Onze wereld is een enorm wetenschappelijk laboratorium waarin zich dagelijks vreemde, verrukkelijke en beangstigende verschijnselen voordoen. Sommigen van hen slagen er zelfs in om op video vast te leggen. We presenteren u de top 10 van meest verbazingwekkende wetenschappelijke en natuurlijke fenomenen die op camera zijn vastgelegd.
10. Luchtspiegelingen
Ondanks dat de luchtspiegeling op iets mysterieus en mystiek lijkt, is dit niet meer dan een optisch effect.
Het treedt op wanneer er een significant verschil is tussen dichtheid en temperatuur in verschillende luchtlagen. Tussen deze lagen wordt licht gereflecteerd en ontstaat er een soort spel tussen licht en lucht.
De objecten die verschijnen voor de ogen van degenen die de luchtspiegeling waarnemen, bestaan echt. Maar de afstand tussen hen en de luchtspiegeling zelf kan erg groot zijn. Hun projectie wordt overgedragen door meervoudige breking van lichtstralen, als daarvoor gunstige omstandigheden bestaan. Dat wil zeggen, wanneer de temperatuur nabij het aardoppervlak aanzienlijk hoger is dan de temperatuur in hogere atmosferische lagen.
9. Bataafse tranen (druppels Prince Rupert)
Het wordt aanbevolen om te kijken met Russische ondertitels.
Deze druppels van gehard glas fascineren wetenschappers al eeuwen. Hun fabricage werd geheim gehouden en de eigenschappen leken onverklaarbaar.
Sla met een hamer op de Bataafse tranen en er zal niets met hen gebeuren. Maar het is de moeite waard om de staart van zo'n druppel af te breken, omdat de hele glasstructuur in de kleinste stukjes uiteen valt. Er is reden om te verwarren met experts.
Bijna 400 jaar zijn verstreken sinds de druppels van Prins Rupert de aandacht van de wetenschappelijke gemeenschap begonnen te trekken, en moderne wetenschappers, gewapend met hoge snelheidscamera's, konden eindelijk zien hoe deze "tranen" van glas explodeerden.
Wanneer de gesmolten Bataafse traan in het water wordt neergelaten, wordt de buitenste laag stevig, terwijl het glas in de gesmolten toestand blijft. Wanneer het afkoelt, krimpt het in volume en creëert het een sterke structuur, waardoor de druppelkop ongelooflijk bestand is tegen beschadiging. Maar als je de zwakke staart afbreekt, verdwijnt de stress, wat zal leiden tot een breuk in de structuur van de hele druppel.
De schokgolf die in de video te zien is, gaat van de staart naar de kop van de druppel met een snelheid van ongeveer 1,6 kilometer per seconde.
8. Overvloeiing
Wanneer je de vloeistof krachtig roert in een mok (zoals koffie), kun je een wervelende werveling krijgen. Maar binnen enkele seconden stopt de wrijving tussen de vloeibare deeltjes deze stroom. Er is geen wrijving in een supervloeistof. Dus de superfluïde stof die in de beker is gemengd, zal voor altijd blijven draaien. Dat is de vreemde wereld van overtolligheid.
De vreemdste eigenschap van superfluïditeit? Deze vloeistof kan uit bijna elke container lekken, omdat het door het gebrek aan viscositeit zonder wrijving door microscopisch kleine scheuren kan gaan.
Voor degenen die met supervloeistof willen spelen, is er slecht nieuws. Niet alle chemicaliën kunnen overtollig worden. Bovendien vereist dit zeer lage temperaturen. De bekendste van de superfluïditeitsstoffen is helium.
7. Vulkanische bliksem
De eerste schriftelijke vermelding van vulkanische bliksem werd ons overgelaten door Plinius de Jonge. Het werd geassocieerd met de uitbarsting van de vulkaan Vesuvius in 79 na Christus
Dit betoverende natuurverschijnsel doet zich voor tijdens een vulkaanuitbarsting als gevolg van een botsing tussen gas en as die in de atmosfeer vrijkomt. Het komt veel minder vaak voor dan de uitbarsting zelf, en het op de camera vangen is een groot succes.
6. stijgende kikker
Sommige wetenschappelijke studies maken mensen eerst aan het lachen en denken dan na. Dit gebeurde met de ervaring waarvoor de auteur Andrei Geim (trouwens de Nobelprijs voor de natuurkunde in 2010) de Shnobel-prijs in 2000 ontving.
Hier is hoe de essentie van de ervaring van collega Game Michael Berry is uitgelegd. 'Het is voor het eerst geweldig om te kijken naar een kikker die ondanks de zwaartekracht in de lucht zweeft. De krachten van magnetisme houden haar vast. De krachtbron is een krachtige elektromagneet. Hij kan de kikker omhoog duwen, omdat de kikker ook een magneet is, zij het een zwakke. Van nature kan een kikker geen magneet zijn, maar hij wordt gemagnetiseerd door het veld van een elektromagneet - dit wordt 'geïnduceerd diamagnetisme' genoemd.
