Почему пакеты для чипсов заполняются черными дырами? Пять ответов на интригующие вопросы по физике
Такое своеобразное название я выбрал для материала по простой причине. Это сборная солянка из пяти лучших постов с моего Telegram-канала. Посты из разных тематик, но все отвечают на интересные вопросы и связаны с физикой. Думаю, всем будет интересно почитать.
Можно ли разрезать атом очень острым ножом?
Для решения такой задачи предполагалось, что нож должен быть очень острым. Тогда это позволит ему свободно разрушить внутриатомные связи и отделить один объект от другого. Ведь остриё легко проникнет между субатомными частицами!
Делить атом ножом - не самая лучшая идея и, к счастью, механически и с помощью инструментов такое сделать невозможно.
Даже если опустить фантастичность механизма, есть и ещё кое-что. Невозможно сделать настолько острый нож, чтобы он имел толщину, соизмеримую с расстоянием между субатомными частицами. Если посмотреть на фотографии острия ножа под микроскопом, то окажется, что толщина его значительно больше даже межатомных расстояний. Очевидно, что не о каких субатомных частицах и даже о межатомных расcтояних речь тут идти не может.
Что на Земле больше всего напоминает черную дыру?
На самом деле, проводить прямую аналогию не совсем уместно. Но если уж и сравнивать с чем-то, то наверное лучше всего подходит водосбросное отверстие плотины. Вода стекает в обход плотины в водосброс, чтобы предотвратить переполнение. Есть и невероятная (по мере системы) гравитация, и поглощение материи в виду такой гравитации.
Можно представить, что кто-то на лодке подплывает к такому спуску, и их максимальная скорость гребли меньше скорости течения воды внутри воображаемой линии. Тогда воображаемая линия вокруг такого слива (которая описывает окружность слива с отступом 30-40 см от самой воронки) подобна горизонту событий.
Обратите внимание, что на линии нет ничего необычного, это просто место, где поток достигает определенной скорости. Если вместо лодочника будет ракета, то аналогия вполне сохранится.
Правда ли, что в пакетах с чипсами вовсе не воздух?
Оказывается пакеты с чипсами заполняются для сохранения формы не воздухом, как это может показаться на первый взгляд, а азотом.
С физической точки зрения на это есть важные причины:
- В отличие от воздуха, в азоте не будет содержаться кислород. Продукт портится из-за бактерий и именно кислород нужен для их развития. Кислород участвует в окислении продукта, что тоже вызывает неприятные последствия.
- Воздух всегда содержит некоторое количество воды, а азот её не содержит. С учетом гигроскопичности сухих чипсов (или их способности поглощать влагу) - это важный момент. Чипсы хочется видеть хрустящими, а поглощение воды размягчит их.
Да, существует этакая "Оловянная чума". Название действительно такое. Если оставить олово на морозе (ниже -14 градусов), то происходит его разрушение из-за превращения белой формы элемента в серый. В ходе процесса резко увеличивается объем олова и образец превращается в труху.
Так проявляется перестройка пространственной решетки. Этакая "память формы". Явление погубило одну из северных экспедиций, оставив людей без топлива. Оно хранилось в оловянных флягах. Ну а что стало с флягами на морозе догадаться не сложно.
Почему именно переменный ток рисуют как синус?
Простой очевидный ответ - потому что колебания происходят именно по закону синуса или косинуса. Полный ответ будет куда более интересным.
То, что колеблется, - это изменение напряжения и его направления со скоростью 60 или 50 циклов в секунду. Мгновенный поток электронов следует за циклическими изменениями напряжения и, собственно говоря, представляет собой ток.
Форму волне при должной замороченности можно придать абсолютно любую. Но именно синусоидальная волна - это самая простая форма сигнала для работы с мгновенно меняющемся напряжением, естественно создаваемым вращающимися генераторами.
Ещё больше интересных заметок про физику и инженерные знания есть в Telegram проекта. Обязательно подписывайтесь и смотрите регулярные обновления.