- Событие: Первое полное солнечное затмение в Испании за более чем 100 лет, снятое с НАСА из космоса и с земли в Бургосе.
- Вопросы: Почему в Северном полушарии больше полных затмений, чем в Южном? Почему Солнце становится белым только в полной фазе? Что вызывает неуловимые теневые полосы?
- Причина дисбаланса: Из-за эллиптических орбит Луны и Земли полные затмения чаще случаются около июля, когда Северное полушарие наклонено к Солнцу; Южное получает больше кольцевых затмений.
- Смена через 9500 лет: Из-за прецессии Земли Южное полушарие будет получать больше полных затмений.
- Минимум два затмения в год: Сезон затмений длится 34 дня, а новолуние — каждые 29,5 дней, поэтому минимум одно солнечное затмение в сезон обязательно.
- Максимум пять в год: Из-за дрейфа сезонов затмений возможны до пяти солнечных затмений в год.
- Связь с лунными затмениями: Каждое солнечное затмение сопровождается лунным за две недели до или после.
- Белый цвет в полной фазе: Желтоватый оттенок на таймлапсах — артефакт фильтров; на самом деле Солнце белое.
- Запуск шаров: Команда НАСА из Бозмана запустила шары с полезной нагрузкой, включая камеры и подписанные стикеры, до высоты около 92 000 футов (30 км).
- Миссия НАСА на самолете: Самолет-бомбардировщик времен холодной войны летел со скоростью 460 миль/ч, чтобы оставаться в полной фазе около трех минут; в 1973 году Конкорд оставался в ней 74 минуты.
- Открытие гелия: В 1868 году Жюль Жансен обнаружил неизвестную линию, позже названную гелием; в 1939 году выяснилось, что «короний» — это перегретое железо.
- Эффект отверстия: Форма отверстия не важна: при достаточном удалении проецируется форма источника света, поэтому во время затмения тени становятся серпами, направленными противоположно серпам в небе.
- Резкие тени: Во время затмения тени резкие в одном направлении и размытые в другом из-за узкого источника света.
- Теневые полосы: Наблюдались за секунды до полной фазы; точная причина неизвестна, ведущая теория — рефракция света в слоях атмосферы, но эксперимент 1905 года на воздушном шаре показал их повсюду, кроме белого листа.
- Наблюдение полной фазы: Участники описали это как «катастрофическое» и «нереальное» зрелище с короной и эффектом 360-градусного заката.
Назад в каталогЛента 
Veritasium: наука в видео
Разборы физики и техники от Дерека Мюллера.
#наука
Куратор
Infatium
Последние посты
- Тема: Испытание паутины Человека-паука: действительно ли паучья нить прочнее стали и жёстче кевлара?
- Сравнение с материалами: Паутина прочнее стали по весу (удельная прочность примерно в 2 раза выше, чем у сверхпрочной стали) и в 10 раз жёстче кевлара.
- Прочность: Предел прочности типичной паутины (dragline) около 600–1600 МПа (у коры Дарвина до 1600 МПа), но сталь может достигать 3000 МПа. Однако сталь в 6 раз плотнее, поэтому при равной массе и длине паутина выдерживает вдвое большую силу.
- Жёсткость: Паутина поглощает энергию до разрушения: у типичного образца около 205 МДж/м³, у коры Дарвина до 520 МДж/м³, что в 3 раза больше, чем у сверхпрочной стали (170 МДж/м³) и в 10 раз больше, чем у кевлара (50 МДж/м³).
- Структура: Семь типов шёлка, самый прочный — dragline (major ampullate). Внутри волокна: нанокристаллы (жёсткие блоки) и аморфные области (эластичные), которые вместе обеспечивают прочность и растяжимость.
- Производство: Пауков сложно разводить из-за каннибализма, поэтому паучий шёлк дорог (около $7 млн за кг). Учёные пытаются производить белки в E. coli, дрожжах, растениях, козах, но сложно воспроизвести процесс прядения.
- Трансгенные шелкопряды: Компания Kraig BioCraft вводит гены паука в шелкопрядов через piggyBac или CRISPR. Получается гибридный шёлк, достигающий ~60% прочности паучьего, и уже производится около полутонны коконов в год.
- Применение: Одежда (The North Face, Goldwin), бронежилеты (армия США), медицинские импланты для восстановления нервов.
