Sok tanuló pusztán azért retteg a fizika tanulástól, mert ez a két legnehezebbnek tartott tantárgy – a matematika és a természettudomány – házasságát jelenti.

De mint minden házasságnak, ennek is vannak könnyebb és nehezebb aspektusai, és akik tudják, hogyan működnek az elkötelezett kapcsolatok, azt vallják, hogy a könnyebb oldalra való összpontosítással lehet átvészelni a nehezebb időket.

Ebben a szellemben a Superprof most fantasztikus, lenyűgöző, menő és szórakoztató  fizika tényeket mutat be, hogy érdekesebbé tegyük számodra ezt a komoly tudományt.

Reméljük a cikk végére téged is magával ragad a fizika csodája! Ha kérdésed van, egy Superprofos fizika magántanár biztosan szívesen segít!

Manapság nem kell atomtudósnak lenned, vagy asztrofizikai végzettséggel rendelkezned ahhoz, hogy egy olyan csúcstechnológiás kütyüt, mint az okostelefonod használni tudj. Még akkor sem, ha a telefonok koncepciójában és működésükben a fizika is jelentős szerepet játszik.

Elgondolkodtál már azon, hogy hogyan működik a telefonod képernyője? Mi történik, amikor megérinted?

Először is jöjjön egy kis tudományos háttér.

Az ember elektromos lény: testünkben pozitív és negatív töltések keringenek, amik üzeneteket küldenek az idegrendszerünk mentén, szabályozzák szívverésünket, és még az egyes sejtjeinket is megvédik.

Ezek a pozitív vagy negatív töltésű ionok különösen akkor jelennek meg, ha ellentétes elektromos töltésű dolgot érintünk meg, különösen télen.

A statikus elektromosság felszabadulásra váró elektromos töltés felhalmozódása – ellentétben a folyóárammal, ami a konnektorból a töltést igénylő eszközökbe áramlik.

A súrlódás, például amikor végigsétálsz egy szőnyegen a harisnyás lábaddal, elektronok felhalmozódását eredményezi, amik kisülnek, ha megérint valami ellentétes töltésű dolgot, például egy ajtókilincset.

Agyunk elektromos aktivitását EEG-vel, azaz elektroencefalográffal mérhetjük, ami furcsa módon ugyanazon az alapelven működik, mint az okostelefonunk képernyője!

Az EEG és az okostelefon eredményei egyaránt az ionáramnak köszönhetők.

Az ujjbegyeden lévő elektronok taszítják a hasonló töltésű elektronokat a telefon képernyőjén. Ezáltal az elektromos áramkör ezen a ponton kinyílik, és egy programozott érzékelő végrehajtja a telefon szoftverében kódolt műveletet.

Ez az oka annak, hogy nem tudod működtetni a telefonod körömmel vagy ceruzaradírral; ezeknek nincs megfelelő elektromos töltésük!

Kesztyűben sem tudod elindítani koppintással a kedvenc videód lejátszását, hacsak nincs olyan speciális kesztyűd, ami lehetővé teszi az ionok átvezetését a kötésen keresztül.

Egy másik remek fizikás tény a telefonokkal kapcsolatban: Einstein speciális relativitáselméletét használják fel.

telefon
Az érintőképernyő is a fizika egyik csodája.

A GPS-navigáció éppen azokat a tényezőket használja fel,mint a legismertebb fizikai képlet: energia, tömeg és sebesség.

Lehet, nem is tudsz róla, de a telefonodat folyamatosan megfigyeli legalább négy pontosan kalibrált műhold, amik mérik az általad megtett távolságot a pontosan időzített jelimpulzusok között, és alkalmazzák a helymeghatározást az ismert térképeken.

Keresd meg a neked való fizika vagy matematika tanárt a Superprofon.

Lehetséges, hogy kikapcsolod a telefonod helymeghatározó szolgáltatásait, de a helymeghatározási adatok ettől függetlenül megmaradnak. Ezeknek az adatoknak a begyűjtése az egyik oka annak, hogy a Google-t szigorú vizsgálat alá veszik!

