Издательство "МИФ" ВЫПУСК №1 от 04.18
Школьный научно-популярный электронный журнал
Физика
Интересные даты и события
Апрель
23 апреля

В 1869 году родился Борис Львович Розинг (1869-1933) - российский инженер-физик, автор первых опытов по телевидению.
25 апреля

В 1874 году родился Гульельмо Маркони (1874-1937) - маркиз, итальянский радиотехник и предприниматель, один из изобретателей радио; лауреат Нобелевской премии по физике за 1909 год.
12 апреля

Всемирный день авиации и космонавтики
13 апреля

В 1915 году родился физик П.П. Феофилов.
Новости в мире физики
Физики впервые соединили в молекулу отдельные атомы
Чтобы заставить вещества вступать друг с другом в химические реакции, реагенты смешивают; отдельные атомы и молекулы, сближаясь, разрывают старые и (или) образуют новые химические связи. Реакция в смеси проходит благодаря множеству случайностей. Даже если это происходит в лаборатории, в строго определенных условиях, ученые не контролируют взаимодействие отдельных атомов и молекул.
В новом эксперименте специалисты создали связь между двумя атомами, манипулируя ими с помощью лазерного (оптического) пинцета — инструмента, который позволяет с точностью до нескольких нанометров перемещать очень маленькие объекты, в том числе индивидуальные атомы, с помощью быстрых серий лазерных импульсов.

Сначала атомы щелочных металлов, цезия и натрия, охладили до температуры ниже одной десятитысячной градуса, а затем начали толкать их лазерными лучами навстречу друг другу до тех пор, пока лучи не наслоились один на другой. Пульс третьего лазера сообщил обоим атомам энергию, необходимую для образования химической связи; в результате образовалась молекула NaCs.

Такие контролируемые реакции на отдельных атомах и молекулах в будущем позволят ученым изучить физические процессы, ведущие к образованию межатомных связей, а также понять поведение изолированных молекул. Кроме того, с помощью лазерных пинцетов можно будет создавать молекулы с заданными квантовыми свойствами, полагает руководитель исследовательской группы, химик из Гарварда Ни Кан-Куэн (Kang-Kuen Ni). Такие молекулы найдут применение в квантовых компьютерах, где их можно использовать в качестве кубитов, поясняют авторы эксперимента.

Статья об эксперименте опубликована12 апреля в журнале Science
Источник: naked-science.ru

Из истории физики
"Величайшим достижением человеческого гения является то, что человек может понять вещи, которые он уже не в силах вообразить".

Лев Ландау

Их истории открытий в области физики
17 век
Теория магнитных явлений (1600 г.)
Считается, что физика – наука о природе. Она изучает наиболее общие законы природы. Это наука экспериментальная. Все законы физики основаны на данных, полученных опытным путём.

В начале XVII физики делали свои открытия следующим образом.

Выдвигали какое-нибудь предположение. Из него делали вывод. А затем этот вывод проверяли с помощью опыта.

Первое научное открытие XVII века – теория магнитных явлений, созданная английским физиком, придворным врачом Елизаветы I и Якова I Уильямом Гильбертом.

В 1600 г. Гильберт опубликовал научную книгу, которая называлась «О магните, магнитных телах и о большом магните - Земле». Он установил, что магнит всегда имеет 2 полюса. И если магнит распилить на 2 части, то каждая из половинок снова будет иметь 2 полюса.

Гильберт проводил опыты с железным шаром и магнитной стрелкой. Он предположил, что Земля – это гигантский магнит, имеющий два полюса. Гильберт также считал, что магнитные и географические полюса Земли совпадают.

Уильям Гилберт
Явление резонанса (1602 г.)
В 1602 г. итальянский физик, математик, астроном и философ Галилео Галилей в своих работах по исследованию маятников и музыкальных струн описал явление резонанса. Это явление, при котором происходит резкое возрастание амплитуды вынужденных колебаний. С помощью явления резонанса можно выделять или усиливать даже слабые периодические колебания.

Галилео Галилей
Закон преломления света (1620 г.)
Закон преломления света был описан в 1620 г. голландским математиком Виллебрордом Снеллиусом.

