato. Ele também remou com seus tentáculos. Os polvos são folgados, então nadam pior que as lulas, mas em momentos críticos, esses animais são capazes de dar chances aos melhores velocistas. Os funcionários do Aquário da Califórnia queriam tirar uma foto de um polvo atacando um caranguejo. No entanto, o polvo, correndo em sua presa, desenvolveu tal velocidade que, mesmo usando o modo especial, as fotos ficaram desfocadas. Isso significa que o arremesso durou uma questão de frações de segundo!
No entanto, os polvos geralmente nadam bem devagar. O cientista Joseph Signl, que estudou a migração do polvo, descobriu que o polvo, cujo tamanho é de 0,5 m, nada com velocidade média aproximadamente 15 km/h. Cada jato de água que ele lança do funil o move para frente (mais precisamente, para trás, já que ele nada para trás) em cerca de 2-2,5 m.
A propulsão a jato na natureza e na tecnologia pode ser considerada usando exemplos do mundo das plantas para ilustrá-la. Um dos mais famosos são os frutos maduros dos chamados Eles saltam do caule ao menor toque. Então, do buraco formado como resultado disso, um líquido pegajoso especial é ejetado com grande força, no qual as sementes estão localizadas. O próprio pepino voa na direção oposta a uma distância de até 12 m.
Certifique-se de contar sobre isso, considerando a propulsão a jato na natureza e na tecnologia. O conhecimento nos permite mudar, em particular, nossa própria velocidade de movimento se estivermos em espaço aberto. Por exemplo, você está sentado em um barco e tem algumas pedras com você. Se você jogá-los em uma determinada direção, o barco se moverá na direção oposta. NO espaço sideral esta lei também se aplica. No entanto, para isso, utilizam
Que outros exemplos de propulsão a jato na natureza e tecnologia podem ser observados? Muito bem, a lei da conservação do momento é ilustrada pelo exemplo de uma arma.
Como você sabe, um tiro dele é sempre acompanhado de recuo. Digamos que o peso da bala seja igual ao peso da arma. Nesse caso, eles se separariam na mesma velocidade. O recuo acontece porque uma força reativa é criada, pois há uma massa descartada. Graças a esta força, o movimento é assegurado tanto no espaço sem ar como no ar. Quanto maior a velocidade e a massa dos gases que saem, maior a força de recuo sentida pelo nosso ombro. Assim, a força reativa é maior, mais forte a reação da arma.
A propulsão a jato na natureza e na tecnologia tem sido uma fonte de novas ideias para os cientistas há muitos anos. Por muitos séculos, a humanidade sonhou em voar para o espaço. O uso da propulsão a jato na natureza e na tecnologia, deve-se supor, não se esgotou de forma alguma.
E tudo começou com um sonho. Escritores de ficção científica há vários séculos nos ofereceram vários meios para atingir esse objetivo desejado. No século 17, Cyrano de Bergerac, um escritor francês, criou uma história sobre um voo para a lua. Seu herói chegou ao satélite da Terra usando uma carroça de ferro. Sobre este projeto, ele constantemente jogava um ímã forte. A carroça, atraída por ele, subiu cada vez mais alto acima da Terra. Eventualmente, ela alcançou a lua. Outro personagem famoso, o Barão Munchausen, subiu à lua em um pé de feijão.
Claro, naquela época pouco se sabia sobre como o uso da propulsão a jato na natureza e na tecnologia pode facilitar a vida. Mas o vôo da fantasia, é claro, abriu novos horizontes.
Na China no final do 1º milênio d.C. e. inventou a propulsão a jato que alimentava foguetes. Os últimos eram simplesmente tubos de bambu cheios de pólvora. Esses foguetes foram lançados por diversão. O motor a jato foi usado em um dos primeiros projetos de carros. Essa ideia pertencia a Newton.
N.I. também pensou em como a propulsão a jato surge na natureza e na tecnologia. Kibalchich. Este é um revolucionário russo, o autor do primeiro projeto de um jato aeronave, que é projetado para o vôo humano nele. O revolucionário, infelizmente, foi executado em 3 de abril de 1881. Kibalchich foi acusado de participar da tentativa de assassinato de Alexandre II. Já na prisão, enquanto aguarda a execução de uma sentença de morte, ele continuou estudando um fenômeno tão interessante como a propulsão a jato na natureza e tecnologia, que ocorre quando uma parte de um objeto é separada. Como resultado desses estudos, ele desenvolveu seu projeto. Kibalchich escreveu que essa ideia o apoiou em sua posição. Ele está pronto para enfrentar sua morte com calma, sabendo que uma descoberta tão importante não morrerá com ele.