Érdemes lehet megnézni egy fizika szószedetet ezen kifejezések némelyikéhez…

A legjobb Fizika tanárok elérhetőek
Dávid
5
5 (9 vélemény)
Dávid
2500Ft
/óra
Gift icon
1. óra ingyenes!
István
5
5 (7 vélemény)
István
4000Ft
/óra
Gift icon
1. óra ingyenes!
Dénes
5
5 (5 vélemény)
Dénes
4000Ft
/óra
Gift icon
1. óra ingyenes!
Balázs
5
5 (5 vélemény)
Balázs
5000Ft
/óra
Gift icon
1. óra ingyenes!
Balázs
5
5 (4 vélemény)
Balázs
3000Ft
/óra
Gift icon
1. óra ingyenes!
Csongor
5
5 (3 vélemény)
Csongor
3000Ft
/óra
Gift icon
1. óra ingyenes!
Ákos
5
5 (6 vélemény)
Ákos
4000Ft
/óra
Gift icon
1. óra ingyenes!
Ákos
5
5 (3 vélemény)
Ákos
3000Ft
/óra
Gift icon
1. óra ingyenes!
Dávid
5
5 (9 vélemény)
Dávid
2500Ft
/óra
Gift icon
1. óra ingyenes!
István
5
5 (7 vélemény)
István
4000Ft
/óra
Gift icon
1. óra ingyenes!
Dénes
5
5 (5 vélemény)
Dénes
4000Ft
/óra
Gift icon
1. óra ingyenes!
Balázs
5
5 (5 vélemény)
Balázs
5000Ft
/óra
Gift icon
1. óra ingyenes!
Balázs
5
5 (4 vélemény)
Balázs
3000Ft
/óra
Gift icon
1. óra ingyenes!
Csongor
5
5 (3 vélemény)
Csongor
3000Ft
/óra
Gift icon
1. óra ingyenes!
Ákos
5
5 (6 vélemény)
Ákos
4000Ft
/óra
Gift icon
1. óra ingyenes!
Ákos
5
5 (3 vélemény)
Ákos
3000Ft
/óra
Gift icon
1. óra ingyenes!
Gyerünk!

Menő fizikai tények a vízről

A víz körülvesz minket a mindennapi életben is, úgyhogy merüljünk is bele ebbe az életfenntartó anyagba, hogy felfedezzük a felületi feszültséget és a fénytörést.

De először egy roppant fontos kérdés: ki ne szeretné a frissítő zselés desszerteket?

Talán nem most, amikor hideg szél fúj és téli viharok fenyegetnek... hanem gondoljunk vissza a nyárra, amikor elviselhetetlen volt a hőség...

Szerintem nincs olyan gyümölcs zselé rajongó, aki nem ütögette már meg a desszertjét a kanalával, hogy nézze, hogyan rezeg. Ezt a jelenséget felületi feszültségnek nevezzük: amikor a test külső felülete rugalmas membránként működik.

A felületi feszültség fogalma teljesen elkülönül a flotációtól, ami azt jelenti, hogy az anyagban lévő tárgy jobban lebeg, mint maga az anyag.

A fa például sokkal kevésbé sűrű, mint a víz, így lebeg benne. Ha azonban a folyóban lebegő faág elegendő vizet szív magába, elnehezül, és végül elsüllyed.

A zselatinnak viszonylag nagy felületi feszültsége van, ami azt jelenti, hogy inkább bele kell mélyesztened a kanaladat a desszertbe, nem pedig csak a felületét simogatni, ahogyan azt a fagylalt esetében tennéd.

Találd meg a neked való matematika vagy fizika tanárt a Supereprofon!

A víznek megvan az a csodálatos tulajdonsága, hogy miközben összetartó test, minden vízmolekulának van felületi feszültsége!

Éppen ezért, ha egy pohár vízen át nézel, a kép jobban torzul, mint ha az üres poháron át néznél.

Ennek köze van ahhoz, hogy a víz lelassítja a fényt: mire eléri a szemed, nem kapod meg a teljes képet.