Направление света может меняться при переходе из одной прозрачной среды в другую. При этом кажется, что форма предмета меняется. Свет преломляется и в атмосфере Земли. Поэтому восход Солнца мы видим немного раньше, а закат немного позже, чем это происходила бы, если бы атмосферы не было. Солнечный диск вблизи горизонта нам кажется сплющенным также по этой причине.

Закон Снеллиуса справедлив и для описания преломления волн различной природы.

Виллеброрд Снеллиус
Закон свободного падения (1638 г.)
Галилео Галилей проводил многочисленные опыты с падающими телами. В 1638 г. он сформулировал закон свободного падения: в безвоздушном пространстве скорость падающего тела зависит только от высоты падения и не зависит от его массы. Падающим считается тело, которое ничем не поддерживается и притягивается к Земле гравитационной силой. И чем дольше оно находится в режиме свободного падения, тем быстрее оно движется.

Галилео Галилей
Основной закон гидростатики (1653 г.)
1653 г. стал годом рождения гидростатики – науки о жидкости или газе, находящихся в состоянии покоя. Именно в этом году французский учёный Блез Паскаль открыл закон, который назвали его именем. Закон Паскаля описывал способность жидкости передавать без изменения давление по всем направлениям. На основе этого закона впоследствии были созданы гидравлические и пневматические устройства.

Блез Паскаль
Закон всемирного тяготения (1666 г.)
Закон всемирного тяготения открыт английским физиком, математиком, астрономом и механиком Исааком Ньютоном в 1666 г. Но окончательно закон всемирного тяготения был сформулирован Ньютоном в фундаментальном научном труде «Математические начала натуральной философии», который был опубликован в 1687 г. В этом же труде Ньютоном было сделано подробное описание трёх законов механики, известных как закон инерции, закон движения и закон взаимодействия двух материальных точек. Эти законы Ньютона названы основными законами механики.

Исаак Ньютон
Это интересно
Капля дождя весит больше, чем комар. Но волоски, которые размещены на поверхности тела насекомого, практически, не передают импульс от капли к комару. Поэтому насекомое выживает даже под проливным дождем. Этому способствует еще один фактор. Столкновение воды с комаром происходит на незакрепленной поверхности. Поэтому если удар приходится в центр насекомого, оно некоторое время падает с каплей, а потом быстро освобождается. Если дождь попадает не в центр, траектория движения комара немного отклоняется.
Сила вытаскивания ноги с зыбучих песков со скоростью 0,1 м/с равна силе поднятия легкового автомобиля. Интересный факт: зыбучие пески – это ньютоновская жидкость, которая не может поглотить человека полностью. Поэтому увязшие в песках люди умирают от обезвоживания, солнечного облучения или по другим причинам. Если вы попали в такую ситуацию, лучше не делайте резких движений. Попытайтесь опрокинуться на спину, раскинуть широко руки и ждать помощь.
Вы слышали щелчок после резкого взмаха кнутом? Это происходит из-за того, что его кончик движется со сверхзвуковой скоростью. Кстати, кнут – это первое изобретение, которое преодолело сверхзвуковой барьер. И то же происходит с самолетом, который летит со скоростью, больше звуковой. Щелчок, похожий на взрыв, происходит из-за созданной самолетом ударной волны.
Лучи Солнца, которые проходят через капельки в воздухе, образуют спектр. А его разные оттенки преломляются под разными углами. В результате такого явления образуется радуга – окружность, часть от которой люди видят с земли. Центр радуги всегда находится на прямой, проведенной от глаза наблюдателя до Солнца. Вторичную радугу можно увидеть тогда, когда свет в капельке отражается именно два раза.
Физика как наука
Как создать живой песок
(кинетический песок)
Кинетический песок сейчас это одна из самых модных и популярных «игрушек». Это песок, которым можно играть прямо… на вашем рабочем столе. Это песок, которым можно играть часами. И можно не опасаться, что его крупицы рассыплются, а вам потом придется долго наводить порядок. Это песок, который не сыпется, а … течет. Что же это такое? Какими свойствами обладает кинетический песок?
И как создать кинетический песок в домашних условиях?
Что такое кинетический песок и как его создать в домашних условиях?
Чем отличается хорошая детская игрушка от идеальной? Первая обязана быть безопасной, вызывать кучу положительных эмоций, развивать творческие способности и стоить относительно недорого. Вторая, помимо выше указанного, должна обеспечивать всестороннее развитие малыша и быть, по большому счету, второй мамой.