A manifestação da propulsão a jato na natureza e tecnologia continuou a ser estudada por K. E. Tsiolkovsky (sua foto é apresentada acima). No início do século 20, esse grande cientista russo propôs a ideia de usar foguetes para voos espaciais. Seu artigo sobre este assunto apareceu em 1903. Apresentava uma equação matemática que se tornou a mais importante para a astronáutica. É conhecido em nosso tempo como a "fórmula de Tsiolkovsky". Essa equação descrevia o movimento de um corpo com massa variável. Em seus escritos subseqüentes, ele apresentou um esquema motor de foguete trabalhando em combustível líquido. Tsiolkovsky, estudando o uso da propulsão a jato na natureza e na tecnologia, desenvolveu um projeto de foguete de vários estágios. Ele também é dono da ideia da possibilidade de criar cidades espaciais inteiras em órbita próxima à Terra. Estas são as descobertas a que o cientista chegou enquanto estudava a propulsão a jato na natureza e na tecnologia. Foguetes, como mostrado por Tsiolkovsky, são os únicos veículos que podem superar o Foguete, ele definiu como um mecanismo que possui um motor a jato que usa o combustível e o oxidante localizados nele. Este aparelho transforma a energia química do combustível, que se torna a energia cinética do jato de gás. O próprio foguete começa a se mover na direção oposta.
Finalmente, os cientistas, tendo estudado o movimento reativo dos corpos na natureza e na tecnologia, mudaram para a prática. Havia uma tarefa em grande escala de realizar o sonho de longa data da humanidade. E um grupo de cientistas soviéticos, liderado pelo acadêmico S.P. Korolev, lidou com isso. Ela implementou a ideia de Tsiolkovsky. O primeiro satélite artificial nosso planeta foi lançado na URSS em 4 de outubro de 1957. Naturalmente, um foguete foi usado neste caso.
Yu. A. Gagarin (foto acima) foi o homem que teve a honra de ser o primeiro a voar no espaço sideral. Este importante evento para o mundo ocorreu em 12 de abril de 1961. Gagarin voou ao redor do globo no satélite Vostok. A URSS foi o primeiro estado cujos foguetes atingiram a Lua, voaram em torno dela e fotografaram o lado invisível da Terra. Além disso, foram os russos que visitaram Vênus pela primeira vez. Eles trouxeram instrumentos científicos para a superfície deste planeta. O astronauta americano Neil Armstrong é a primeira pessoa a pisar na superfície da lua. Ele pousou nele em 20 de julho de 1969. Em 1986, o Vega-1 e o Vega-2 (navios pertencentes à URSS) foram explorados com queima-roupa Cometa Halley, que se aproxima do Sol apenas uma vez a cada 76 anos. A exploração espacial continua...
Como você pode ver, a física é uma ciência muito importante e útil. A propulsão a jato na natureza e na tecnologia é apenas uma das questões interessantes que são consideradas nele. E as conquistas desta ciência são muito, muito significativas.
Na física, descobertas particularmente importantes foram feitas nos últimos séculos. Enquanto a natureza permanece praticamente inalterada, a tecnologia está se desenvolvendo em ritmo acelerado. Atualmente, o princípio da propulsão a jato é amplamente utilizado não apenas por diversos animais e plantas, mas também na astronáutica e na aviação. No espaço sideral, não há meio que o corpo possa usar para interagir a fim de alterar o módulo e a direção de sua velocidade. É por isso que apenas foguetes podem ser usados para voar no vácuo.
Hoje, a propulsão a jato é usada ativamente na vida cotidiana, na natureza e na tecnologia. Não é mais um mistério como costumava ser. No entanto, a humanidade não deve parar por aí. Novos horizontes estão à frente. Gostaria de acreditar que a propulsão a jato na natureza e na tecnologia, brevemente descrita no artigo, inspirará alguém a novas descobertas.
Será estranho para você ouvir que não são poucos os seres vivos para quem o imaginário "levantar-se pelos cabelos" é a maneira usual de movê-los na água.
Figura 10. Movimento de natação de um choco.
O choco e, em geral, a maioria dos cefalópodes se movem na água desta maneira: eles levam água para a cavidade branquial através da fenda lateral e um funil especial na frente do corpo, e depois jogam vigorosamente uma corrente de água pelo referido funil ; ao mesmo tempo, eles - de acordo com a lei da contra-ação - recebem um empurrão reverso, suficiente para nadar rapidamente com a parte de trás do corpo para a frente. O choco pode, no entanto, direcionar o tubo do funil para os lados ou para trás e, espremendo rapidamente a água, mover-se em qualquer direção.
O movimento da água-viva também é baseado no mesmo: pela contração dos músculos, ela empurra a água para fora de seu corpo em forma de sino, recebendo um empurrão na direção oposta. Salpas, larvas de libélulas e outros animais aquáticos usam uma técnica semelhante ao se mover. E ainda duvidamos se era possível se mexer assim!
