Του Λουκά Αθανασέκου,
Φυσικός - Ερωτήσεις: athanasekos@eie.gr
Γιατί το ποπ-κορν εκρήγνυται;
Μέσα στην σκληρή και ξηρή φλούδα ενός σπόρου ποπ-κορν υπάρχει μια ποσότητα υγρού άμυλου. Όταν θερμαίνουμε τον σπόρο σε θερμοκρασία υψηλότερη του σημείου βρασμού του νερού, το νερό μέσα στο άμυλο μετατρέπεται σε πολύ θερμό και υψηλής πίεσης ατμό. Όσο ζεσταίνεται το νερό, τόσο αυξάνεται η πίεση και τόσο μεγαλύτερη γίνεται η δύναμη που πιέζει τη φλούδα. Τελικά, το τσόφλι ανοίγει και ο υπό-πίεση ατμός πιέζει το άμυλο προς τα έξω, διογκώνοντάς το πολλές φορές σε σχέση με το αρχικό του μέγεθος. Έτσι, ο σπόρος «σκάει» και δημιουργείται το γνωστό μας ποπ-κορν!
Γιατί το ποπ-κορν εκρήγνυται;
Μέσα στην σκληρή και ξηρή φλούδα ενός σπόρου ποπ-κορν υπάρχει μια ποσότητα υγρού άμυλου. Όταν θερμαίνουμε τον σπόρο σε θερμοκρασία υψηλότερη του σημείου βρασμού του νερού, το νερό μέσα στο άμυλο μετατρέπεται σε πολύ θερμό και υψηλής πίεσης ατμό. Όσο ζεσταίνεται το νερό, τόσο αυξάνεται η πίεση και τόσο μεγαλύτερη γίνεται η δύναμη που πιέζει τη φλούδα. Τελικά, το τσόφλι ανοίγει και ο υπό-πίεση ατμός πιέζει το άμυλο προς τα έξω, διογκώνοντάς το πολλές φορές σε σχέση με το αρχικό του μέγεθος. Έτσι, ο σπόρος «σκάει» και δημιουργείται το γνωστό μας ποπ-κορν!
Γιατί στις φωτογραφίες με φλας έχουμε κόκκινα μάτια; Πώς οι μηχανές προσπαθούν να λύσουν αυτό το πρόβλημα;
Όταν το φως από το φλας πέφτει στα μάτια μας, εστιάζεται σε κάποιες μικρές περιοχές του αμφιβληστροειδούς χιτώνα. Το περισσότερο φως απορροφάται, αλλά μια ποσότητα κόκκινου φωτός ανακλάται. Αυτό το κόκκινο φως εστιάζεται πίσω στο φλας. Η κάμερα καταγράφει αυτό το επιστρεφόμενο κόκκινο φως και έτσι τα μάτια μας φαίνονται κόκκινα! Για την μείωση αυτού του φαινομένου, κάποιες κάμερες εκπέμπουν πριν το φλας έναν παλμό φωτός. Οι κόρες των ματιών μας συρρικνώνονται, αντιδρώντας σε αυτό το φως και επιτρέπουν λιγότερο φως να μπει αλλά και να βγει από τα μάτια μας. Επιπρόσθετα, οι επαγγελματίες φωτογράφοι τοποθετούν το φλας μακριά από την κάμερα, ώστε το ανακλώμενο κόκκινο φως να μην επιστρέφει στο φακό!
