El nostre món és un enorme laboratori científic on cada dia es produeixen fenòmens estranys, deliciosos i aterridors. Alguns d’ells fins i tot aconsegueixen ser capturats en vídeo. Presentem els deu fenòmens naturals i científics més sorprenents capturats a la càmera.
10. Miratges
Tot i que el miratge sembla quelcom misteriós i místic, no és res més que un efecte òptic.
Es produeix quan hi ha una diferència significativa entre la densitat i la temperatura en diferents capes de l’aire. La llum es reflecteix entre aquestes capes i hi ha una mena de joc entre la llum i l’aire.
Hi ha objectes que apareixen davant els ulls dels que observen el miratge. Però la distància entre ells i el miratge en si pot ser molt gran. La seva projecció es transmet per refracció múltiple dels rajos de llum, si hi ha condicions favorables. És a dir, quan la temperatura prop de la superfície terrestre és significativament superior a la temperatura en capes atmosfèriques més altes.
9. Llàgrimes bataves (gotes del príncep Rupert)
Es recomana veure-ho amb subtítols en rus.
Aquestes gotes de vidre temperat han fascinat els científics durant segles. La seva fabricació es va mantenir en secret i les propietats semblaven inexplicables.
Colpeja les llàgrimes bataves amb un martell i ja no hi haurà. Però si trenqueu la cua d'aquesta gota, tota l'estructura del vidre es trenca en petits trossos. Hi ha una raó per a la confusió dels estudiosos.
Han passat gairebé 400 anys des que les gotes del príncep Rupert van començar a cridar l'atenció de la comunitat científica, i els científics moderns, armats amb càmeres d'alta velocitat, van poder finalment veure com explotaven aquestes "llàgrimes" de vidre.
Quan una gota de llàgrima batava es fon a l’aigua, la seva capa externa es torna sòlida, mentre que l’interior del vidre es manté en estat fos. Quan es refreda, es contrau en volum i crea una estructura resistent, cosa que fa que el cap de gota sigui increïblement resistent als danys. Però si trenqueu la cua feble, la tensió desapareixerà, cosa que provocarà la ruptura de l'estructura de tota la gota.
L’ona de xoc que es veu al vídeo viatja des de la cua fins al cap de la goteta a una velocitat d’uns 1,6 quilòmetres per segon.
8. Superfluïdesa
Quan remeneu un líquid en una tassa vigorosament (com el cafè), podeu obtenir un remolí remolí. Però en pocs segons, la fricció entre les partícules líquides aturarà aquest flux. No hi ha fricció en un líquid superfluït. Per tant, una substància superfluida barrejada en una tassa continuarà girant per sempre. Aquest és l’estrany món de la superfluïtat.
La propietat més estranya de la superfluïtat? Aquest líquid pot filtrar-se de gairebé qualsevol recipient, perquè la manca de viscositat li permet passar per esquerdes microscòpiques sense friccions.
Per a aquells que vulguin jugar amb un líquid superflu, hi ha algunes males notícies.No tots els productes químics poden esdevenir superfluids. A més, això requereix temperatures molt baixes. La substància més famosa capaç de superfluïdesa és l’heli.
7. Llamps volcànics
Plini el Jove ens va deixar la primera menció escrita sobre un llamp volcànic. Es va associar amb l’erupció del Vesuvi el 79 dC.
Aquest fascinant fenomen natural es produeix durant una erupció volcànica a causa d’una col·lisió entre el gas i la cendra emesa a l’atmosfera. Passa amb molta menys freqüència que l'erupció en si i és un gran èxit capturar-lo a la càmera.
6. Granota enlairada
Alguns estudis científics fan que la gent riu primer i pensi després. Això també va passar amb l’experiència per la qual el seu autor Andrei Geim (per cert, el premi Nobel de física el 2010) va rebre el premi Shnobel el 2000.
Així va explicar l’experiència el company de Game Michael Berry. “És increïble veure per primera vegada una granota surant en l'aire contra la gravetat. El mantenen les forces del magnetisme. La font d’energia és un poderós electroimant. És capaç d’empènyer la granota cap amunt, perquè la granota també és un imant, encara que feble. Per la seva naturalesa, una granota no pot ser un imant, però és magnetitzada pel camp d'un electroimant, això s'anomena "diamagnetisme induït".
