Az emberiség időtlen idők óta próbált logikusan megmagyarázni különféle elektromos jelenségeket, amelyekre a természetben is megfigyeltek példákat. Tehát az ókorban a villámlást az istenek haragjának biztos jelének tartották, a középkori tengerészek boldogan remegtek Szent Elmó tüzei előtt, kortársaink pedig rendkívül félnek a gömbvillámmal való találkozástól.
Mindezek elektromos jelenségek. A természetben minden, még te is, én is magában hordozza magát. Ha különböző polaritású, nagy töltésű tárgyak közelednek egymáshoz, akkor fizikai kölcsönhatás lép fel, aminek látható eredménye közöttük hideg plazma áramlás színesítve, általában sárga vagy lila színben. Áramlása azonnal leáll, amint a töltések mindkét testben egyensúlyba kerülnek.
A természetben a leggyakoribb elektromos jelenségek a villámlás. Másodpercenként több százan csapódnak le belőlük a Föld felszínére. A villám általában magas, szabadon álló objektumokat vesz célba, mert a fizikai törvények megkövetelik a legrövidebb távolságot a zivatarfelhő és a Föld felszíne között az erős töltés átviteléhez. Az épületek villámcsapás elleni védelme érdekében tulajdonosaik villámhárítókat szerelnek fel a tetőkre, amelyek magas fémszerkezetek földeléssel, amely villámcsapáskor lehetővé teszi számukra, hogy a teljes kisülést a talajba tereljék.
Egy másik elektromos jelenség, amelynek természete nagyon sokáig tisztázatlan maradt. Többnyire tengerészek foglalkoztak vele. A fények a következőképpen nyilvánultak meg: amikor egy hajó zivatarba ütközött, árbocainak teteje erős lánggal lobogni kezdett. A jelenség magyarázata nagyon egyszerűnek bizonyult - az alapvető szerepet az elektromágneses mező magas feszültsége játszotta, amelyet mindig a zivatar kezdete előtt figyelnek meg. De nem csak a tengerészek tudnak bánni a fényekkel. A nagy utasszállító repülőgépek pilótái is találkoztak ezzel a jelenséggel, amikor a vulkánkitörések által az égbe dobott hamufelhőkön keresztül repültek át. A tüzek a bőrön lévő hamurészecskék súrlódásából erednek.
Mind a villámlás, mind a St. Elmo tüze olyan elektromos jelenség, amelyet sokan láttak, de nem mindenki tudott szembenézni vele. Természetüket még nem tárták fel teljesen. A szemtanúk általában úgy írják le a gömbvillámot, mint egy fényes, világító gömb alakú képződményt, amely véletlenszerűen mozog a térben. Három évvel ezelőtt egy elméletet terjesztettek elő, amely megkérdőjelezte létezésük valóságát. Ha korábban azt hitték, hogy a különféle tűzgolyók elektromos jelenségek, akkor az elmélet azt sugallta, hogy ezek nem mások, mint hallucinációk.
Van egy másik jelenség, amely elektromágneses természetű - az északi fény. Ez a napszél felső részre gyakorolt hatása miatt következik be északi fényúgy néz ki, mint a különböző színű villanások, és általában meglehetősen magas szélességeken van rögzítve. Természetesen vannak kivételek - ha elég magas, akkor a mérsékelt szélességi körök lakói is láthatják az égbolt ragyogását.
Az elektromos jelenségek meglehetősen érdekes tárgy kutatás a fizikusok számára világszerte, mivel ezek többsége részletes indoklást és komoly tanulmányozást igényel.
Az emberi élet szorosan összefügg hőjelenségek. Megnyilvánulásaikkal éppoly gyakran találkozik, mint mechanikusakkal. ez - a fűtés vagy hűtés testek, tulajdonságaik függését hőfok, az aggregált állapotok változása anyagok stb. Ezért ősidők óta az emberiség megpróbálta megismerni a „titkot” hőjelenségek, magyarázza el természetüket, használja a mindennapi életben. Alapján ókori görög mítosz, Prométheuszt egy sziklához láncolták és örök szenvedésre ítélték, mert tüzet lopott az Olümposzról és az embereknek adta.
Hőjelenségek és folyamatok az energia átadásával és átalakulásával kapcsolatos, ami a testek hőmérsékletének változását vagy az anyag egyik halmozódási állapotból a másikba való átmenetét okozza.
Így is történt a termikus jelenségek természete a fizikában kétféleképpen magyarázható, kölcsönösen kiegészítve egymást. Az egyik út az ún termodinamikai megközelítés, amely a hőjelenségek és -folyamatok lefolyásának megfigyelésének évszázados tapasztalatainak általánosításán, lefolyásuk általános elveinek megfogalmazásán alapul. A termodinamikai megközelítés a hőt az anyag makroszkopikus tulajdonságainak szemszögéből vizsgálja- nyomás, hőmérséklet, térfogat, sűrűség, stb. Leíró módszer a hőjelenségek vizsgálatára, mivel nem folyamodik a hőmozgás lényegének tisztázásához. Egy másik módszer az anyag molekuláris-kinetikai elmélete.
Termodinamika - ez egy hőelmélet, amely megmagyarázza a hőjelenségek természetét, anélkül, hogy figyelembe venné az anyag molekuláris szerkezetét.anyag az oldalról
A fizika történetében a hő természetére vonatkozó elképzelések kialakulása a hívek állandó konfrontációjában ment végbe. termodinamikaiés molekuláris kinetikai megközelítések magyarázatra hőjelenségek. Előbbi a hőjelenségek és -folyamatok leírásának viszonylagos egyszerűségével érvelt a termodinamika előnyei mellett, különösen a hő hatására mechanikai munkát végző műszaki eszközök számításánál.