Πώς πήρε το όνομά του το βουλκανιζατέρ; Τι ακριβώς είναι ο βουλκανισμός;
Το καουτσούκ το οποίο δεν έχει υποστεί επεξεργασία είναι αδιάβροχο μεν, αλλά όχι αρκετά ελαστικό. Περίπου το 1840 ο Γκουντγίαρ ( βλ. ομώνυμη μάρκα ελαστικών) σκέφτηκε να προσθέσει κάποιες θειούχες ενώσεις ( χημικές ενώσεις που περιέχουν θείο) , ώστε να γίνει πολύ πιο ανθεκτικό, να μην παραμορφώνεται καθώς αλλάζει η θερμοκρασία, αλλά ταυτόχρονα και πιο ελαστικό. Ο «νονός» μάλιστα του βουλκανισμού ήταν ο ίδιος ο Goodyear που τον ονόμασε έτσι προς τιμήν του θεού της φωτιάς κατά την αρχαιότητα ( Ήφαιστος στα λατινικά Vulcanus, εξ ου και το ηφαίστειο στα αγγλικά λέγεται volcano). Το 1845, οπότε και αναλύφθηκαν τα ελαστικά, η τεχνική αυτή εφαρμόστηκε κατά κόρον. Έτσι, τα καταστήματα όπου ασχολούνται με την επισκευή ελαστικών, έμειναν με το όνομα βουλκανιζατέρ.
Γιατί τις ζεστές μέρες παρατηρούμε «λακκούβες» με νερό στο δρόμο, όταν δεν υπάρχουν στην πραγματικότητα;
Σε μια ζεστή μέρα, στην επιφάνεια του δρόμου δημιουργείται ένα στρώμα θερμού αέρα. Εφόσον ο θερμός αέρας είναι λιγότερο πυκνός από τον κρύο, ο δείκτης διάθλασής του είναι λίγο μικρότερος από αυτόν του κρύου αέρα. Καθώς το φως από τον ουρανό εισέρχεται σε αυτό το στρώμα αέρα, το φως «λυγίζει»( δεν διαδίδεται ευθύγραμμα, αλλά υπό γωνία). Το φως μακριά μας εκτρέπεται προς τα πάνω και έτσι βλέπουμε την αντανάκλαση του ουρανού! Έτσι, νομίζουμε ότι βλέπουμε μια λιμνούλα νερού στο δρόμο. Καθώς πλησιάζουμε, όμως, και παρατηρήσουμε από κοντά , θα δούμε ότι ο δρόμος είναι μαύρος και στεγνός.
Τι συμβαίνει με το χρώμα υποβρυχίως; Ποια χρώματα βλέπουν τα ψάρια;
Το ορατό φάσμα, κατά αύξουσα σειρά συχνότητας, είναι : κόκκινο, πορτοκαλί, κίτρινο, πράσινο, γαλάζιο και ιώδες. Το νερό λειτουργεί σαν φίλτρο των ηλιακών ακτινών και απορροφά κατά διαφορετικό τρόπο τα διάφορα χρώματα του ορατού φάσματος. Μερικά χρώματα απορροφώνται πιο γρήγορα από άλλα, όταν περνούν στο νερό, όπως το κόκκινο και το κίτρινο. Τη νύχτα , το κόκκινο είναι το λιγότερο διαθέσιμο. Το γεγονός αυτό έχει σημαντικές επιπτώσεις στα ζώα που ζουν κάτω από το νερό. Τα ψάρια που ζουν σε ρηχά, καλά φωτισμένα νερά έχουν “έγχρωμη” όραση. Τα ψάρια, όμως, που ζουν σε βαθιά νερά ή είναι ενεργά μόνο τη νύχτα, σπάνια έχουν αντίληψη του χρώματος. Τα ψάρια που ζουν σε σκοτεινά ή λασπώδη νερά είναι σχεδόν τυφλά και εξαρτώνται από την αφή, την όσφρηση ή τα ηλεκτρικά πεδία για να αντιληφθούν το περιβάλλον. Το νερό απορροφά διαφορετικές συχνότητες φωτός , με την απόσταση. Για παράδειγμα, όσο πιο βαθιά καταδυόμαστε, τόσο περισσότερο φως απορροφάται από το νερό. Αν καταδυθούμε αρκετά βαθιά , θα παρατηρήσουμε ότι όλα τα αντικείμενα φαίνονται να έχουν αποχρώσεις του μπλε. Αυτό συμβαίνει γιατί το μπλε είναι η τελευταία συχνότητα φωτός που απορροφάται. Έτσι, σε μεγάλα βάθη πρέπει να χρησιμοποιηθεί άλλη κατάλληλη πηγή φωτός , για να δούμε το πραγματικό χρώμα των αντικειμένων. Το μπλε και το πράσινο χρώμα, έχοντας μικρότερα μήκη κύματος από άλλα χρώματα στο ορατό φάσμα, ταξιδεύουν πιο βαθιά στη θάλασσα και έχουν μεγαλύτερη λαμπρότητα από το κόκκινο, το οποίο βρίσκεται στην άλλη άκρη του φάσματος. Συγκεκριμένα, το κόκκινο θα χαθεί κατά 50% σε 2 μόνο μέτρα βάθους στη θάλασσα, ενώ το μπλε και το πράσινο πρέπει να ταξιδέψουν 35 μέτρα για να αποκτήσουν τόσο μεγάλες απώλειες. Τελικά, ανεξάρτητα από το πραγματικό χρώμα ενός αντικειμένου στη θάλασσα, μετά από λίγα μέτρα βάθους, το βλέπουμε σε αποχρώσεις του μπλε και του πράσινου!
