Когда мы сталкиваемся с повседневными явлениями – будь то синее небо, звуки грома или красивая луна – редко задумываемся о том, почему все именно такое. Почему небо синее? Откуда возникает гром? Почему на ночном небе всегда видно луну? Задавая эти вопросы, нам лень искать правильные ответы, мы ограничиваемся догадками или вовсе не ищем ответы, принимая эти вещи как должное, хотя ответы на такие вопросы могут оказаться удивительными и даже изменить наше восприятие мира. Поэтому мы решили ответить на подобные вопросы за вас в рубрике "Почему так? А, вот почему!".
В этой части мы узнаем:
- Как корабли держатся на воде?
- Почему самолёты оставляют следы в небе?
- Как работают голограммы?
- Как происходит клонирование?
- Как работают тепловизоры?
- Почему соль растапливает лёд?
Как корабли держатся на воде?
Корабли держатся на воде благодаря выталкивающей силе, или принципу Архимеда. Этот закон гласит, что на любое тело, погружённое в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной этим телом воды. Хотя корабли могут быть очень тяжёлыми, их форма и большой объём позволяют им вытеснять достаточное количество воды, чтобы выталкивающая сила компенсировала их вес.
Корпус корабля имеет значительный объём, в котором содержится воздух, что уменьшает среднюю плотность корабля и позволяет ему оставаться на плаву. Пока выталкивающая сила превышает вес корабля, он не тонет.
Почему самолёты оставляют следы в небе?
Следы, которые оставляют самолёты в небе, называются конденсационными следами или "контрейлами". Они образуются, когда горячие выхлопные газы самолёта, содержащие водяной пар, сталкиваются с холодным воздухом на большой высоте. В результате этого водяной пар конденсируется в виде крошечных капель воды или кристалликов льда, формируя белый след.
В холодном воздухе эти следы могут сохраняться долгое время, а при определённых атмосферных условиях могут быстро исчезать или распространяться.
Как работают голограммы?
Голограммы создаются с помощью технологии, называемой голографией, которая использует лазеры для записи и воспроизведения трёхмерного изображения объекта. Для создания голограммы на объект направляют лазерный луч, который разделяют на два: один луч освещает объект, а другой идёт напрямую на фотопластину или датчик.
Отражённый от объекта луч взаимодействует с прямым лазерным лучом, создавая интерференционную картину на фотопластине. Эта картина сохраняет всю информацию о свете, исходящем от объекта, и, когда голограмма освещается лазером, она воспроизводит трёхмерное изображение, которое выглядит как настоящий объект.
Как происходит клонирование?
Клонирование — это процесс создания генетически идентичной копии организма. Один из методов клонирования, называемый клонированием с использованием соматической клетки, включает замену ядра яйцеклетки (клетки без ДНК) ядром клетки донора. Это ядро содержит всю генетическую информацию клонируемого организма.
Затем яйцеклетку стимулируют к делению, как будто она была оплодотворена, и она начинает развиваться в эмбрион. Этот эмбрион можно имплантировать в организм матери для нормального развития. Самым известным примером клонирования является овца Долли, клонированная в 1996 году.
Как работают тепловизоры?
Тепловизоры работают на основе инфракрасного излучения, которое испускается всеми объектами с температурой выше абсолютного нуля. Инфракрасное излучение — это форма невидимого для глаза теплового света. Тепловизоры имеют специальные датчики, которые могут обнаруживать это излучение и преобразовывать его в изображение, где различные температуры отображаются в виде разных цветов.
Объекты с более высокой температурой излучают больше инфракрасного света, и тепловизор отображает их ярче или "горячее" на экране, что позволяет видеть температурные различия, даже в темноте или через дым.
Почему соль растапливает лёд?
Соль растапливает лёд, потому что она снижает температуру замерзания воды. Когда соль попадает на лёд, она растворяется в воде на его поверхности, образуя солевой раствор. Этот раствор имеет более низкую температуру замерзания, чем чистая вода, поэтому даже при температуре ниже нуля раствор не замерзает, а лёд продолжает таять.
Этот процесс называется депрессией точки замерзания, и он используется для растапливания льда на дорогах и тротуарах зимой.