Para as estrelas em um foguete
O que poderia ser mais tentador do que deixar o globo e viajar pelo vasto universo, voar da Terra à Lua, de planeta em planeta? Quantos romances fantásticos foram escritos sobre este assunto! Quem não nos levou numa viagem imaginária pelos corpos celestes! Voltaire em Micromegas, Júlio Verne em Viagem à Lua e Hector Servadacus, Wells em Os Primeiros Homens na Lua e muitos de seus imitadores fizeram as mais interessantes viagens aos corpos celestes - é claro, em sonhos.
Será que realmente não há como realizar esse velho sonho? Todos os projetos espirituosos retratados com tanta plausibilidade tentadora em romances são realmente irrealizáveis? No futuro, falaremos mais sobre projetos fantásticos de viagens interplanetárias; agora vamos nos familiarizar com o projeto real de tais voos, proposto pela primeira vez por nosso compatriota K. E. Tsiolkovsky.
Você pode voar para a lua de avião? Claro que não: aviões e dirigíveis se movem apenas porque se inclinam contra o ar, se repelem e não há ar entre a Terra e a Lua. No espaço do mundo, geralmente não há meio suficientemente denso no qual um "dirigível interplanetário" possa confiar. Isso significa que é necessário inventar um aparelho que possa se mover e ser controlado sem depender de nada.
Já estamos familiarizados com um projétil semelhante na forma de um brinquedo - com um foguete. Por que não fazer um foguete enorme, com uma sala especial para pessoas, mantimentos, tanques de ar e tudo mais? Imagine que as pessoas em um foguete carregam consigo um grande suprimento de substâncias combustíveis e podem direcionar o fluxo de gases explosivos em qualquer direção. Você obterá uma verdadeira nave celestial controlável, na qual poderá navegar no oceano do espaço mundial, voar para a Lua, para planetas ... Os passageiros poderão, controlando explosões, aumentar a velocidade desta aeronave interplanetária com o gradualidade necessária para que o aumento da velocidade seja inofensivo para eles. Se quisessem descer para algum planeta, poderiam, virando sua nave, reduzir gradualmente a velocidade do projétil e, assim, enfraquecer a queda. Finalmente, os passageiros poderão retornar à Terra da mesma forma.
Figura 11. O projeto de uma aeronave interplanetária disposta como um foguete.
Recordemos como recentemente a aviação fez suas primeiras tímidas conquistas. E agora - os aviões já estão voando alto no ar, voam sobre montanhas, desertos, continentes, oceanos. Talvez a "astronomia" tenha a mesma magnífica floração em duas ou três décadas? Então uma pessoa quebrará as correntes invisíveis que a prenderam ao seu planeta natal por tanto tempo, e correrá para a expansão ilimitada do universo.
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Editorial
A edição proposta de "Entertaining Physics" basicamente repete as anteriores. Ya. I. Perelman trabalhou no livro por muitos anos, aprimorando o texto e complementando-o, e nos últimos
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Como os heróis de Wells voaram para a lua
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Tiro na lua
O episódio a seguir, tirado da história "Na Lua", do notável inventor soviético K. E. Tsiolkovsky, nos ajudará a entender as condições do movimento sob a influência da gravidade. Na Terra, a atmosfera
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Até agora, muito pouco se sabe sobre o que está sendo feito nas entranhas profundas do nosso planeta. Alguns acreditam que sob uma crosta sólida de cem quilômetros de espessura, começa uma massa de líquido ígneo;
estrada de fadas
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Dê uma olhada na fig. 47, mostrando três formas de fazer túneis, e me diga qual é cavado horizontalmente?
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Na conclusão de nossas conversas sobre as leis do movimento e a força de atração, analisaremos
montanha newton
Vamos dar a palavra ao brilhante Newton, que descobriu a lei gravidade. Em seus "Princípios matemáticos da física", ele escreve
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E agora os membros do Cannon Club estão lançando um canhão gigante, com um quarto de quilômetro de comprimento, cavado verticalmente no chão. Um projétil correspondentemente enorme é feito, que dentro representa
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O momento mais perigoso para nossos viajantes seriam aqueles poucos centésimos de segundo durante os quais a cabine de projéteis se move no canal do canhão. Afinal, durante este
Como aliviar a concussão?
A mecânica dá uma indicação de como seria possível enfraquecer a rapidez fatal do aumento da velocidade. Isso pode ser alcançado alongando o cano da arma várias vezes. Udli
Para os amigos da matemática
Entre os leitores deste livro, sem dúvida, haverá aqueles que desejam verificar por si mesmos os cálculos mencionados acima. Apresentamos esses cálculos aqui. Eles estão apenas aproximadamente corretos.
