Фізика

Олег Орлянський. Ізотопи, гіпотези та ядерні реактори

У природі найпоширеніші три ізотопи урану: Уран-238, Уран-235 та Уран-234. Ядро кожного з цих атомів містить 92 протони, а кількість нейтронів легко обчислити. В Урану-238: 238-92=146 нейтронів, в Урану-235: 235-92=143 нейтрони, а в Урану-234 – 142 нейтрони. В земних гірських породах усі три ізотопи перемішані. Атомів Урану-238 приблизно в 140 разів більше, ніж Урану-235, якого, в свою чергу, в 130 разів більше, ніж Урану-234. Тобто, в нашій трійці на кожен атом найлегшого ізотопу Урану припадає 140 • 130 =18 200 атомів найважчого. Це наче одна людина і заповнений уболівальниками стадіон „Динамо” ім. Валерія Лобановського в Києві. Здогадайтеся, за такої чисельної переваги, внесок якого ізотопу у радіоактивність більший? Важкого? Чи все ж таки легкого (не даремно ж запитують, напевне, якийсь підступ)? Виявляється, внесок практично однаковий! Період піврозпаду Урану-234 становить 246 тисяч років, а період піврозпаду Урану-238 – 4 мільярди 470 мільйонів років. Поділивши друге число на перше, знову отримаємо приблизно те ж саме число – 18 200! Виявляється, Атоми рідкісного легкого ізотопу розпадаються у стільки ж разів частіше, у скільки їхня кількість менша. ...

Олег Орлянський. Шахи, бактерії та атомні ядра

Завдяки поділу, бактерії живуть вічно, а радіоактивні атоми миттєво помирають. Під час їхнього розпаду народжуються легші атоми, випромінюються альфа-, бета-, гама-частинки, розігріваються надра планет, електростанції дають дешеву енергію. Та не переймайтеся долею атомів. Бактерії живі, а атоми ні, і тому не здатні відчувати. Вони надто прості для цього. Розміри бактерій в сотні мільярдів разів більші, ніж атомів. Щодо бактерій, то вони набагато складніші, можуть реагувати на зовнішні подразники, переміщуватися, завмирати. І все ж, у таких несхожих між собою бактерій та атомів є дещо спільне – це закон поділу клітин і розпаду атомних ядер. Спробуймо вивести його разом. ...

Наталія Бондар. Секрети краси сніжинок

Напевно, кожен з нас хоч раз у житті спостерігав, як, кружляючи, повільно падали сніжинки, даруючи нам можливість насолоджуватися їхньою красою. Сніжинки зачаровують та дивують різноманіттям форм. Ти сам можеш створити неповторні новорічні сніжинки з паперу, а природа мимохідь формує мільйони несхожих і довершених кристаликів льоду з однаковісіньких молекул води. Як це їй так легко і невимушено вдається? ...

Світлана Бондаренко. Фізика і бджоли

У більшості з нас бджоли асоціюються зі смачним і корисним медом, який вони виробляють. Хтось згадає болючі укуси, за які ці комахи поплатилися власним життям. Ботаніки скажуть, що бджоли на Землі з’явилися разом з появою квіткових рослин 110 мільйонів років тому. А ми спробуємо проілюструвати, як вміло вони „використовують” закони фізики. Органи чуття Органи чуття ...

Олег Орлянський. Свято і машина часу. Частина 2

Була на турнірі команда, яка дуже полюбляла писати формули і не зловживала експериментами. За це їй часто дорікали інші команди і члени журі. І от, доповідаючи задачу про суперкляксу, ця команда демонструє несподівано красивий експериментальний графік залежності площі чорнильної плями від часу. На графіку точками позначені чисельні вимірювання, а крізь смугу цих точок проведена пряма (приблизно так, як на мал. 1). Справді, з теорії випливає, що площа плями пропорційна до часу. Вона збільшується у стільки ж разів, у скільки більше пройде часу. Наприклад, через 20 секунд після початку розтікання чорнила площа плями буде вже в 2 рази більшою, ніж через 10 секунд, а через 30 секунд – у 3 рази більшою, ніж через 10. ...

Ігор Корч. Повітряні лінії електропередач

Усі ви, мабуть, не раз помічали такий елемент індустріального пейзажу як високовольтні лінії електропередач. Погодьтеся, що ці об’єкти містять у собі щось незвичне, вражають своєю міццю і красою геометричних переплетінь. Швидкість електричного струму майже дорівнює швидкості світла. У 1746 році, коли про це ще не знали, французький священик і фізик Жан-Антуан Нолле спробував виміряти швидкість струму експериментально. Він з’єднав у коло залізними провідниками 200 ченців, а потім розрядив на цей ланцюг батарею з лейденських банок (конденсаторів), винайдених роком раніше. Всі ченці зреагували на струм миттєво, що переконало Нолле у дуже великому значенні швидкості поширення електричного струму. Можна сказати, що піддослідні створили першу у світі лінію електропередач. ...

Олег Орлянський. Свято і машина часу. Частина 1

Турніри юних фізиків або скорочено ТЮФ – найцікавіше, що є в шкільній фізиці. Для дітей – це яскрава і захоплююча подія, після якої більшість з них „хворіє” фізикою все життя. На турнірі мало сплять, багато готуються і дуже хвилюються. Турнір – командна гра, і всередині маленького колективу один за всіх, і всі за одного! Допомагати один одному – головне, бо успіх залежить від кожного. Удень – боротьба, вночі – приведення доповідей і презентацій до сумнівної досконалості. І вічна нестача часу. Тиждень таких переживань і напружених почуттів залишиться в пам’яті на все життя, як феєричне випробування, яке ти витримав з друзями, як ні на що не схоже фантастичне свято, на якому захват від перемоги і радість від участі змивають гіркоту поразок. ...

