• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • 10 najpiękniejszych eksperymentów z fizyki



    Podstrony: [1] [2] 3 [4] [5] [6]
    Przeczytaj także...
    Ładunek elektryczny elementarny — podstawowa stała fizyczna, wartość ładunku elektrycznego niesionego przez proton lub (alternatywnie) wartość bezwzględna ładunku elektrycznego elektronu, która wynosi:Stadion – miara długości używana w starożytnej Grecji równa 600 stopom. Odpowiada długości od 174 do 210 metrów. Najczęściej przyjmuje się 192 m.
    Eksperyment Cavendisha (rok 1798) – wyznaczenie stałej grawitacji G za pomocą wagi skręceń[]
    Rysunek sporządzony przez Cavendisha; przedstawia jego wagę skręceń zbudowaną wewnątrz budynku.
    Jedno z ramion (m) wagi, duża kula (W), mała kulka (x) oraz obudowanie izolujące (ABCDE).
     Osobny artykuł: Eksperyment Cavendisha.

    Może to być pewnym zaskoczeniem dla przeciętnego człowieka, ale wartość jednej z fundamentalnych stałych naszego świata – stałej grawitacji G jest jedną z najgorzej poznanych wartości fizycznych. Z najnowszych badań przeprowadzonych w roku 2000 przez H. Gundlacha i Stephena M. Merkowitza z Uniwersytetu Waszyngtońskiego w Seattle wynika, że wynosi ona 6,6742x10 Nm²/kg²(15) przy maksymalnym błędzie pomiaru szacowanym na 0,0014% tej wartości („Physical Review Letters”, t. 85, nr 14, 2000). Pomiary te zwiększyły dokładność znajomości stałej G o jeden rząd wielkości, czyli o jedną cyfrę znaczącą na końcu wyniku. Do tej pory opieraliśmy się na wartości wielkości stałej G zmierzonej w roku 1798 przez angielskiego uczonego Henry’ego Cavendisha.

    Prawo Bragga (także Prawo Wulfa-Braggów, wzór Bragga, warunek Bragga) – zależność wiążąca geometrię kryształu z długością fali padającego promieniowania i kątem, pod którym obserwowane jest interferencyjne maksimum.Osborne Reynolds (ur. 23 sierpnia 1842 w Belfaście, Irlandia - zm. 21 lutego 1912 w Watchet, w hrabstwie Somerset, Anglia, irlandzki inżynier.

    Trzy uniwersalne prawa ruchu i prawo powszechnego ciążenia sformułował inny angielski uczony, Sir Isaac Newton w dziele Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Matematyczne podstawy filozofii naturalnej, bardziej znane dzisiaj jako Principia). Jako pierwszy oszacował on także stałą G.

    Cavendish sądził, że jest w stanie podać ją z większą dokładnością niż Newton. Brakowało mu jedynie odpowiedniego przyrządu, który mógłby dowieść, że wszystkie ciała przyciągają się wzajemnie niezależnie od grawitacji Ziemi.

    Historia nauki – dziedzina wiedzy opisująca tworzenie się i rozwój wyspecjalizowanych nauk szczegółowych badających przebieg procesów przyrodniczych i społecznych. Jest to stosunkowo młoda dyscyplina uniwersytecka, trudna w uprawianiu na skutek konieczności łączenia dwu rodzajów kompetencji - orientacji w danej dziedzinie naukowej i umiejętności historyka. Trudność w opisie historii rozwoju nauki zaczyna się w momencie określenia jej przedmiotu. Nie istnieje bowiem nauka w ogóle, ale wyspecjalizowane dziedziny wiedzy, które wyodrębniły się z ogólnego tła religijno-filozoficznego, w różnym czasie, w różnych kręgach cywilizacyjnych, w różnych celach i wykształciły różnorodne, niesprowadzalne do wspólnego mianownika metody.Albert Abraham Michelson (ur. 19 grudnia 1852 w Strzelnie, zm. 9 maja 1931 w Pasadenie) – amerykański fizyk, laureat Nagrody Nobla z dziedziny fizyki w 1907 za konstrukcję interferometru.

    Eksperymenty, które doprowadziły do wyznaczenia stałej G, a jednocześnie do zmierzenia masy Ziemi, przeprowadzał on w latach 1797–1798. Użył przyrządu i oparł się na metodzie opisanej przez Johna Michella, który zmarł przed ukończeniem swoich badań. Aparat zwany wagą skręceń składał się z cienkiej nici kwarcowej, na której zawieszony był lekki pręt. Na końcach pręta zawieszone były małe kule. Do nici było przymocowane lusterko. Aparat wykorzystywał fakt, że siła potrzebna do skręcenia nici jest bardzo mała, a wiązka światła padająca i odbijająca się od lusterka i padająca następnie na skalę mogła precyzyjnie wyznaczyć kąt skrętu.

    Język rosyjski (ros. русский язык, russkij jazyk; dawniej też: język wielkoruski) – język należący do grupy języków wschodniosłowiańskich, posługuje się nim jako pierwszym językiem około 145 mln ludzi, ogółem (według różnych źródeł) 250-300 mln. Jest językiem urzędowym w Rosji, Kirgistanie i na Białorusi, natomiast w Kazachstanie jest językiem oficjalnym oraz jest jednym z pięciu języków oficjalnych a jednocześnie jednym z sześciu języków konferencyjnych Organizacji Narodów Zjednoczonych. Posługuje się pismem zwanym grażdanką, graficzną odmianą cyrylicy powstałą na skutek jej upraszczania.Mechanika klasyczna – dział mechaniki w fizyce opisujący ruch ciał (kinematyka), wpływ oddziaływań na ruch ciał (dynamika) oraz badaniem równowagi ciał materialnych (statyka). Mechanika klasyczna oparta jest na prawach ruchu (zasadach dynamiki) sformułowanych przez Isaaca Newtona, dlatego też jest ona nazywana „mechaniką Newtona” (Principia). Mechanika klasyczna wyjaśnia poprawnie zachowanie się większości ciał w naszym otoczeniu.
    Waga skręceń w kształcie słoja.

    Cavendish umieścił następnie w pobliżu małych kulek (na pręcie) symetrycznie dwie duże kule ołowiane (o znanych masach, dokładnie po 350 funtów każda) i zmierzył kąt skrętu, o jaki obrócił się pręt. Na podstawie tych pomiarów obliczył wartość stałej G.

    Potem eksperyment ten był znany także pod nazwą „ważenie Ziemi”, ponieważ znając precyzyjnie stałą grawitacji G, można z prawa powszechnego ciążenia wyznaczyć z równą dokładnością masę Ziemi:

    Louis Victor Pierre Raymond de Broglie (ur. 15 sierpnia 1892 w Dieppe, zm. 19 marca 1987 w Louveciennes) – francuski fizyk, laureat Nagrody Nobla w 1929 za odkrycie falowej natury elektronów.Wielka Brytania, Zjednoczone Królestwo (ang. United Kingdom), Zjednoczone Królestwo Wielkiej Brytanii i Irlandii Północnej (ang. United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland) – unitarne państwo wyspiarskie położone w Europie Zachodniej. W skład Wielkiej Brytanii wchodzą: Anglia, Walia i Szkocja położone na wyspie Wielka Brytania oraz Irlandia Północna leżąca w północnej części wyspy Irlandia. Na wyspie tej znajduje się jedyna granica lądowa Zjednoczonego Królestwa z innym państwem – Irlandią. Poza nią, Wielka Brytania otoczona jest przez Ocean Atlantycki na zachodzie i północy, Morze Północne na wschodzie, kanał La Manche na południu i Morze Irlandzkie na zachodzie.

    ,

    Atom – podstawowy składnik materii. Składa się z małego dodatnio naładowanego jądra o dużej gęstości i otaczającej go chmury elektronowej o ujemnym ładunku elektrycznym.Zasada zachowania energii – empiryczne prawo fizyki, stwierdzające, że w układzie izolowanym suma wszystkich rodzajów energii układu jest stała (nie zmienia się w czasie). W konsekwencji, energia w układzie izolowanym nie może być ani utworzona, ani zniszczona, może jedynie zmienić się forma energii. Tak np. podczas spalania wodoru w tlenie energia chemiczna zmienia się w energię cieplną.

    gdzie: g to przyspieszenie ziemskie, a Rz to długość promienia Ziemi.

    Cavendish podał także tę masę, a niejako „z rozpędu” obliczył masy Słońca, Jowisza i innych planet, których satelity były znane w tamtych czasach. Można je obliczyć ze wzoru, np. dla masy Słońca:

    ,

    Wahadło Foucaulta – wahadło posiadające możliwość wahań w dowolnej płaszczyźnie pionowej. Powolna zmiana płaszczyzny ruchu wahadła względem Ziemi dowodzi jej obrotu wokół własnej osi. Nazwa wahadła upamiętnia jego wynalazcę, Jeana Bernarda Léona Foucaulta, który zademonstrował je w lutym 1851 roku w Paryskim Obserwatorium Astronomicznym. Kilka tygodni później eksperyment powtórzono w Panteonie w Paryżu.Sir Ernest Marsden (ur. 19 lutego 1889 w Lancashire, zm. 15 grudnia 1970 w Wellington) – fizyk brytyjsko-nowozelandzki. W roku 1908 w czasie studiów na Uniwersytecie Manchesterskim razem z Hansem Geigerem pod kierunkiem Ernest Rutherforda przeprowadził słynny eksperyment polegający na bombardowaniu bardzo cienkiej złotej folii cząstkami alfa i obserwowaniu charakteru odbić tych cząstek co pozwoliło później Ruterfordowi określić strukturę budowy atomu i odkryć jądro atomowe.

    gdzie: R to odległość Ziemi od Słońca, F to działająca siła między tymi ciałami.

    Najnowsze obliczenia stałej G informują, że masa Ziemi wynosi 5,9722450 × 10 kg (która to wartość różni się tylko o 1% od wartości obliczonej przez Cavendisha), zaś Słońca 1,9884350 × 10 kg.

    Waga skręceń, zwana także wagą Cavendisha, mimo upływu lat nie zmieniła znacząco swojego wyglądu i budowy i nadal jest wykorzystywana w laboratoriach i uczelniach całego świata do wyznaczania stałej grawitacji G.

    Promieniowanie jądrowe – emisja cząstek lub promieniowania elektromagnetycznego (promieniowanie gamma) przez jądra atomów. Promieniowanie zachodzi podczas przemiany promieniotwórczej lub w wyniku przejścia wzbudzonego jądra do stanu o niższej energii. Rodzaj wysyłanego promieniowania oraz jego energia zależy od rodzaju przemiany jądrowej.Filadelfia (ang. Philadelphia wymowa: /ˌfɪləˈdɛlfiə/) – miasto na północno-wschodnim wybrzeżu USA, w stanie Pensylwania, u ujścia rzeki Delaware do Atlantyku. Największe pod względem liczby ludności miasto w Pensylwanii i szóste w kraju.

    Doświadczenie Younga (rok 1801) – interferencja światła na dwu szczelinach[]

     Osobny artykuł: doświadczenie Younga.

    Thomas Young wykonał eksperyment, który miał rozstrzygnąć trwający od niemal 200 lat spór o to, czy światło jest strumieniem cząstek, tak jak twierdził to Newton, czy falą. Young rozumował w następujący sposób: zjawiskiem które zachodzi dla fali, a nie zachodzi dla strumienia cząstek jest interferencja. Gdy przepuścimy światło poprzez dwa pobliskie otwory w przesłonie i rzucimy na ekran możemy na nim zaobserwować charakterystyczne prążki, które nie wystąpiłyby, gdyby światło nie było falą. Eksperyment ten potwierdza więc falową naturę światła. Poniższy rysunek w poglądowy sposób wyjaśnia zaobserwowane zjawiska.

    Peter Salcher (ur.: 1848, zm.: 1928) – dr. filozofii i austriacki fotograf, razem z Ernstem Machem przeprowadził szereg eksperymentów z akustyczną falą uderzeniową, które zostały opisane w ich wspólnej pracy pt.: Photographische Fixirung der durch Projectile in der Luft eingeleiteten Vorgänge (Sitzungsberichte der Akademie der Wissenschaften in Wien, 1887, 95: 764-780).George Paget Thomson (ur. 3 maja 1892 w Cambridge, zm. 7 października 1975 tamże) – brytyjski fizyk, syn laureata nagrody Nobla w dziedzinie fizyki Josepha J. Thomsona, sam również laureat tej nagrody za rok 1937 (razem z Clintonem Josephem Davissonem).
    Doświadczenie Younga; oznaczenia:lewy rysunek: Sunlight – promienie słoneczne, Narrow slits – wąskie szczeliny, Observing screen – ekran do obserwacji, Pattern observed on screen – wzory obserwowane na ekranie; rysunki po prawej: Right/Left/Both slit(s) open – otwarta prawa/lewa/obie szczelina(y), observed – zaobserwowane zjawisko, wave theory – według teorii falowej, particle theory – według teorii cząsteczkowej


    Lustro, zwierciadło – gładka powierzchnia odbijająca światło, dzięki czemu powstaje obraz odbity przedmiotów znajdujących się przed lustrem. Także narzędzie dysponujące taką powierzchnią i służące odbijaniu obrazu.Grawitacja (ciążenie powszechne) – jedno z czterech oddziaływań podstawowych, będące zjawiskiem naturalnym polegającym na tym, że wszystkie obiekty posiadające masę oddziałują na siebie wzajemnie przyciągając się.

    Wahadło Foucaulta (rok 1851) – doświadczalne potwierdzenie ruchu obrotowego Ziemi[]

     Osobny artykuł: Wahadło Foucaulta.
    Wahadło Foucaulta w Instytucie Franklina w Filadelfii
    Hipotetyczne wahadło Foucaulta umieszczone na biegunie północnym
    Animacja ruchu wahadła na półkuli południowej

    Ruch wahadła Foucaulta (dzięki dużej masie obciążnika i zawieszeniu tylko w jednym punkcie) jest długotrwały i praktycznie niezależny od ruchu obrotowego Ziemi. Dla wahadła zawieszonego nad biegunem Ziemia niejako „ucieka” spod niego i przy każdym następnym wahnięciu wahadło nie powraca do tego samego punktu, ale nieco dalej. Ponieważ w ciągu ok. 24 godzin punkty te zakreślają okrąg, a ruch odbywa się zawsze tylko w jednym kierunku, jest to dowodem na obrót Ziemi wokół własnej osi. Poza biegunami jest podobnie, ale okres „obrotu” wahadła jest dłuższy (w szczególności na równiku płaszczyzna drgań nie zmienia położenia względem powierzchni Ziemi). Wynalazca, Jean Bernard Léon Foucault, zademonstrował je po raz pierwszy w 1851 w Panteonie w Paryżu.

    Przestrzeń kosmiczna – przestrzeń poza obszarem ziemskiej atmosfery. Za granicę pomiędzy atmosferą a przestrzenią kosmiczną przyjmuje się umownie wysokość 100 km nad powierzchnią Ziemi, gdzie przebiega umowna linia Kármána. Ściśle wytyczonej granicy między przestrzenią powietrzną a przestrzenią kosmiczną nie ma. Fizycy przyjmują 80–100 km.Parzystość w fizyce to własność zmiany znaku funkcji falowej lub pola kwantowego przy zmianie znaku jednego z jej argumentów: współrzędnych przestrzeni (P), kierunku upływu czasu (T), ładunku elektrycznego (C) lub innych.

    O tym, że Ziemia cały czas się obraca możemy przekonać się także w Polsce. Wahadło Foucaulta ma m.in. Wydział Fizyki Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu. Od września 2005 doświadczenie to można obserwować także w wieży Zamku Książąt Pomorskich w Szczecinie, gdzie znajduje się obciążnik o masie 76 kg (długość ramienia: 28,5 m). Od 25 stycznia 2005 roku wahadło takie znajduje się również na dziedzińcu południowym Gmachu Głównego Politechniki Gdańskiej (ramię o długości 26 metrów, masa 64 kilogramów). Również Frombork ma swoje wahadło – w Wieży Radziejowskiego, będącej częścią zespołu katedralnego, gdzie Mikołaj Kopernik napisał „De revolutionibus...” Nieco mniejsze wahadło ma Politechnika Częstochowska. Wahadło o najdłuższym ramieniu w Polsce znajduje się w Krakowie, w kościele pw. Świętych Apostołów Piotra i Pawła (długość: 46,5 m; masa: 25 kg; 15-minutowe pokazy odbywają się w każdy czwartek o godzinie 10.00, 11.00 i 12.00). Najcięższe wahadło w Polsce i w Europie o masie 245 kg (długość ramienia 15,5 m) można obserwować w warszawskim Centrum Nauki Kopernik od listopada 2010 roku.