O mar em que você não pode se afogar
Tal mar existe em um país conhecido pela humanidade desde os tempos antigos. Este é o famoso Mar Morto da Palestina. Suas águas são excepcionalmente salgadas, tanto que não pode viver nelas.
Como funciona um quebra-gelo?
Ao tomar banho, não perca a oportunidade de fazer o seguinte experimento. Antes de sair da banheira, abra a saída ainda deitado no fundo. Assim que se torna
Onde estão os navios afundados?
Acredita-se amplamente, mesmo entre os marinheiros, que os navios afundados no oceano não chegam ao fundo do mar, mas ficam imóveis a uma certa profundidade, onde a água é "adequadamente compactada".
Como os sonhos de Júlio Verne e Wells se tornaram realidade
Os verdadeiros submarinos de nosso tempo, em alguns aspectos, não apenas alcançaram o fantástico Nautilus de Jules Verpe, mas até o superaram. É verdade que a velocidade do submarino atual
Como Sadko foi criado?
Na vasta extensão do oceano, milhares de navios grandes e pequenos perecem todos os anos, especialmente em tempo de guerra. O mais valioso e acessível dos navios afundados começou a ser recuperado do fundo do mar. Então
Eterno "motor de água"
Entre os muitos projetos da "máquina de movimento perpétuo" havia muitos que se baseiam na flutuação de corpos na água. Uma torre alta de 20 metros de altura está cheia de água. Acima e abaixo da torre
Quem cunhou as palavras "gás" e "atmosfera"?
A palavra "gás" pertence ao número de palavras inventadas pelos cientistas, juntamente com palavras como "termômetro", "eletricidade", "galvanômetro", "telefone" e, acima de tudo, "atmosfera". De todos os
Como uma tarefa simples
Um samovar contendo 30 copos está cheio de água. Você coloca um copo embaixo da torneira dele e, com um relógio na mão, segue o ponteiro dos segundos para ver a que horas o copo está cheio até a borda. Dopu
Problema na piscina
Do que foi dito, um passo para os notórios problemas sobre a piscina, sem os quais nem um único livro de problemas aritméticos e algébricos pode fazer. Todo mundo se lembra do classicamente chato, escolástico
Embarcação incrível
É possível arranjar tal vaso do qual a água flua o tempo todo em um fluxo uniforme, sem diminuir seu fluxo, apesar do fato de o nível do líquido estar baixando? Depois,
Carga do ar
NO meados do décimo sétimo séculos, os habitantes da cidade de Rogensburg e os príncipes soberanos da Alemanha, chefiados pelo imperador, ali reunidos, presenciaram um espetáculo incrível: 16 cavalos de todos os
Novas experiências
O capítulo XXIII deste livro é dedicado ao experimento que nos interessa. Aqui está uma tradução literal dele. “Um experimento provando que a pressão do ar conecta dois hemisférios tão firmemente que eles não podem ser separados
Novas fontes de garça
A forma usual da fonte, atribuída ao antigo mecânico Heron, é provavelmente conhecida dos meus leitores.
Embarcações Enganosas
Antigamente - nos séculos XVII e séculos XVIII- os nobres divertiram-se com o seguinte brinquedo instrutivo: fizeram uma caneca (ou um jarro), na parte superior da qual havia grandes recortes estampados (p.
Quanto pesa a água em um copo virado?
“Claro que não pesa nada: a água não retém em tal copo, ela derrama”, você diz. - E se não derramar? Eu vou perguntar. – E então? De fato, é possível
Por que os navios são atraídos?
No outono de 1912, o vapor oceânico Olympic, então um dos maiores navios do mundo, teve o seguinte incidente. "Olympic" navegou em alto mar, e quase paralelamente a ele, na regata
O princípio de Bernoulli e suas consequências
O princípio, declarado pela primeira vez por Daniel Bernoulli em 1726, diz: em um jato de água ou ar, a pressão é alta se a velocidade for baixa, e a pressão é baixa se a velocidade for alta. Existem conhecidos
Objetivo da bexiga de peixe
Sobre o papel que desempenha a bexiga natatória dos peixes, eles costumam dizer e escrever - parece bastante plausível - o seguinte. Para emergir das profundezas para a superfície com
Ondas e redemoinhos
Muitos dos fenômenos físicos cotidianos não podem ser explicados com base nas leis elementares da física. Mesmo um fenômeno tão freqüentemente observado como as ondas do mar em um dia ventoso não
Viagem às entranhas da Terra
Nem uma única pessoa desceu à Terra a mais de 3,3 km - e, no entanto, o raio do globo é de 6.400 km. Ainda há um longo caminho até o centro da Terra. No entanto, inventivo
Fantasia e matemática
É assim que o romancista narra; mas acontece que, se verificarmos os fatos mencionados nesta passagem. Não precisamos descer às entranhas da Terra para isso; para uma pequena viagem
Em uma mina profunda
Quem se aproximou mais do centro da Terra - não na fantasia do romancista, mas na realidade? Claro, mineiros. Já sabemos (ver Capítulo IV) que a mina mais profunda do mundo
Para cima com os estratostatos
Em artigos anteriores, viajamos mentalmente para as entranhas da terra, e a fórmula para a dependência da pressão do ar na profundidade nos ajudou. Vamos agora ousar subir e, usando isso
Por que o vento é mais frio?