Amikor a fény áthalad a vízen, protonjai csak 3/4 sebességgel utaznak. Ez nem jelenti azt, hogy a klasszikus fizika tévedett volna: a fény gyorsan terjed... vákuum alatt. Ha feltöltenéd vízzel a Hadron részecskeütköztetőt, és egy fénysugarat lőnél át rajta, sokkal lassabban haladna!

Most beszéljünk egy olyan víztömegről, aminek nincs nagyobb felületi feszültsége, mint bármi másiknak, mégis sűrűbb, mint bármelyik földi víztest.

A Holt-tenger sótartalma olyan nagy, hogy bár nem látod a vízben úszkáló sókristályokat, olyan sűrűvé teszik a testet, hogy egy átlagos ember nem tud elsüllyedni!

zselé
A gyümölcs zselé nem csak finom, de a fizikáról is sokat taníthat nekünk.

Ebből egyenesen következik az újabb kérdés: miért süllyednek el, majd úsznak vissza a felszínre a fuldokló testek? A fulladás oka a víz bejutása a tüdőbe, ami a testet nehezebbé teszi a víznél. Ahogy a test bomlik, megtelik gázzal, így újra könnyebb lesz a víznél.

Milyen hátborzongató!

Egy utolsó, leghíresebb példa arra, hogy a víz hogyan segítette elő a tudományos felfedezést: Arkhimédész és fürdőkádja.

Arkhimédész azt a feladatot kapta, hogy kiszámítsa, vajon a koronakészítők átverték-e a királyt azzal, hogy ezüstöt kevertek össze azzal az arannyal, amit a király biztosított az új koronához. A király azonban de nem engedte, hogy a koronát megolvassza, hogy megvizsgálja a tartalmát.

A tudós a problémán töprengve beült a fürdőkádba, ahol észrevette, hogy a víz szintje testének térfogatával egyenes arányban emelkedik. Így úgy érvelt, hogy a szóban forgó koronát víz alá merítheti, megmérheti a vízszint emelkedését, és kiszámíthatja a korona sűrűségét.

Az arany sokkal sűrűbb, mint az ezüst, amint azt talán tudod.

Annyira felizgatta a gondolat, hogy teljesen elfelejtette, hogy a fürdőben van – egy öltésnyi ruha sem volt rajta. Így meztelenül rohant az utcákon, azt kiabálva, hogy „Eureka!” - ami annyit tesz ógörögül, hogy „megvan!”

Tudj meg többet az Arkhimédész-elvről, valamint a fizika más kulcsfogalmairól!

kacsák
Arkhimédész is bebizonyította: fürdés közben támadnak a legjobb ötletek!

Fizikai érdekességek az emberekről

A tudomány rajongójaként vagy geekként, aki megőrül bármiért, ami a kvantummechanikához vagy a számítási fizikához kapcsolódik, gyakran sajnálom, hogy pár évszázaddal túl későn születtem ahhoz, hogy találkozhassak Leonardo da Vincivel, az emberiség legtermékenyebb polihisztorával.

De aztán megvigasztal a tény, hogy abban az időben éltem, amikor Stephen Hawking is. Aztán azon tűnődöm, vajon évszázadok múlva, amikor egy fizikatanár a Mindenség elmélete segítségével vezeti be az óráját, vajon ő is sajnálni fogja-e, hogy túl későn született?

Hawkins és az életéről készült film a fizika két lenyűgöző területéhez nyújt utat: a kondenzált anyag fizikájához és a kozmológia aspektusaihoz, például a fekete lyukakhoz, a sötét anyaghoz és a Hawking-sugárzáshoz.

Tudtad, hogy az egész emberi faj összesűríthető egy közönséges kockacukor méretű valamibe?

Mindannyian atomokból állunk: protonokból, elektronokból és neutronokból... és a köztük lévő üres térből. Ha minden emberi testből eltávolítanánk ezt a teret, akkor az egész emberiség akkora lenne, mint egy kockacukor, viszont a rendkívüli sűrűsége miatt hihetetlenül nehéz lenne!