Teòricament, una persona també pot ser sotmesa a una levitació magnètica, però caldrà un camp prou gran, i això encara no ho han aconseguit els científics.
5. Llum en moviment
Tot i que tècnicament la llum és l’única cosa que veiem, el seu moviment no es pot veure a simple vista.
Tot i això, mitjançant una càmera capaç d’agafar 1 bilió de fotogrames per segon, els científics van poder crear vídeos de llum que es movien a través d’objectes quotidians com pomes i una ampolla. I amb una càmera capaç d’agafar 10 bilions de fotogrames per segon, poden seguir el moviment d’un sol pols de llum en lloc de repetir l’experiment per a cada fotograma.
4. Anomalia en espiral noruega
Entre els cinc sorprenents fenòmens científics capturats al vídeo hi ha l’anomalia en espiral, que va ser vista per milers de noruecs el 9 de desembre de 2009.
Va donar lloc a moltes especulacions. La gent va parlar del dia del judici que s’acostava, el començament d’una invasió extraterrestre i dels forats negres causats pel col·lisionador d’adrons. No obstant això, es va trobar ràpidament una explicació completament "terrenal" per a l'aparició de l'anomalia espiral. Consisteix en un fracàs tècnic durant el llançament del míssil balístic RSM-56 Bulava, produït el 9 de desembre des del submarí rus Dmitry Donskoy, que es trobava al mar Blanc.
El fracàs va ser informat pel Ministeri de Defensa de la Federació Russa i, sobre la base d'aquesta coincidència, es va presentar una versió sobre la connexió entre el llançament del coet i l'aparició d'un fenomen tan fascinant i aterridor.
3. Seguiment de partícules carregades
Després del descobriment de la radioactivitat, la gent va començar a buscar maneres d'observar la radiació per comprendre millor aquest fenomen. Un dels mètodes més antics i encara utilitzats per a l’estudi visual de la radiació nuclear i els rajos còsmics és la cambra de Wilson.
El seu principi de funcionament és que els vapors d’aigua, èter o alcohol sobresaturats es condensaran al voltant dels ions. Quan una partícula radioactiva travessa la cambra, deixa un rastre d’ions. A mesura que el vapor es condensa sobre ells, podeu observar directament el recorregut que ha recorregut la partícula.
Avui en dia, les càmeres de Wilson s’utilitzen per observar diversos tipus de radiació. Les partícules alfa deixen línies curtes i gruixudes, mentre que les partícules beta tenen un rastre més llarg i prim.
2. Flux laminar
Els líquids col·locats l’un dins l’altre no es poden barrejar? Si parlem, per exemple, de suc de magrana i aigua, és poc probable. Però és possible si utilitzeu xarop de blat de moro tenyit com al vídeo. Això es deu a les propietats especials de l'almívar com a líquid, així com al flux laminar.
El flux laminar és un flux fluid en què les capes tendeixen a moure’s en la mateixa direcció entre si sense barrejar-se.
El líquid utilitzat al vídeo és tan espès i viscós que no hi ha difusió de partícules. La barreja s’agita lentament de manera que no sorgeixi cap turbulència que pugui fer que es barregin colorants.
Al mig del vídeo, els colors semblen barrejar-se perquè la llum travessa capes que contenen colorants individuals. No obstant això, invertint lentament la mescla, els colorants tornen a la seva posició original.
1. Radiació Cherenkov (o efecte Vavilov-Cherenkov)
A l’escola se’ns ensenya que res no es mou més ràpid que la velocitat de la llum. De fet, la velocitat de la llum sembla ser el Flash més ràpid d’aquest univers. Amb una sola advertència: mentre parlem de la velocitat de la llum al buit.
Quan la llum entra a qualsevol mitjà transparent, s’alenteix. Això es deu al component electrònic de les ones electromagnètiques de llum que interactuen amb les propietats d'ona dels electrons del medi.
Resulta que molts objectes poden moure’s més ràpidament que aquesta nova velocitat de llum més lenta. Si una partícula carregada entra a l’aigua al 99% de la velocitat de la llum al buit, pot superar la llum que es mou a l’aigua només al 75% de la seva velocitat al buit.
L’efecte Vavilov-Cherenkov és causat per la radiació d’una partícula que es mou en el seu medi més ràpid que la velocitat de la llum. I en realitat podem veure com passa això.