A termodinamika törvényei könnyebb, mint a molekuláris kinetikai elmélet megmagyarázza termikus jelenségek és folyamatok azonban egyedi mennyiségek kísérleti meghatározását igénylik (például hőkapacitás)
Ezen az oldalon a következő témákban található anyagok:
Miért van szükség termodinamikára a hétköznapi emberek életében, példák a jelenségekre
A mechanika röviden
Hőjelenségek hőmozgás magyarázata példákkal
Hőjelenségek az ókori görög mítoszokban
Fizika hőjelenségek a mindennapi életben
Kérdések ezzel az elemmel kapcsolatban:
Nézzük meg, milyen hőjelenségek figyelhetők meg egy hűvös szeptemberi szombat reggelen.
Tehát korán kelve és zuhanyozva megszárítjuk a hajunkat egy elektromos hajszárító által létrehozott száraz forró levegővel ( párolgás).
Ezután a kényelem kedvéért bekapcsoljuk az elektromos kandallót, ami plusz hőt (sugárzást) ad annak a helyiségnek a helyén, ahol kedvenc székünk van. Konvekció történik a helyiségben, amikor a fűtés be van kapcsolva. A radiátorból vagy a kandallóból származó meleg levegő felemelkedik, a hideg levegő pedig leszáll.
Ebben a székben ülünk, bolyhos takaróval letakarva ( hővezetési törvény) és forró csokoládét inni egy bögréből, aminek az anyaga nem jól vezeti a hőt ( ismét a hővezetés törvénye). Vízmelegítéshez vízforralót használtunk.
Körülnézve a következő következtetéseket vonjuk le - a házat a hőjelenségek törvényei szerint építették, kezdve az anyagok megválasztásával és a hőellátó és szellőztető rendszerek illetékes telepítésével. Képzelje el, ha az ablakok alul lennének - igen, kényelmes lenne kinyitni, de nagyon nehéz lenne szellőztetni a helyiséget. A házak falához porózus anyagokat használnak, hogy a levegő megvédje a házat a hőmérséklet-változásoktól.
És a konyhába nézve - sok példát fogunk látni a hőhatásokra.
A főzés szinte minden technológiai folyamatában megfigyelhető, hogy a hő hogyan kerül át egyik termékről a másikra, tűzhelyről vagy sütőről egy serpenyőbe vagy más edénybe.
Mindhárom típusú hőátadás részt vesz a fűtési folyamatban: a tűztől az edényig - sugárzás, az edény falain keresztül a vízig - hővezető képesség, és magát a vizet konvekcióval melegítik.
Hővezető: Alacsony hővezető képességű anyagok használata: ha szükségessé válik a test védelme a lehűléstől vagy felmelegedéstől, akkor alacsony hővezető képességű anyagokat használnak. Tehát az edények, serpenyők fogantyúi műanyagból vagy más alacsony hővezetőképességű ötvözetből készülnek. A vastag, masszív öntöttvas serpenyőkben az alja egyenletesebben melegszik fel, mint a vékony acélból készült edényeknél. Az acéledények aljának azon részei, amelyek közvetlenül a tűz felett helyezkednek el, különösen erősen felmelegszenek, és gyakran megégnek rajtuk az étel. Ezért választanak a háziasszonyok vastag fenekű, általában öntöttvas serpenyőket. Nagyon nehéz forró teát inni egy kemping alumínium bögréből, de a modern cserépedény tökéletesen megbirkózik ezzel a feladattal. Azt is tudod, hogy ha egy hideg kanalat forró teába mártasz, egy idő után felmelegszik. Ebben az esetben a tea hőjének egy részét nem csak a kanálnak adja át, hanem a környező levegőnek is.
Konvekció: Az ételt tűzhelyen főzik. Meleg levegő tűzhelyről, főttről az étel felmegy és a hideg étel lefelé megy. Amikor a ventilátor jár, kényszerített konvekció is megfigyelhető.
Sugárzás. Minden test sugároz energiát: erősen és gyengén felfűtve is. A sötét felületű testek jobban elnyelik és kisugározzák az energiát, mint a világos felületűek. Tehát egy könnyű teáskannában forró víz tovább tart magas hőmérsékletű mint a sötétben. Ez a tudás segít megtakarítani az áramot az ételek kiválasztásánál.
A konyhában a víz mindhárom halmazállapotban van: gáz halmazállapotú - amikor a víz forr, folyékony - amikor ételt főznek benne, szilárd - jégkocka formájában italokhoz.
Olvasztó: Az igazi csokoládé elolvad a szájban – a kakaóvaj olvadáspontja közel van az emberi test olvadáspontjához.
Párolgás: Az ecet tulajdonsága - elpárologva elpusztítja az éles, kellemetlen szagokat - kényelmesen használható a konyhában. Ha egy kis ecetet öntünk a serpenyőbe, és lassú tűzre helyezzük, akkor hamar eltűnik a füst, a zsír, hal, fokhagyma szaga. A káposztafőzés során fellépő kellemetlen szag elkerülése érdekében a serpenyőt ecettel áztatott ronggyal kell lefedni, a tetejét pedig fedővel. Kenyeres dobozban, asztalon, függőszekrényben ugyanúgy megszabadulhat az állott kenyér kellemetlen szagától.
Forró: dupla bojlerben és multicookerben a főzés a forraláson alapul.
Az ablakhoz közeledve nagyon sok hőjelenséget is megfigyelhetünk.
Például nyáron esik, télen havazik. Harmat képződik a leveleken. Köd jelenik meg.