Πώς λειτουργούν τα ηχομονωτικά και τα αλεξίσφαιρα τζάμια;
Στα ηχομονωτικά τζάμια υπάρχουν αρκετά διαφορετικά στρώματα γυαλιού, ώστε να γίνεται δύσκολα η διάδοση του ήχου από το ένα δωμάτιο στο άλλο. Κάθε φορά που ο ήχος διαδίδεται μέσα από μια επιφάνεια, αλλάζει η ταχύτητά του ( στον αέρα η ταχύτητα του είναι περίπου 1220 Km/h) και ένα μέρος του ανακλάται. Ο ήχος διαδίδεται πολύ πιο αργά στον αέρα απ’ό,τι στο γυαλί. Έτσι, ύστερα από κάθε μετάβαση από αέρα στο γυαλί, ο περισσότερος ήχος ανακλάται. Αν δυο δωμάτια χωρίζονται από δύο ή περισσότερα φύλλα γυαλιού, βαλμένα έτσι ώστε να μην υπάρχει χώρος για τον ήχο να διαρρεύσει, ο ήχος που θα φτάσει τελικά στο άλλο δωμάτιο, θα είναι πάρα πολύ μικρός σε σχέση με αυτόν που υπάρχει στο άλλο δωμάτιο, γιατί θα έχει ανακλαστεί. Το αλεξίσφαιρο τζάμι είναι στην ουσία ένα σάντουιτς πολλών στρωμάτων γυαλιού και πλαστικού, όπως το παρμπρίζ του αυτοκινήτου, αλλά με πολύ περισσότερα στρώματα. Όταν μια σφαίρα χτυπήσει την επιφάνεια, αρχίζει να σχίζει τα στρώματα προς τα μέσα. Ύστερα από τη κρούση, όμως, με κάθε στρώμα, χάνει ορμή. Έτσι, τόσο η ορμή όσο και η ενέργεια της σφαίρας μεταφέρεται στα διάφορα στρώματα του γυαλιού και του πλαστικού, και τελικά η σφαίρα δεν καταφέρνει να διαπεράσει όλο το σάντουιτς.
Όταν το φως από το φλας πέφτει στα μάτια μας, εστιάζεται σε κάποιες μικρές περιοχές του αμφιβληστροειδούς χιτώνα. Το περισσότερο φως απορροφάται, αλλά μια ποσότητα κόκκινου φωτός ανακλάται. Αυτό το κόκκινο φως εστιάζεται πίσω στο φλας. Η κάμερα καταγράφει αυτό το επιστρεφόμενο κόκκινο φως και έτσι τα μάτια μας φαίνονται κόκκινα! Για την μείωση αυτού του φαινομένου, κάποιες κάμερες εκπέμπουν πριν το φλας έναν παλμό φωτός. Οι κόρες των ματιών μας συρρικνώνονται, αντιδρώντας σε αυτό το φως και επιτρέπουν λιγότερο φως να μπει αλλά και να βγει από τα μάτια μας. Επιπρόσθετα, οι επαγγελματίες φωτογράφοι τοποθετούν το φλας μακριά από την κάμερα, ώστε το ανακλώμενο κόκκινο φως να μην επιστρέφει στο φακό!