Todo mundo sabe, é claro, que a geada é muito mais fácil de suportar com tempo calmo do que com tempo ventoso. Mas nem todos entendem claramente o motivo desse fenômeno. Mais frio quando o vento é sentido
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“Então, o vento deve trazer frescor mesmo em um dia quente”, o leitor, talvez, dirá depois de ler o artigo anterior. Por que, então, os viajantes falam sobre o hálito quente?
O véu é quente?
Aqui está outro problema da física da vida cotidiana. As mulheres afirmam que o véu aquece, que sem ele o rosto fica frio. Ao olhar para o tecido leve do véu, muitas vezes com células bastante grandes, os homens
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Se você não viu esses jarros, provavelmente já ouviu ou leu sobre eles. Esses vasos feitos de barro cru têm a curiosa característica de que a água derramada neles
Geleira sem gelo
O resfriamento evaporativo é a base para o dispositivo de um gabinete de resfriamento para armazenamento de alimentos, uma espécie de "geleira" sem gelo. O dispositivo desse cooler é muito simples: é uma caixa de madeira
Quanto calor podemos suportar?
O homem é muito mais resistente em relação ao calor do que geralmente se pensa: ele é capaz de suportar nos países do sul uma temperatura muito mais alta do que nós na zona temperada consideramos dificilmente
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Há uma anedota bem conhecida sobre uma pessoa ingênua que não se atreveu a tomar banho pelo seguinte motivo incomum:
Para que serve o vidro da lâmpada?
Poucas pessoas sabem o que Longa distância o vidro da lâmpada passou antes de atingir seu aparência moderna. Por uma longa série de milênios, as pessoas usaram chamas para iluminação, não apenas
Por que a chama não se apaga sozinha?
Se você pensar cuidadosamente sobre o processo de combustão, surge involuntariamente a pergunta: por que a chama não se apaga sozinha? Afinal, os produtos da combustão são dióxido de carbono e vapor de água - substâncias
Café da manhã em uma cozinha sem peso
“Meus amigos, ainda não tomamos o café da manhã”, anunciou Michel Ardant a seus companheiros de viagem interplanetária. - Do fato de que perdemos nosso peso em uma concha de canhão, isso não segue em nada
Por que a água apaga o fogo?
Eles nem sempre sabem responder corretamente a uma pergunta tão simples, e o leitor, esperamos, não reclamará conosco se explicarmos brevemente em que consiste realmente esse efeito da água sobre ela.
Como apagar fogo com fogo?
Você provavelmente já ouviu falar que o melhor, e às vezes o único meio de combater um incêndio na floresta ou na estepe, é incendiar a floresta ou a estepe com lado oposto. Uma nova chama está chegando
A água pode ser fervida com água fervente?
Pegue uma pequena garrafa (jarra ou garrafa), despeje água nela e coloque-a em uma panela com água limpa em pé no fogo para que a garrafa não toque no fundo da panela; você em
Você pode ferver água com neve?
“Se a água fervente não é adequada para esse propósito, o que podemos dizer sobre a neve!” outro leitor responderá. Não se apresse em responder, mas faça o experimento com pelo menos a mesma garrafa de vidro,
A água fervente está sempre quente?
O galante e ordenado Ben-Zuf, que o leitor sem dúvida conheceu no romance de Júlio Verne, Hector Servadac, estava firmemente convencido de que a água fervente é sempre e em toda parte igualmente quente.
Gelo quente
Agora estamos falando de água fria. Há uma coisa ainda mais incrível: gelo quente. Estamos acostumados a pensar que a água sólida não pode existir em temperaturas acima de 0°C.