- Испытание: Ведущий и Дерек провели первое в истории раскачивание на настоящем (трансгенном) паучьем шёлке; нить выдержала вес, но порезала кожу из-за своей тонкости.
- Эксперимент: В 1960-х ЦРУ в рамках секретного проекта MKUltra изучало, как ЛСД может менять поведение человека; гипотеза предполагала, что внезапные изменения поведения слонов могут быть вызваны выделением LSD-подобного вещества в мозге.
- Дозировка: Исследователи не знали безопасную дозу для слона; для кошек она составляла около 0,3 мг; поскольку слон примерно в 1000 раз тяжелее кошки, они решили дать дозу в 1000 раз больше.
- Эксперимент над Тusko: Слону Тusko в зоопарке Линкольн-Парк в Оклахоме ввели почти 300 мг ЛСД; через пять минут он затрубил, упал, испражнился и впал в эпилептический статус; попытки реанимации не помогли, и слон умер.
- Ошибка: Исследователи предположили, что безопасная дозировка линейно зависит от массы, но это не так.
- Метаболическая скорость: Скорость обработки химических соединений зависит не от массы напрямую, а от метаболической скорости (количество калорий, используемых за единицу времени).
- Поверхностный закон: В 1838 году французские ученые предложили, что метаболическая скорость пропорциональна площади поверхности; для массы это дает показатель 2/3.
- Закон Клейбера: В 1932 году Макс Клейбер обнаружил, что метаболическая скорость масштабируется как масса в степени 3/4.
- Правильная доза для Тusko: Согласно закону Клейбера, доза должна была быть около 53 мг, что примерно в шесть раз меньше фактически введенной.
- Универсальность: Закон Клейбера применим к млекопитающим, птицам, рептилиям и рыбам; предполагается, что он действует в диапазоне более 25 порядков величины.
- Сердцебиения: Почти все млекопитающие имеют около миллиарда сердечных сокращений за жизнь; исключение — человек, у которого в среднем около трех миллиардов.
- Человек: С середины 1800-х годов благодаря санитарии и медицине продолжительность жизни человека выросла, что увеличило число сердечных сокращений.
- Города: Для городов наблюдаются степенные законы: инфраструктура (заправки, дороги) масштабируется сублинейно (показатель ~0,85), а социально-экономические показатели (зарплаты, ВВП, патенты) — суперлинейно (показатель ~1,15); преступность и болезни также растут суперлинейно.
- Скорость ходьбы: Люди в крупных городах ходят быстрее.
- Критика: Некоторые исследователи (например, Питер Доддс) сомневаются в законе Клейбера, указывая на шум в данных и возможный показатель 2/3 для мелких млекопитающих и птиц.
- Современное состояние: Научное сообщество разделилось: одни поддерживают закон Клейбера (3/4), другие — поверхностный закон (2/3), третьи считают, что универсального показателя нет.
- Теория WBE: В 1997 году Уэст, Браун и Энквист предложили теорию, объясняющую четвертичные степенные законы через фрактальные транспортные сети; она делает 26 предсказаний, которые в целом подтверждаются данными.
- Критика WBE: Теория не является общепризнанной; существуют альтернативные объяснения и критика анализа данных.
- Вывод: Степенные законы реальны; для биологических и городских систем характерны отклонения от линейности, что важно учитывать.
- Почему камни на настоящих путях должны быть неровными: В прошлом в рельсах были зазоры, позволявшие стали расширяться и сжиматься при изменении температуры. Колеса, ударяясь о зазоры, издавали звук «тук-тук-тук», но это замедляло поезда.
- Современные рельсы: Сегодня пути сваривают в единый бесшовный рельс, из-за чего исчез звук «клик-клак», но расширяющемуся от жары рельсу теперь некуда деваться.
- Проблема: Если не принять меры, внутреннее давление будет расти, пока рельсы не выгнутся зигзагом.
- Роль неровных камней: Рельсы крепятся к шпалам и укладываются в камни. Неровность камней заставляет их физически сцепляться, создавая огромное трение.
- Эффект: Когда стальные рельсы расширяются и давят на шпалы, неровные камни блокируют друг друга и удерживают все на месте, сохраняя рельс прямым даже под большим внутренним давлением.
- Если бы камни были гладкими: Вибрации от проходящих поездов заставили бы их скользить, и путь мог бы быстро деформироваться.