З давніх-давен людство намагалося логічно пояснити різні електричні явища, приклади яких вони спостерігали в природі. Так, у давнину блискавки вважалися вірною ознакою гніву богів, середньовічні мореплавці блаженно тремтіли перед вогнями святого Ельма, а наші сучасники дуже бояться зустрічі з кульовими блискавками.
Все це – електричні явища. У природі все, навіть ми з вами, несе в собі Якщо об'єкти з великими зарядами різної полярності зближуються, то виникає фізична взаємодія, видимим результатом якої стає пофарбований, як правило, жовтий або фіолетовий колір потік холодної плазми між ними. Її перебіг припиняється, як тільки заряди в обох тілах врівноважуються.
Найпоширеніші електричні явища у природі - блискавки. Щомиті в поверхню Землі їх ударяє кілька сотень. Блискавки вибирають своєю метою, як правило, окремо високі об'єкти, оскільки, згідно з фізичними законами, для передачі сильного заряду потрібна найкоротша відстань між грозовим хмарою і поверхнею Землі. Щоб убезпечити будівлі від попадання в них блискавок, їх господарі встановлюють на дахах громовідводи, які є високими металевими конструкціями із заземленням, що при попаданні блискавок дозволяє відводити весь розряд у ґрунт.
Ще одне електричне явище, природа якого тривалий час залишалася неясною. Мали з ним справу переважно моряки. Виявляли вогні себе так: при попаданні корабля в грозу вершини його щогл починали горіти яскравим полум'ям. Пояснення явищу виявилося дуже простим - основну роль відігравало високу напругу електромагнітного поля, що кожного разу спостерігається перед початком грози. Але не тільки моряки можуть мати справу з вогнями. Пілоти великих авіалайнерів також стикалися з цим явищем, коли пролітали крізь хмари попелу, підкинутого у небо виверженнями вулканів. Вогні виникають від тертя частинок попелу про обшивку.
І блискавки, і вогні святого Ельма - це електричні явища, які бачили багато хто, а ось зі зіткнутися вдавалося далеко не кожному. Їхня природа так і не вивчена до кінця. Зазвичай очевидці описують кульову блискавку як яскраве утворення кулястої форми, що світиться, хаотично переміщається в просторі. Три роки тому було висунуто теорію, яка поставила під сумнів реальність їхнього існування. Якщо раніше вважалося, що різноманітні кульові блискавки - це електричні явища, то теорія припустила, що вони є чим іншим, як галюцинаціями.
Є ще одне явище, що має електромагнітну природу – північне сяйво. Воно виникає внаслідок дії сонячного вітру на верхні. Північне сяйвосхоже на сполохи різних кольорів і фіксується, як правило, в досить високих широтах. Є, звісно, і винятки – якщо досить висока, то сяйво можуть бачити в небі та мешканці помірних широт.
Електричні явища досить цікавим об'єктомдослідження для фізиків по всій планеті, оскільки більшість із них потребує докладного обґрунтування та серйозного вивчення.
Життя людини тісно пов'язане з тепловими явищами. Він зустрічається з їх проявами так само часто, як і з механічними. Це - нагріванняабо охолодженнятіл, залежність їх властивостей від темпе-ратури, зміна агрегатних станівречовини і т. п. Тому з давніх-давен людство намагалося пізнати «таємницю» теплових явищ, пояснити їх природу, використовувати їх у повсякденному житті. Відповідно давньогрецькому міфуПрометей був прикутий до скелі і приречений на вічні страждання за те, що викрав вогонь з Олімпу і передав його людям.
Теплові явища та процеси пов'язані з передачею і перетворенням енергії, що обумовлюють зміну температури тіл або перехід речовини з одного агрегатного стану в інший.
Склалося так, що природа теплових явищпояснюється у фізиці двома способами, взаємно доповнюють один одного. Один із способів — так званий термодинамічний підхід,який ґрунтується на узагальненні багатовікового досвіду спостережень за перебігом теплових явищ і процесів, і на формулюванні загальних принципів їх протікання. Термодинамічний підхід розглядає теплоту з позицій макроскопічних властивостей речовини.- Тиску, температури, об'єму, щільності і т. п. Він є описовим способом вивчення теплових явищ, оскільки не вдається до з'ясування суті теплового руху. Інший спосіб - молекулярно-кінетична теорія речовини.
Термодинаміка - Це теорія теплоти, яка пояснює природу теплових явищ, не враховуючи при цьому молекулярного будови речовини.Матеріал із сайту
В історії фізики розвиток уявлень про природу теплоти відбувався в постійному протистоянні прихильників термодинамічногоі молекулярно-кінетичного підходівдо пояснення теплових явищ. Перші аргументували переваги термодинаміки відносною простотою опису теплових явищ і процесів, особливо в розрахунках технічних пристроїв, що виконують механічну роботу за рахунок теплоти.