Πώς πήρε το όνομά του το βουλκανιζατέρ; Τι ακριβώς είναι ο βουλκανισμός;
Το καουτσούκ το οποίο δεν έχει υποστεί επεξεργασία είναι αδιάβροχο μεν, αλλά όχι αρκετά ελαστικό. Περίπου το 1840 ο Γκουντγίαρ ( βλ. ομώνυμη μάρκα ελαστικών) σκέφτηκε να προσθέσει κάποιες θειούχες ενώσεις ( χημικές ενώσεις που περιέχουν θείο) , ώστε να γίνει πολύ πιο ανθεκτικό, να μην παραμορφώνεται καθώς αλλάζει η θερμοκρασία, αλλά ταυτόχρονα και πιο ελαστικό. Ο «νονός» μάλιστα του βουλκανισμού ήταν ο ίδιος ο Goodyear που τον ονόμασε έτσι προς τιμήν του θεού της φωτιάς κατά την αρχαιότητα ( Ήφαιστος στα λατινικά Vulcanus, εξ ου και το ηφαίστειο στα αγγλικά λέγεται volcano). Το 1845, οπότε και αναλύφθηκαν τα ελαστικά, η τεχνική αυτή εφαρμόστηκε κατά κόρον. Έτσι, τα καταστήματα όπου ασχολούνται με την επισκευή ελαστικών, έμειναν με το όνομα βουλκανιζατέρ.
Γιατί τις ζεστές μέρες παρατηρούμε «λακκούβες» με νερό στο δρόμο, όταν δεν υπάρχουν στην πραγματικότητα;
Σε μια ζεστή μέρα, στην επιφάνεια του δρόμου δημιουργείται ένα στρώμα θερμού αέρα. Εφόσον ο θερμός αέρας είναι λιγότερο πυκνός από τον κρύο, ο δείκτης διάθλασής του είναι λίγο μικρότερος από αυτόν του κρύου αέρα. Καθώς το φως από τον ουρανό εισέρχεται σε αυτό το στρώμα αέρα, το φως «λυγίζει»( δεν διαδίδεται ευθύγραμμα, αλλά υπό γωνία). Το φως μακριά μας εκτρέπεται προς τα πάνω και έτσι βλέπουμε την αντανάκλαση του ουρανού! Έτσι, νομίζουμε ότι βλέπουμε μια λιμνούλα νερού στο δρόμο. Καθώς πλησιάζουμε, όμως, και παρατηρήσουμε από κοντά , θα δούμε ότι ο δρόμος είναι μαύρος και στεγνός.
Τι συμβαίνει με το χρώμα υποβρυχίως; Ποια χρώματα βλέπουν τα ψάρια;
Το ορατό φάσμα, κατά αύξουσα σειρά συχνότητας, είναι : κόκκινο, πορτοκαλί, κίτρινο, πράσινο, γαλάζιο και ιώδες. Το νερό λειτουργεί σαν φίλτρο των ηλιακών ακτινών και απορροφά κατά διαφορετικό τρόπο τα διάφορα χρώματα του ορατού φάσματος. Μερικά χρώματα απορροφώνται πιο γρήγορα από άλλα, όταν περνούν στο νερό, όπως το κόκκινο και το κίτρινο. Τη νύχτα , το κόκκινο είναι το λιγότερο διαθέσιμο. Το γεγονός αυτό έχει σημαντικές επιπτώσεις στα ζώα που ζουν κάτω από το νερό. Τα ψάρια που ζουν σε ρηχά, καλά φωτισμένα νερά έχουν “έγχρωμη” όραση. Τα ψάρια, όμως, που ζουν σε βαθιά νερά ή είναι ενεργά μόνο τη νύχτα, σπάνια έχουν αντίληψη του χρώματος. Τα ψάρια που ζουν σε σκοτεινά ή λασπώδη νερά είναι σχεδόν τυφλά και εξαρτώνται από την αφή, την όσφρηση ή τα ηλεκτρικά πεδία