Существует ли такая в действительности? Конечно! И имя ей – кинетический песок Kinetic Sand.

Все гениальное – просто!

Однажды обычная шведская семья прогуливалась по парку. При виде песочницы трехлетние Карл и Агата наперегонки побежали лепить куличики. «Мама, а давай принесем песочек домой!» – попросила малышка. «Доченька, он ведь грязный. Да и как же мы его принесем?» – возразила мама. А вот папа, по образованию химик, все это время молчал – от того, что уже придумывал, как назовет свое новое изобретение. «Песок, который живет и двигается… Назову-ка я его KineticSand». Так и появилось на свет изобретение под названием «кинетический песок».

Оно быстро завоевало симпатии тысяч родителей и детей по всей Швеции. Уже через несколько месяцев кинетический песок можно было купить практически в любом детском магазине.

Сегодня это чудо добралось и до нас! Чем же уникален кинетический песок?

Свойства кинетического песка

По консистенции кинетический песок мало чем отличается от обычного, морского. Все дело – в специальной добавке, которая делает его более вязким и пластичным (то же самое происходит, если в муку добавить яйцо – получается клейкая масса). Но самая главная фишка добавки – в том, что, несмотря на обеспечение вязкости, она препятствует прилипанию песка к любым поверхностям. Песчинки, словно намагниченные, липнут друг к другу, образуя комочек. Но, в отличие от пластилина, для повторного использования их не нужно долго разминать или тереть. Достаточно немного разгладить комочек – и можно приступать к лепке очередного шедевра.

По большому счету, он похож одновременно и на сухой, и на влажный песок. Все зависит от способа использования: можно пропускать его между пальцев, мять, растирать, лепить, катать. Достаточно включить фантазию, а там процесс уже пойдет сам собой.

Кинетический песок не придется прятать подальше от детей или домашних животных. Достаточно слепить из него комочек (или большой ком, в зависимости от количества) и положить на полку. Он – абсолютно неприхотлив. Жара или холод – ему все равно. Да и водой его не испугаешь. А еще в нем никогда не заведутся паразиты или болезнетворные бактерии: для них он – совершенно безынтересная среда.

И, естественно, в нем нет ни грамма красителей, токсинов или химических наполнителей. Благодаря этому вероятность возникновения аллергических реакций практически сводится к нулю.

Как можно использовать кинетический песок?

По количеству способов использования кинетический песок Kinetic Sand даст фору множеству других развивающих игрушек. Во многом – благодаря «живучести» и бесформенности. То, во что он превратится в ближайшую секунду, всецело зависит от фантазии ребенка или задания, которое вы для него придумаете.

Слепить фигурку фантастического животного или вымышленного растения? Пожалуйста! Придумать и нарисовать на нем сказку? Запросто! Повторить написание цифр и букв? Элементарно!

Кинетический песок незаменим для развития творческих способностей, ассоциативного и пространственного мышления, тренировки памяти, расширения словарного запаса и кругозора. А еще он превосходно развивает мелкую моторику и оказывает успокоительное действие на легко возбудимую нервную систему.

ЧТО ЖЕ ТАКОЕ КИНЕТИЧЕСКИЙ ПЕСОК?


Кинетический песок на 98% состоит из обычного кварцевого песка и на 2% - из силиконового полимера, который применяется в пищевой промышленности в качестве добавки (Е 900).

Благодаря присутствию специального силиконового связующего, обволакивающего частицы и соединяющего их, кинетический песок обладает высокими показателями сыпучести и формуемости, характеризуется одновременно плотной и пористой консистенцией.

Будучи свободно насыпанным, этот материал выглядит пушистым, рыхлым и приятен на ощупь. В процессе пересыпания частицы кинетического песка под воздействием силы тяжести стремятся разъединиться, однако соединяющее их вещество вытягивается в полимерные нити длиной 1-2 мм, почти невидимые глазу, которые замедляют движение песчинок, позволяя визуально, как в замедленной съемке, проследить перемещение каждой из них.