Закони термодинаміки простіше, ніж молекулярно-кінетична теорія пояснюють теплові явища та процесипроте вимагають екс-периментального визначення окремих величин (наприклад, теплоємності)
На цій сторінці матеріал за темами:
Навіщо потрібна термодинаміка у житті пересічних людей приклади явищ
Механіка коротко
Теплові явища тепловий рух пояснення з прикладами
Теплові явища у давньогрецьких міфах
Фізика теплові явища у повсякденному житті
Питання щодо цього матеріалу:
Давайте розглянемо які теплові явища можна спостерігати суботнім ранком прохолодного вересня.
Отже, рано прокинувшись і прийнявши душ, ми сушимо волосся потоком сухого гарячого повітря, що створюється електричним феном ( випаровування).
Потім для комфорту вмикаємо електричний камін, який дає додаткове тепло (випромінювання) там місці, де встановлено наше улюблене крісло. Конвекція відбувається у кімнаті, коли увімкнено опалення. Гаряче повітря від батареї або каміна піднімається, а холодне опускається.
Ми сідаємо в це крісло, сховавшись пухнастою ковдрою. закон теплопровідності) і п'ємо гарячий шоколад з кухля, матеріал якого погано проводить тепло ( знову закон теплопровідності). А для нагрівання води ми використали чайник.
Подивившись на всі боки, ми робимо такі висновки – будинок побудований за законами теплових явищ, починаючи з вибору матеріалів і закінчуючи грамотним встановленням систем теплопостачання та вентиляції. Уявіть тільки, якби кватирки знаходилися внизу - та їх зручно було б відкривати, але провітрити приміщення було б дуже складно. Матеріали для стін будинків використовують пористі, щоб повітря оберігало будинок від перепадів температур.
А заглянувши на кухню – ми побачимо безліч прикладів теплових явищ.
Практично у всіх технологічних процесах приготування їжі можна спостерігати, як відбувається теплопередача від одного продукту до іншого, плити або печі до каструлі або іншої ємності.
У процесі нагрівання братимуть участь усі три види теплопередачі: від вогню до посудини – випромінювання, крізь стінки судини до води – теплопровідність, а сама вода прогрівається шляхом конвекції.
Теплопровідність:Застосування речовин з малою теплопровідністю: якщо виникає необхідність захистити тіло від охолодження або нагрівання, застосовують речовини з малою теплопровідністю. Так, для каструль, сковорідок ручки виготовляють із пластмаси або іншого сплаву, що має малу теплопровідність. У товстих, масивних чавунних сковорідок дно прогрівається рівномірніше, ніж у виготовлених з тонкої сталі. Ті ділянки дна сталевого посуду, які розташовуються безпосередньо над вогнем, прогріваються особливо сильно, і їжа часто пригоряє. Саме тому господарки вибирають сковорідки з товстим дном, як правило, чавунні. З похідного алюмінієвого кухля дуже складно пити гарячий чай, а ось сучасний фаянс чудово справляється з цим завданням. Ви також знаєте, що якщо гарячий чай опустити холодну ложку, через деякий час вона нагріється. При цьому чай віддасть частину свого тепла не тільки ложці, а й навколишньому повітрю.
Конвекція:Їжу готують на плитах. Тепле повітря від плит, від приготовлених страв піднімається нагору, а холодний опускається вниз. Працюючи вентилятора спостерігається і змушена конвекція.
Випромінювання. Випромінюють енергію всі тіла: і сильно і слабко нагріті. Тіла з темною поверхнею краще поглинають та випромінюють енергію, ніж тіла, що мають світлу поверхню. Так, у світлому чайнику гаряча водадовше зберігає високу температуруніж у темному. Ці знання допомагають економити на електриці під час вибору посуду.
Вода на кухні присутня у всіх трьох станах: у газоподібному – коли вода кипить, у рідкому – коли у ній варять продукти, у твердому – у вигляді кубиків льоду для напоїв.
Плавлення:Справжній шоколад тане у роті – температура плавлення какао олії близька до температури плавлення людського тіла.
Випаровування:Властивість оцту - випаровуючись, знищувати різкі, неприємні запахи - зручно використовувати на кухні. Якщо налити на сковороду трохи оцту і поставити її на слабкий вогонь, то чад, запах жиру, риби, часнику скоро зникне. Щоб позбавитися неприємного запаху при варінні капусти, потрібно накрити каструлю ганчіркою, змоченою оцтом, а зверху - кришкою. У хлібниці, у столі, у підвісній шафці таким же чином можна позбутися неприємного запаху залежалого хліба.
Кипіння:на кипінні засноване приготування їжі в пароварках та мультиварках.
Підійшовши до вікна – ми можемо спостерігати дуже багато теплових явищ.
Наприклад, влітку йде дощ, а взимку сніг. Утворюється роса на листі. З'являється туман.