Theoretisch kan een persoon ook worden onderworpen aan magnetische levitatie, maar er zal een voldoende groot veld nodig zijn, maar dit is nog niet bereikt door wetenschappers.
5. Bewegend licht
Hoewel licht technisch gezien het enige is dat we zien, kan de beweging niet met het blote oog worden gezien.
Maar met een camera die 1 biljoen frames per seconde kon opnemen, konden wetenschappers een video maken van licht dat door alledaagse objecten beweegt, zoals appels en een fles. En met een camera die 10 biljoen frames per seconde kan opnemen, kunnen ze de beweging van een enkele lichtpuls volgen in plaats van het experiment voor elk frame te herhalen.
4. Noorse spiraalafwijking
De spiraalvormige afwijking die duizenden Noorse mensen op 9 december 2009 zagen, viel in de top vijf van verbazingwekkende wetenschappelijke fenomenen die op video zijn vastgelegd.
Ze gaf aanleiding tot veel gissingen. Mensen spraken over de nadering van Doomsday, het begin van een buitenaardse invasie, en zwarte gaten veroorzaakt door de hadron-botsing. Er werd echter snel een volledig "aardse" verklaring gevonden voor het optreden van een spiraalafwijking. Het bestaat uit een technische storing tijdens de lancering van de RSM-56 Bulava-raket die op 9 december werd gelanceerd door het bestuur van de Russische onderzeebootkruiser Dmitry Donskoy in de Witte Zee.
Het Ministerie van Defensie van de Russische Federatie meldde de mislukking en op basis van dit toeval werd een versie naar voren gebracht over het verband tussen de lancering van een raket en de verschijning van zo'n betoverend en beangstigend fenomeen.
3. Geladen deeltjes tracker
Na de ontdekking van radioactiviteit gingen mensen op zoek naar manieren om straling te observeren om dit fenomeen beter te begrijpen. Een van de vroegste en nog steeds gebruikte methoden voor de visuele studie van nucleaire straling en kosmische straling is de Wilsonkamer.
Het principe van de werking is dat oververzadigde dampen van water, ether of alcohol rond ionen condenseren. Wanneer een radioactief deeltje door de kamer gaat, verlaat het een ionenspoor. Terwijl de damp erop condenseert, kun je direct het pad waar het deeltje zich heeft afgelegd, observeren.
Tegenwoordig worden Wilson-camera's gebruikt om verschillende soorten straling te bewaken. Alfadeeltjes laten korte, dikke lijnen achter, terwijl bètadeeltjes een langer en dunner spoor hebben.
2. Laminaire stroming
Kunnen in elkaar geplaatste vloeistoffen niet mengen? Als we het bijvoorbeeld hebben over granaatappelsap en water, dan is het onwaarschijnlijk. Maar het is mogelijk als je gekleurde glucosestroop gebruikt, zoals in de video. Dit komt door de bijzondere eigenschappen van de siroop als vloeistof en door de laminaire stroming.
Laminaire stroming is een vloeistofstroom waarbij de lagen de neiging hebben met elkaar in dezelfde richting te bewegen, zonder te mengen.
De vloeistof die in de video wordt gebruikt, is zo dik en stroperig dat het proces van deeltjesverspreiding er niet doorgaat. Het mengsel wordt langzaam gemengd, zodat het geen turbulentie veroorzaakt, waardoor de kleurstoffen zouden kunnen mengen.
In het midden van de video lijken de kleuren te mengen omdat het licht door lagen gaat die individuele kleurstoffen bevatten. De langzame omkering van het mengen brengt de kleurstoffen echter terug naar hun oorspronkelijke positie.
1. Cherenkov-straling (of het Vavilov-Cherenkov-effect)
Op school leren we dat niets sneller beweegt dan de snelheid van het licht. De lichtsnelheid lijkt inderdaad de snelste flitser in dit universum te zijn. Met één kanttekening: terwijl we het hebben over de lichtsnelheid in een vacuüm.
Wanneer licht een transparant medium binnenkomt, vertraagt het. Dit komt door de elektronische component van de elektromagnetische lichtgolven die interageren met de golfeigenschappen van elektronen in het medium.
Het blijkt dat veel objecten sneller kunnen bewegen dan deze nieuwe, langzamere lichtsnelheid. Als een geladen deeltje in een vacuüm met 99 procent van de lichtsnelheid in water terechtkomt, kan het licht inhalen dat in vacuüm slechts 75 procent van zijn snelheid in water beweegt.
Het Vavilov-Cherenkov-effect wordt veroorzaakt door de emissie van een deeltje dat sneller in zijn medium beweegt dan de lichtsnelheid. En we kunnen echt zien hoe dit gebeurt.