Frio de carvão
Obter do carvão não calor, mas, pelo contrário, frio não é algo irrealizável: é realizado todos os dias nas fábricas do chamado "gelo seco". O carvão é queimado aqui em
Magnetismo. Eletricidade
"Pedra do Amor"
Problema da bússola
Estamos acostumados a pensar que a agulha da bússola sempre aponta para o norte em uma extremidade e para o sul na outra. Portanto, a seguinte pergunta nos parecerá completamente absurda: onde no globo está o magnésio
Linhas de forças magnéticas
Uma imagem interessante é mostrada na Fig. 91, reproduzido a partir de uma fotografia: de uma mão colocada nos pólos de um eletroímã, cachos de “grandes unhas se projetam como cabelos grossos. Ela própria
Como o aço é magnetizado?
Para responder a esta pergunta, que os leitores costumam fazer, é necessário explicar em primeiro lugar como um ímã difere de uma barra de aço não magnética. Cada átomo de ferro na composição
eletroímãs gigantescos
Em usinas metalúrgicas, pode-se ver guindastes eletromagnéticos de elevação carregando enormes cargas. Esses guindastes fornecem serviços inestimáveis ao levantar e mover massas de ferro.
Truques magnéticos
Os mágicos às vezes usam o poder dos eletroímãs; é fácil imaginar que truques espetaculares eles realizam com a ajuda dessa força invisível. Dari, autor do famoso livro Electric
Ímã na agricultura
Ainda mais curioso é o serviço útil que o ímã tem na agricultura, ajudando o agricultor a limpar as sementes das plantas cultivadas das sementes de ervas daninhas. As ervas daninhas têm pelos
máquina voadora magnética
No início deste livro, referi-me ao divertido trabalho do escritor francês Cyrano de Bergerac "A História dos Estados da Lua e do Sol". Aliás, descreve uma curiosa
Transporte eletromagnético
Na ferrovia, que foi proposta pelo prof. B. P. Weinberg, os carros serão completamente sem peso; seu peso é destruído pela atração eletromagnética. Você não ficará surpreso, portanto, se
Batalha dos marcianos com os multiplicadores de terra
Naturalista Roma antiga Plínio conta uma história, difundida em sua época, sobre uma rocha magnética em algum lugar da Índia, perto do mar, que atraiu pessoas com força extraordinária.
Relógios e magnetismo
Ao ler a passagem anterior, surge naturalmente a pergunta: é possível proteger-se da ação das forças magnéticas, esconder-se delas atrás de algum tipo de barreira impenetrável para elas?
Motor magnético "perpétuo"
Na história das tentativas de inventar uma máquina de movimento "perpétuo", o ímã desempenhou um papel importante. Inventores malsucedidos de várias maneiras tentaram usar um ímã para organizar um mecanismo,
Tarefa do museu
Na prática do trabalho de museu, muitas vezes torna-se necessário ler pergaminhos antigos, tão dilapidados que se quebram e rasgam na tentativa mais cuidadosa de separar uma camada do manuscrito da
Outra máquina imaginária de movimento perpétuo
Recentemente, a ideia de conectar um dínamo a um motor elétrico ganhou grande popularidade entre os buscadores de movimento perpétuo. Todos os anos recebo quase meia dúzia destes
Máquina de movimento quase perpétuo
Para um matemático, a expressão "quase eterno" não representa nada tentador. O movimento pode ser eterno ou não eterno; "quase eterno" significa, em essência, não eterno. Mas
pássaros em fios
Todo mundo sabe o quão perigoso é para uma pessoa tocar os fios elétricos de um bonde ou uma rede de alta tensão quando estão energizados. Tal toque é fatal para humanos e outros.
À luz do relâmpago
Você já viu uma foto de uma rua movimentada da cidade durante uma tempestade com breves relâmpagos? Você, é claro, notou uma característica estranha: a rua, apenas
Quanto custa um raio?
Naquela época distante, quando o relâmpago era atribuído a "deuses", tal pergunta teria soado blasfema. Mas hoje em dia, quando a energia elétrica se tornou uma commodity que se mede e
Trovoada no quarto
É muito fácil fazer uma pequena fonte em casa a partir de um tubo de borracha, cuja extremidade é imersa em um balde colocado em um estrado ou colocado em uma torneira de água. abertura de saída
Instantâneo quíntuplo
Uma das curiosidades da arte fotográfica são as imagens em que a pessoa fotografada é retratada em cinco rotações diferentes. Na fig. 105, tirada de uma fotografia semelhante, pode ser
Motores e aquecedores solares
É muito tentador usar a energia dos raios do sol para aquecer a caldeira do motor. Vamos fazer um cálculo simples. A energia recebida do sol a cada minuto por cada metro quadrado
Sonhe com um boné de invisibilidade
A antiguidade cinzenta deixou-nos uma lenda sobre um chapéu maravilhoso que torna invisível quem o usa. Pushkin, que reviveu as lendas dos tempos antigos em Ruslan e Lyudmila, deu uma
Homem invisível
Em O Homem Invisível, o escritor inglês Wells procura convencer seus leitores de que é possível tornar-se invisível. Seu herói (o autor do romance
O poder do invisível
O autor do romance "O Homem Invisível" com extraordinária sagacidade e consistência prova que uma pessoa, tornando-se transparente e invisível, graças a isso adquire quase
Preparações transparentes
O raciocínio físico subjacente a este romance de fantasia está correto? Sem dúvida. Qualquer objeto transparente em um meio transparente torna-se invisível mesmo quando
O invisível pode ver?