για να αντιληφθούν το περιβάλλον. Το νερό απορροφά διαφορετικές συχνότητες φωτός , με την απόσταση. Για παράδειγμα, όσο πιο βαθιά καταδυόμαστε, τόσο περισσότερο φως απορροφάται από το νερό. Αν καταδυθούμε αρκετά βαθιά , θα παρατηρήσουμε ότι όλα τα αντικείμενα φαίνονται να έχουν αποχρώσεις του μπλε. Αυτό συμβαίνει γιατί το μπλε είναι η τελευταία συχνότητα φωτός που απορροφάται. Έτσι, σε μεγάλα βάθη πρέπει να χρησιμοποιηθεί άλλη κατάλληλη πηγή φωτός , για να δούμε το πραγματικό χρώμα των αντικειμένων. Το μπλε και το πράσινο χρώμα, έχοντας μικρότερα μήκη κύματος από άλλα χρώματα στο ορατό φάσμα, ταξιδεύουν πιο βαθιά στη θάλασσα και έχουν μεγαλύτερη λαμπρότητα από το κόκκινο, το οποίο βρίσκεται στην άλλη άκρη του φάσματος. Συγκεκριμένα, το κόκκινο θα χαθεί κατά 50% σε 2 μόνο μέτρα βάθους στη θάλασσα, ενώ το μπλε και το πράσινο πρέπει να ταξιδέψουν 35 μέτρα για να αποκτήσουν τόσο μεγάλες απώλειες. Τελικά, ανεξάρτητα από το πραγματικό χρώμα ενός αντικειμένου στη θάλασσα, μετά από λίγα μέτρα βάθους, το βλέπουμε σε αποχρώσεις του μπλε και του πράσινου!
Πώς λειτουργούν τα ηχομονωτικά και τα αλεξίσφαιρα τζάμια;
Στα ηχομονωτικά τζάμια υπάρχουν αρκετά διαφορετικά στρώματα γυαλιού, ώστε να γίνεται δύσκολα η διάδοση του ήχου από το ένα δωμάτιο στο άλλο. Κάθε φορά που ο ήχος διαδίδεται μέσα από μια επιφάνεια, αλλάζει η ταχύτητά του ( στον αέρα η ταχύτητα του είναι περίπου 1220 Km/h) και ένα μέρος του ανακλάται. Ο ήχος διαδίδεται πολύ πιο αργά στον αέρα απ’ό,τι στο γυαλί. Έτσι, ύστερα από κάθε μετάβαση από αέρα στο γυαλί, ο περισσότερος ήχος ανακλάται. Αν δυο δωμάτια χωρίζονται από δύο ή περισσότερα φύλλα γυαλιού, βαλμένα έτσι ώστε να μην υπάρχει χώρος για τον ήχο να διαρρεύσει, ο ήχος που θα φτάσει τελικά στο άλλο δωμάτιο, θα είναι πάρα πολύ μικρός σε σχέση με αυτόν που υπάρχει στο άλλο δωμάτιο, γιατί θα έχει ανακλαστεί. Το αλεξίσφαιρο τζάμι είναι στην ουσία ένα σάντουιτς πολλών στρωμάτων γυαλιού και πλαστικού, όπως το παρμπρίζ του αυτοκινήτου, αλλά με πολύ περισσότερα στρώματα. Όταν μια σφαίρα χτυπήσει την επιφάνεια, αρχίζει να σχίζει τα στρώματα προς τα μέσα. Ύστερα από τη κρούση, όμως, με κάθε στρώμα, χάνει ορμή. Έτσι, τόσο η ορμή όσο και η ενέργεια της σφαίρας μεταφέρεται στα διάφορα στρώματα του γυαλιού και του πλαστικού, και τελικά η σφαίρα δεν καταφέρνει να διαπεράσει όλο το σάντουιτς.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου