Абстракції в науці

Олег Орлянський. Побачити невидиме

Прилади показують невидиме, а фантазія – незвідане. Використовуючи закони фізики, ми осмислюємо покази приладів, уявляємо інші місця і світи, недосяжні для органів чуття. Піднімаючись над буденним, ми торкаємося контурів світобудови, творимо нове, вловлюючи привабливі перспективи майбутнього. ...

Олег Орлянський. Холоднокровне розслідування

У попередніх числах журналу ми дійшли висновку, що всі нагріті тіла випромінюють. Та не все їхнє випромінювання можна побачити неозброєним оком. Людський зір здатен сприймати електромагнітні хвилі довжиною від 0,39 мкм до 0,72 мкм (мкм – мільйонна частинка метру). Як ви, напевно, пригадуєте, це пов’язано з температурою поверхні Сонця і є загальною особливістю більшості мешканців Сонячної системи. Наші тіла теж випромінюють. У цьому можна переконатися за допомогою пристрою нічного бачення. Ми світимось у інфрачервоному діапазоні поблизу довжини хвилі 9,4 мкм. Світяться і наші очі. Через це наївно мріяти про здатність бачити очима вночі в інфрачервоному діапазоні. Власне випромінювання нагрітих очей буде засліплювати і подавляти будь-яку інформацію, яка потрапить всередину крізь маленькі отвори зіниць. Очі мають бути сліпі до електромагнітних хвиль, які самі випромінюють. З цієї причини апаратуру космічних інфрачервоних телескопів охолоджують рідким гелієм. Так, запущений у травні 2009 р. найбільший космічний телескоп „Гершель” з діаметром дзеркала 3,5 м мав на борту 2 300 л рідкого гелію за температури нижче 2 К (–271 °С). До початку травня 2013 р. запас рідкого гелію скінчився, і телескоп був приречений на нагрівання і осліплення зростаючим потоком власного випромінювання. За чотири роки він встиг здійснити багато важливих наукових відкриттів, пропрацювавши навіть більше розрахованого терміну. З міркувань економії і безпеки в Європейській космічній агенції вирішили вимкнути телескоп вартістю понад мільярд євро і відправити на віддалену від Землі навколосонячну орбіту. ...

Олег Орлянський. Про фізику інопланетян

Чому ми бачимо кольори спектру від фіолетового до червоного? Чому з безконечного різноманіття електромагнітних хвиль нашому зору доступна лише вузька смуга від 390 нм1 до 720 нм? Уявіть, як було би чудово бачити вночі в ультрафіолетовому діапазоні! З допомогою ультрафіолетового зору розрізняти особливе забарвлення пташиного пір’я, на очах у всіх таємно листуватися з друзями, а на виставці картин з виглядом знавця відрізняти твори старих майстрів від сучасних підробок! ...

Олег Орлянський. Тепловий баланс у космосі

Якщо у десятилітрове відро опустити малопотужний кип’ятильник, вода ніколи не закипить. Водночас з нагріванням води будуть збільшу­ватися теплові втрати. Коли потужність втрат досягне потужності кип’я­тильника, вода буде віддавати стільки ж тепла, скільки отримує і надалі нагріватися не буде. Настає баланс між теплом, яке вода отримує і віддає. Дуже схожий тепловий баланс дарує нам з вами ...

Олег Орлянський. В пошуках нуля

Ми ознайомилися з будовою термометра1, який вимірює температуру за рахунок теплообміну. Але що таке теплота і в чому вона вимірюється?  Колись кількість теплоти вимірювали в калоріях. Та й сьогодні на продуктах харчування зазначають їхню калорійність. Наприклад, на плитці шоколаду зазначено: 500 ккал/100 г. Одна калорія – це кількість теплоти, необхідна для нагрівання 1 г води на 1 °C. Оскільки плитка шоколаду має масу 100 г, вона містить 500 000 калорій, яких достатньо, щоб нагріти 500 кг води на 1 °C, або 50 кг на 10 °C, або 5 кг від 0 °C до 100 °C. ...

Олег Орлянський. Теплота і температура

Відомо, що нормальна температура тіла людини 36,6 °С. Це значення ми отримуємо, коли затискаємо термометр під пахвою. Якщо вимірювати температуру так, як у США, взявши спеціальний термометр у рот, то нормою буде 37 °С. Температура органів людського тіла різна і незначною мірою залежить від часу доби та нашого стану. У деяких людей нормальна температура дещо вища або нижча, ніж 36,6 °С. Однак відхилення температури від норми вже на 1–2 °С вважається великим і свідчить про хворобливий стан. ...

Олег Орлянський. Абсолютно чорне тіло

Використовуючи абстрактні поняття, фізика розвиває абстрактне мислення. А ось що таке абстрактне мислення? Мислити абстрактно – це добре чи погано? Наприклад, що таке стіл? Стіл має чотири ніжки, інколи три або навіть одну, і гладеньку поверхню прямокутної, іноді круглої або овальної форми. Його колір та покриття можуть бути різними, він може бути засланий скатертиною або завалений купою книжок, але з першого погляду ми розуміємо, що це стіл. Тисячі найрізноманітніших столів, які ми бачили чи не бачили, мають спільні риси, які людський мозок узагальнює і впізнає. ...

Олег Орлянський. Поза межами веселки

Дивовижний світ оточує нас, неймовірно красивий і різноманітний. Ми сприймаємо його органами чуття й інколи завмираємо, вражені красою і гармонією. Зір, слух, нюх, смак, дотик – ось наші основні помічники, наші інформатори, наш зв’язок із навколишнім світом. Ми захоплюємось незвичними формами хмар, кольорами заходу сонця, нічними спалахами метеорів над зоряним проваллям, стиглим різнобарв’ям осені, радісною весняною ...

0