Se Wells tivesse se feito essa pergunta antes de escrever o romance, a maravilhosa história de A Mulher Invisível nunca teria sido escrita...
Coloração protetora
Mas há outra maneira de resolver o problema do "limite de invisibilidade". Consiste em colorir os objetos com a cor apropriada, tornando-os invisíveis aos olhos. Constantemente correndo para ele
Cor protetora
As pessoas adotaram da natureza inventiva essa arte útil de tornar o corpo invisível, fundindo-se com o fundo circundante. As cores variadas dos uniformes brilhantes de outros tempos, etc.
olho humano debaixo d'água
Imagine que você tem a oportunidade de ficar debaixo d'água pelo tempo que quiser e que mantém os olhos abertos. Você poderia ver lá? Parece que desde que a água é clara
Como os mergulhadores veem?
Muitos provavelmente perguntarão: como os mergulhadores que trabalham em seus trajes espaciais podem ver qualquer coisa debaixo d'água se nossos olhos na água dificilmente refratam os raios de luz? Afinal, um aquariano
Lentilhas de vidro debaixo d'água
Você já tentou um experimento tão simples: mergulhe uma lupa biconvexa em água e examine os objetos submersos através dela? Experimente - você ficará surpreso
Banhistas inexperientes
Os banhistas inexperientes estão frequentemente em grande perigo simplesmente porque se esquecem de uma curiosa consequência da lei da refração da luz: eles não sabem que a refração é como
alfinete invisível
Coloque um alfinete em um círculo plano de cortiça e coloque-o, com o alfinete para baixo, na superfície da água na tigela. Se a rolha não for muito larga, não importa como você incline a cabeça, não terá sucesso.
O mundo debaixo d'água
Muitos nem sequer suspeitam de quão extraordinário o mundo pareceria se começássemos a considerá-lo debaixo d'água: ele deve parecer ao observador mudado e distorcido quase por
Cores nas águas profundas
O biólogo americano Beebe descreve a mudança de tons claros debaixo d'água em fotos. “Nós mergulhamos na água da batisfera, e a repentina transição do mundo amarelo-dourado para o verde
O ponto cego do nosso olho
Se lhe disserem que há uma área em seu campo de visão que você não vê, embora esteja diretamente à sua frente, você, é claro, não acreditará nisso. É possível que nós
Quão grande a lua nos parece?
By the way - sobre o tamanho aparente da lua. Se você perguntar aos seus amigos qual o tamanho da Lua para eles, você obterá uma grande variedade de respostas. A maioria diria que a lua
Tamanhos aparentes de luminárias
Se, mantendo as dimensões angulares, quiséssemos representar a constelação da Ursa Maior no papel, obteríamos a figura mostrada na Fig. 126. Olhando para ela de uma distância melhor
Por que um microscópio amplia?
“Porque altera o caminho dos raios de uma certa maneira, descrita nos livros de física”, é o que mais se ouve em resposta a essa pergunta. Mas esta resposta diz
Auto-enganos visuais
Muitas vezes falamos sobre "engano da visão", "engano da audição", mas essas expressões estão incorretas. Não há enganos de sentimentos. O filósofo Kant disse apropriadamente sobre isso: “Os sentimentos não nos enganam,
Ilusão útil para alfaiates
Se você deseja aplicar a ilusão de visão que acabamos de descrever a figuras maiores que não podem ser apreendidas imediatamente pelo olho, então suas expectativas não serão justificadas. Todo mundo sabe,
Que mais?
Qual elipse na Fig. 131 é maior: inferior ou superior interna? É difícil se livrar da ideia de que o inferior é maior que o superior. Entretanto, ambos são iguais, e apenas a presença do exterior, limítrofe
O poder da imaginação
A maioria das ilusões de ótica, como já indicado, depende do fato de que não apenas olhamos, mas também raciocinamos inconscientemente ao mesmo tempo. “Não olhamos com os olhos, mas com o cérebro”, dizem os físicos.
Outra ilusão de visão
Nem todas as ilusões visuais somos capazes de explicar. Muitas vezes é impossível adivinhar que tipo de inferências são feitas inconscientemente em nosso cérebro e causam esta ou aquela ilusão visual.
O que é isso?