При резком сжатии и уплотнении объем кинетического песка уменьшается почти в 2 раза. Образовавшаяся в результате внешнего воздействия форма сохраняется в течение длительного времени.

Свойства кинетического песка:
- Кинетический песок, несмотря на наличие силиконового связующего, не липнет к рукам и одежде;
- Силиконовая составляющая песка не высыхает со временем, поэтому он постоянно остается «влажным на ощупь»;
- Просыпанный на пол песок не разлетается на отдельные частицы, а сохраняется в виде компактной массы, которую легко собрать и использовать повторно;
- Кинетическим песком практически невозможно засорить глаза;
- Песок не поддерживает развитие микроорганизмов и не имеет запаха, нетоксичен, не вызывает аллергии;
- Продукт не боится воды и в случае смачивания после просушки сохраняет прежние свойства;
- В случае неосторожного заглатывания песка (что не рекомендуется) силикон и кварц не взаимодействуют с желудочным соком и через определенное время выходят из организма естественным путем, не вызывая дискомфорта;
- Не требует специальных условий хранения.

Кинетический песок: как хранить и использовать материал?

Прежде всего необходимо заметить, что этот материал выпускается в полном соответствии с рекомендациями безопасности. Кинетический песок очень практичен, но он отличается чувствительностью к влажности. Если вы хотите, чтобы материал служил вам долгое время, необходимо соблюдать следующие рекомендации.

1) Использовать песок следует при влажности в помещении менее 60% и при комнатной температуре. Если материал намок, необходимо дать ему время высохнуть самостоятельно.
2) Если в помещении слишком сухо, то кинетический песок может загрубеть. Для того чтобы он снова стал пушистым, необходимо растереть в ладонях несколько капель воды и немного с ним поиграть. Сам по себе высохнуть материал не может, так как в своем составе он не имеет воды.
3) Необходимо следить, чтобы песок был вне зоны досягаемости домашних животных.
4) Под воздействием солнца кинетический песок не теряет своих свойств.
5) Собственного запаха песок не имеет, но он способен впитать тот, что исходит от рук. Поэтому, перед тем как начать играть, нужно вымыть их и тщательно вытереть.
6) Нельзя добавить краситель в песок, так как это испортит его свойства.
7) Хранить кинетический песок следует в закрытой надувной песочнице или в герметичном контейнере. Это защитит материал от пыли, излишней влаги и попадания в него посторонних предметов.
8) Если вы случайно рассыпали песок, то его можно собрать руками или пылесосом. Песчинки к поверхности не прилипают.

Можно ли сделать в домашних условиях?

Кинетический песок на сегодняшний день достаточно популярен. Однако многих мам волнует вопрос о том, можно ли воспроизвести его дома. Итак, кинетический песок как сделать в домашних условиях?
Наш ответ: подобный песок можно сделать и дома. Но будет он именно «подобный». Его можно изготовить из аквариумного песка, который продается в магазине зоотоваров, а можно использовать песок, который вы привезли, например, с лазурных берегов. Однако его необходимо предварительно просеять и прокалить в духовке.

А затем кинетический песок как сделать в домашних условиях?
Смешать 4 стакана просеянного песка, 2 стакана крахмала и 1 стакан воды. Готово!
Список используемых материалов:
Электронный ресурс
Кинетический песок для инновационного и креативного бизнеса[Электронный ресурс]. http://www.unusual-concepts.ru/blog/2014/08/kenetics-sand-for-creativity/
Электронный ресурс
Кинетический песок - что это? [Электронный ресурс]. http://fb.ru/article/190353/kineticheskiy-peso
Электронный ресурс
Кинетический песок Kinetic Sand: терапия и развитие [Электронный ресурс]. http://кинетический-песок.рф/blog/kineticheskij-pesok
Электронный ресурс
Кинетический песок - понятие, свойства и преимущества[Электронный ресурс] http://mirprincess.ru/2364-kineticheskiy-pesok-ponyatie-svoystva-i-preimuschestva.html
Электронный ресурс
Научные Нубы - "Кинетический песок" видео [Электронный ресурс] - http://www.youtube.com/watch?v=pDV6ktYcX-o
Издательство: МИФ

Местоположение: Школа им. А. Боровика
This site was made on Tilda — a website builder that helps to create a website without any code
Create a website