    Czas – skalarna (w klasycznym ujęciu) wielkość fizyczna określająca kolejność zdarzeń oraz odstępy między zdarzeniami zachodzącymi w tym samym miejscu. Pojęcie to było również przedmiotem rozważań filozoficznych.Mechanika kwantowa (teoria kwantów) – teoria praw ruchu obiektów świata mikroskopowego. Poszerza zakres mechaniki na odległości czasoprzestrzenne i energie, dla których przewidywania mechaniki klasycznej nie sprawdzały się. Opisuje przede wszystkim obiekty o bardzo małych masach i rozmiarach - np. atom, cząstki elementarne itp. Jej granicą dla średnich rozmiarów lub średnich energii czy pędów jest mechanika klasyczna.


    Podstrony: [1] [2] 3 [4] [5] [6]



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Stany Zjednoczone, Stany Zjednoczone Ameryki (ang. United States, US, United States of America, USA) – federacyjne państwo w Ameryce Północnej graniczące z Kanadą od północy, Meksykiem od południa, Oceanem Spokojnym od zachodu, Oceanem Arktycznym od północnego zachodu i Oceanem Atlantyckim od wschodu.
    Barwa – wrażenie psychiczne wywoływane w mózgu ludzi i zwierząt, gdy oko odbiera promieniowanie elektromagnetyczne z zakresu światła. Główny wpływ na to wrażenie ma skład widmowy promieniowania świetlnego, w drugiej kolejności ilość energii świetlnej, jednak niebagatelny udział w odbiorze danej barwy ma również obecność innych barw w polu widzenia obserwatora, oraz jego cechy osobnicze, jak zdrowie, samopoczucie, nastrój, a nawet doświadczenie i wiedza w posługiwaniu się zmysłem wzroku.
    Fala uderzeniowa – cienka warstwa, w której następuje gwałtowny wzrost ciśnienia gazu, rozchodząca się szybciej niż dźwięk. Fale uderzeniowe powstają podczas silnego wybuchu, ruchu ciała z prędkością ponaddźwiękową (np. samolot).
    Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu (UAM) – powstały w 1919 państwowy uniwersytet z siedzibą w Poznaniu. Według ogólnoświatowego rankingu szkół wyższych Webometrics Ranking of World Universities ze stycznia 2013, opracowanego przez hiszpański instytut Consejo Superior de Investigaciones Científicas uczelnia zajmuje 3. miejsce w Polsce wśród uniwersytetów, a na świecie 393. pośród wszystkich typów uczelni.
    Nikiel (Ni, łac. niccolum) – pierwiastek chemiczny z grupy metali przejściowych w układzie okresowym. Został odkryty w roku 1751 przez szwedzkiego chemika, Axela Cronstedta. W 1804 r. otrzymano go po raz pierwszy w stanie czystym. Przed naszą erą był używany w stopach z miedzią i cynkiem.
    Matematyczne zasady filozofii naturalnej (łac. Philosophiae naturalis principia mathematica – dzieło Isaaca Newtona, w którym przedstawił prawo powszechnego ciążenia, a także prawa ruchu leżące u podstaw mechaniki klasycznej. Newton wyprowadził prawa Keplera dla ruchu planet (sformułowane na podstawie obserwacji astronomicznych).
    Dziekan – kierownik wydziału uczelni, jednoosobowy organ szkoły wyższej, jako kierownik podstawowej jednostki organizacyjnej uczelni. W uczelni publicznej dziekan wydziału i prodziekani pochodzą z wyboru, którego tryb określa statut uczelni. Ich kadencja trwa cztery lata i nie mogą być wybrani na więcej niż dwie następujące po sobie kadencje.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.103 sek.