Ao olhar para a Fig. 142 você dificilmente pode adivinhar o que ela representa, "Apenas uma rede preta, nada mais", você diz. Mas coloque o livro na vertical sobre a mesa, dê 3 passos para trás -
Rodas extraordinárias
Você já viu os raios das rodas de um carrinho ou carro em movimento rápido através das rachaduras de uma cerca ou, melhor ainda, em uma tela de cinema? Você provavelmente notou um fenômeno estranho ao fazer isso;
Microscópio do tempo" em tecnologia
No primeiro livro de Entertaining Physics, é descrita uma "lupa do tempo", baseada no uso de uma câmera de cinema. Aqui falaremos sobre outra maneira de obter um efeito semelhante, baseado em
Disco de Nipkow
Uma notável aplicação técnica da ilusão de ótica foi fornecida pelo chamado "disco de Nipkow", usado nas primeiras instalações de televisão. Na fig. 146 você vê um círculo sólido,
Por que a lebre é oblíqua?
O homem é uma das poucas criaturas cujos olhos estão adaptados ao exame simultâneo de algum objeto: o campo de visão do olho direito é apenas ligeiramente diferente do olho direito.
Por que todos os gatos ficam cinza no escuro?
Um físico diria: “no escuro todos os gatos são pretos”, porque na ausência de luz nenhum objeto é visível. Mas o ditado não significa escuridão total, mas escuridão no sentido cotidiano.
Ondas de som e rádio
O som viaja cerca de um milhão de vezes mais devagar que a luz; e como a velocidade das ondas de rádio coincide com a velocidade de propagação das vibrações da luz, o som é um milhão de vezes mais lento
som e bala
Quando os passageiros do projétil Júlio Verne voaram para a lua, ficaram intrigados por não terem ouvido o som do tiro do colossal canhão que os vomitou de seu cano. Caso contrário, seja
explosão imaginária
A competição de velocidade entre um corpo voador e o som que ele produz nos faz às vezes involuntariamente tirar conclusões errôneas, às vezes completamente inconsistentes com a verdadeira imagem dos fenômenos.
A conversa mais lenta
Se você acha, no entanto, que a verdadeira velocidade do som no ar - um terço de quilômetro por segundo - é sempre rápida o suficiente, mude de ideia agora. Imagina que eu
a maneira mais rápida
Houve, no entanto, um tempo em que até mesmo esse método de transmissão de notícias seria considerado muito rápido. Cem anos atrás, ninguém sonhava com um telégrafo elétrico e telefone, e a transmissão de notícias
telégrafo de tambor
A transmissão de notícias por meio de sinais sonoros ainda é comum entre os primitivos habitantes da África, América Central e Polinésia. As tribos primitivas usam para isso
Nuvens de som e eco do ar
O som pode ser refletido não apenas de obstáculos sólidos, mas também de formações delicadas como nuvens. Além disso, mesmo o ar perfeitamente transparente pode, sob certas condições, refletir
sons silenciosos
Há pessoas que não ouvem sons agudos como grilos ou guinchos. bastão. Essas pessoas não são surdas; - seus órgãos auditivos estão em boas condições, mas eles não ouvem frequências muito altas
Ultrassom a serviço da tecnologia
A física e a tecnologia de nossos dias têm os meios de produzir "sons silenciosos" de frequência muito mais alta do que aqueles de que acabamos de falar: o número de vibrações que pode atingir nesses "sons".
Vozes de Liliputianos e Gulliver
No filme soviético "New Gulliver", os liliputianos falam em voz alta, correspondendo ao pequeno tamanho de sua laringe, e o gigante - Petya - voz baixa. Quando as filmagens falaram por lil
Para quem um jornal diário é publicado duas vezes por dia?
Agora vamos lidar com um problema que à primeira vista não tem nada a ver com som ou física. No entanto, peço-lhe que preste atenção: isso o ajudará a entender mais facilmente
Problema no apito do trem
Se você tem um ouvido musical desenvolvido, provavelmente notou como o topo (não o volume, mas o tom, o tom) de um apito de locomotiva muda quando um trem passa correndo.
Fenômeno Doppler
O fenômeno que acabamos de descrever foi descoberto pelo físico Doppler e ficou para sempre associado ao nome desse cientista. É observado não apenas para o som, mas também para os fenômenos de luz.
Histórico de uma penalidade
Quando Doppler pela primeira vez (em 1842) chegou à ideia de que a aproximação mútua ou a remoção do observador e a fonte de som ou luz deveriam ser acompanhadas por uma mudança no comprimento das estrelas percebidas
Na velocidade do som
O que você ouviria se estivesse se afastando de uma orquestra tocando na velocidade do som? Um homem viajando de Leningrado em um trem postal vê em todas as estações que os jornalistas têm o mesmo