Ez azt jelenti, hogy az Ant-Man és a Darázs kvantum birodalmának felfedezése mögött meghúzódó elmélet érvényes, de a látvány már nem: az összezsugorodott autók, épületek és emberek túl nehezek lennének ahhoz, hogy egyetlen kézzel felvegyék őket.

Az űrnek ugyanaz a tér problémája: amit látunk, az a teljes univerzumnak csak körülbelül 5%-át teszi ki.

Nem arról van szó, hogy jobb teleszkópokra vagy berendezésekre lenne szükségünk, hanem arról, hogy az univerzum nagy része üres tér, ami tele van sötét energiával és sötét anyaggal.

Talán ez a sötét energia az, ami fenntartja a virtuális részecskék megjelenését és eltűnését.

Ha legközelebb töltesz magadnak egy pohár kólát vagy más szénsavas italt, figyeld meg egy buborék életciklusát: látszólag a semmiből képződik, felemelkedik aztán szétpukkad, felszabadítva apró, gáznemű terhét.

Ugyanez történik az űrben is, ahol ez a jelenség kvantumhabként ismert. Azzal vádolják, hogy folyamatosan megsérti a fizika törvényeit...azt viszont senki sem tudja, hogy ez miért nincs hatással a kozmológiai események más aspektusaira vagy az egyensúlyra.

Aztán ott vannak a fekete lyukak…

Az általános relativitáselmélet azt feltételezi, hogy egy kellően tömör tömeg, ami talán az összes teret kiszívja az atomjaiból, ahogy azt fentebb leírtuk, deformálhatja a téridőt, és olyan gravitációs húzást idézhet elő, hogy semmi, még a fény sem tud elmenekülni előle. A kozmikus jelenségek néhai nagy kutatója, Stephen Hawking nemcsak azt feltételezte, hogy a fekete lyukak sugárzást bocsátanak ki, hanem azt is, hogy megőrzik minden beléjük zuhanó kozmikus esemény emlékét.

Ezt a koncepciót a BBC kedvenc Doktora is sokszor emlegeti, hiszen ő mindent lát, ami valaha volt, vagy valaha is lesz.

Szintén doktor, bár a valóságosabb fajtából, Mr. Hawking egyik utolsó beszédjében két neutroncsillag ütközéséből származó gravitációs hullámokról is beszélt, ami kész áldás az asztrofizikusok számára!

Nem kell Sheldonnak, Leonardnak, Rajnak – vagy Stephen Hawkingnak lenned ahhoz, hogy értékeld az elméleti fizikát és az univerzumunkat, és nem kell Howardnak lenned ahhoz, hogy szeresd a statisztikai matematika, az elektromosság és a mágnesesség mögött meghúzódó tudományt.

Ennyit a fizikusokat játszó színészekről; mi a helyzet a valódi fizikusokkal és felfedezéseikkel?

Pusztán fel kell ismerned, hogy maga vagy a tiszta fizika megtestesülése: tele elektromossággal és mágnesességgel, egy csipetnyi bizonytalansági elvvel.

Most, hogy megnyugtattunk, hogy nem olyan ördöngősség ez, és felszítottuk a  lelkesedésedet a fizika iránt, már csak az egyetemi kutatási területedet kell kiválasztanod:

  • szilárdtestfizika
  • kvantumelektrodinamika
  • matematikai fizika
  • magfizika
  • termodinamika
  • alkalmazott fizika
  • részecskefizika

 

És ne feledkezzünk meg a nők fizikában játszott szerepéről sem! Szeretnétek Marie Curie nyomdokaiba lépni? Hölgyeim, ti is mindent megtudhattok a fizikáról: mit szóltok a kísérleti fizikához vagy a kvantumfizikához?

 

 

>

A platform , amely összeköti a magántanárokat és a tanulni vágyókat

Első óra ingyenes

Tetszett ez a cikk? Értékeld!

5,00 (1 rating(s))
Loading...

Fanni

Szenvedélyem a nyelvtanulás és a zene, de mindig készen állok új dolgokat felfedezni. Futás, jóga, kirándulás – bármi jöhet, ami izgalmas és tágítja a látóköröm.