Андрій Шарий. Досліджуємо лампочки

Сучасний спосіб життя більшості людей важко назвати логічним і відповідним до природних ритмів. Хтось прокидається до сходу сонця, щоб встигнути на роботу, хтось не лягає спати з настанням темряви, а працює чи розважається. Тож значну частину свого життя ми проводимо за штучного освітлення, від якості якого дуже залежить наш комфорт і здоров’я. Прогрес подарував нам ...

Пауль Пшенічка. Чудодійний пропелер, або секрети виготовлення бозо-бозо

Проста механічна іграшка складається з дерев'яної зубчастої рейки з пропелером на кінці. Коли по зубчатці водять іншою паличкою, пропелер починає обертатися. Поясніть це явище. Задача з XXV Всеукраїнського турніру юних фізиків, (Одеса, листопад 2016 року). Розповідають, що ця паличка з пропелером – улюблена іграшка дітей північноамериканських індіанців, яку вони називають „бозо-бозо”, або „чарівний пропелер”. Маленькі індіанці полюбляють займатися різьбою по дереву: вирізають різні фігурки, виготовляють свистки та сопілки. Хто саме з них змайстрував цю іграшку та виявив її захоплюючі властивості, нам невідомо. ...

О.Л. Камін, О.О.Камін. Поділимоcя по-братерськи!

На сьогодні населення Землі становить приблизно сім мільярдів чоловік. Скільки кілограмів повітря припадає на кожну людину? А скільки кілограмів води? КАМІН-ТАР: Зрозуміло, що дуже точно відповісти на ці запитання не можна – ще ніхто не придумав терези, на яких можна було б зважити всю воду на планеті Земля або все повітря в атмосфері. Але ми ...

О.Л. Камін, О.О.Камін. Пічка для Пікара

Відважний повітроплавець Огюст Пікар¹ вирішив піднятися на стратостаті² у стратосферу. Він знав, що на висоті 15–17 км температура, як у Антарктиді (50–70 °С нижче нуля). Як Пікару обігріти гондолу? Гондола – це металічна куля з віконцем. Зваж, що кожен зайвий грам перешкоджає підйому. 127 травня 1931року Огюст Пікар і Пауль Кіпфер здійснили перший у світі ...

Сергій Малинич. Земнi хвилювання, людськi турботи, або Над чим працюють сейсмологи. Частина 1

Ніщо не віщувало біди того осіннього ранку 1755 року. Над Лісабоном – столицею Португалії та одним із найпрекрасніших і найбагатших міст тогочасної Європи – розпочинався новий день. Було 1 листопада, коли католики відзначають День усіх святих. Та раптом, приблизно о пів на десяту, земля під містом здригнулася. Від сильних поштовхів у землі утворилися велетенські глибокі тріщини шириною понад 5 метрів. Кількаповерхові кам'яниці та легкі будівлі ламалися як карткові будиночки. Поштовхи тривали 6 хвилин і за цей час місто було майже повністю зруйноване. Вцілілі люди попрямували до доків, де їм видавалося безпечніше, і побачили, що вода в океані відступила від берегів, оголюючи дно. Та невдовзі, за якихось 40 хвилин, велетенська хвиля висотою 15 метрів обрушилася на місто, змиваючи все за собою в океан. За нею набігли ще дві хвилі, а пожежі, що виникли внаслідок землетрусу, вирували протягом п'яти днів та довершили руйнування. Того дня загинуло приблизно 100 тисяч людей, майже половина мешканців Лісабона, зруйновано 90 % будівель, безповоротно втрачено картини Рубенса, Тиціана, Караваджо, королівську бібліотеку та архів. ...

Олег Орлянський. І знову про фізику

Чому фізична освіта така успішна? Тому що фізика вивчає природу. А природа не бреше. Її закони об'єктивні і не залежать від чиєїсь примхи або зусиль. Це поволі виховує чесне ставлення до себе та світу і впливає на сприйняття справедливості. Хав'єр Солана ще студентом фізфаку виступав проти франкістського режиму, за що його на певний час відрахували з Мадридського університету. Продовжуючи навчання в США, протестував проти війни у В'єтнамі. ...

Олег Орлянський. Невідомі фізики

Чи здогадувалися ви, скільки фізиків процвітають у зовсім інших галузях? Ні? Багато! Серед відомих політиків, які здобули освіту в галузі фізики і спочатку працювали за цією спеціальністю, варто назвати Павла Клімкіна − Міністра закордонних справ України, Ангелу Меркель − Федерального канцлера Німеччини. У 1978 році вона закінчила фізичний факультет Лейпцизького університету, а 1986 року захистила ...

Галина Вихівська. Звідки в морі сало та млинці?

Замруж очі і промов про себе: „Лід, крига”. Що перше спало на думку? Які образи намалювала уява? Хтось, напевно, побачив тонкий, прозорий, мов скло, перший крихкий лід на калюжах. Хтось пригадав, як катався на ковзанах на катку. А може, перед очима постала кришталева бурулька або вкрита кригою річка? Вода в природі перебуває у трьох агрегатних ...