Квантовая физика- это физика микромира. Она описывает взаимодействие энергии и материи в элементарных частицах. Конечно простым языком о столь сложной науке как квантовая физика не получится рассказать по определению. Но будем придерживаться языка обывателя, т. е. объяснение простым языком без научных терминов.
Что такое квант в физике? Квант- это элементарная неделимая частица будь-то энергии или материи. В квантовой физике существует множество необъяснимых вещей, парадоксов, над которыми бились умы лучших физиков планеты, и до сих пор на которые нет ответа. Ниже приведены некоторые наиболее популярные из парадоксов.
1. Пустота: Промежуток между ядром атома углерода и вращающимся вокруг него электроном пуст. Это не вакуум, а буквально пустота, НИЧЕГО! Для примера: если увеличить ядро атома водорода до размеров баскетбольного мяча, то вращающийся вокруг него электрон будет находится на расстоянии 30 километров, а между ними - ничего!
2. Волночастица: Состояние частицы зависит от самого акта измерения или наблюдения. Не измеряемый и ненаблюдаемый электрон ведет себя как волна (поле вероятностей) . Стоит подвергнуть его наблюдению в лаборатории, и он схлопывается в частицу (твердый объект, чье положение можно локализировать) . Наглядный пример в виде анимации приведен здесь Эксперимент "Угол зрения".
3. Квантовый скачок. Перемещаясь со своей орбиты атомного ядра электрон движется не так как обычные объекты, - он передвигается мгновенно. Т. е. он исчезает с одной орбиты и появляется на другой без вектора движения. Точно определить где возникнет электрон или когда он совершит скачок невозможно, максимум что можно сделать, это обозначить вероятность нового местоположения электрона. Популярное разъяснение этого явления дается в старом советском научном фильме "Физика в половине десятого. "
4. Принцип неопределенности Гейзенберга. Невозможно одновременно точно замерить скорость и положение квантового объекта. Чем больше сосредотачиваться на одном из этих показателей, тем более неопределенным становится другой.
5. Теорема Белла. Все на свете нелокально, элементарные частицы тесно связаны между собой на некоем уровне за пределами времени и пространства. Т. е. : если спровоцировать образование двух частиц одновременно, они окажутся непосредственно связаны друг с другом или будут находиться в состоянии суперпозиции. Если мы затем выстреливаем их в противоположные концы вселенной и через некоторое время тем или иным образом изменим состояние одной из частиц, вторая частица также мгновенно изменится, чтобы прийти в такое же состояние.
Вышеприведенные эксперименты дают понять что материальные объекты на микроуровне, уровне атомов ведут себя не как материальные объекты по ньютоновским законам физики, иногда как волны, иногда и вовсе не поддаются объяснению.
В свете вышесказанного уже не кажутся фантастическими идеи о материальности мысли, или альтернативные представления о реальности и управления ею в современных модных учениях о достижении успеха.
где g - ускорение свободного падения вблизи поверхности планеты Земля!
Объяснение:
На шарик в воде дейсивуют одновременно, по одной прямой, но в противоположных напралениях, две силы:
сила Архимеда: Fa=ρ_в*g*V и сила тяжести (вес тела): Fт=mg, где
ρ_в - плотность воды, кг/куб.м
g - ускорение свободного падения, м/с^2
V_ш - объем шарика, куб.м
m - масса шарика, кг
На шарик будет действовать F_ш равнодействующая этих двух сил:
Fт - Fa =F_ш,
и под действием этой силы (вспоминая второй закон Ньютона) шарик с массой m будет двигаться (тонуть) с ускорением a:
Fт - Fa = ma;
mg-ρ_в*g*V=ma
a=g(m-ρ_в*V_ш)/m
Выразим объем шарика через его массу:
V=m/ρ_ш, где
ρ_ш - плотность шарика, кг/куб.м
Преобразуем послднюю формулу, и сократим на m
a=g(m-ρ_в*m/ρ_ш)/m
a=gm(1-ρ_в/ρ_ш)/m
a=g(1-ρ_в/ρ_ш)
Теперь главное - не ошибиться, и подставить значения плотностей в правильной системе измерений. Т.к. g у нас в ситеме СИ (м/с^2), то и плотности будем пдставлять в системе СИ. А в СИ плотность тел измеряется в кг/куб.м
Что такое квант в физике? Квант- это элементарная неделимая частица будь-то энергии или материи. В квантовой физике существует множество необъяснимых вещей, парадоксов, над которыми бились умы лучших физиков планеты, и до сих пор на которые нет ответа. Ниже приведены некоторые наиболее популярные из парадоксов.
1. Пустота: Промежуток между ядром атома углерода и вращающимся вокруг него электроном пуст. Это не вакуум, а буквально пустота, НИЧЕГО! Для примера: если увеличить ядро атома водорода до размеров баскетбольного мяча, то вращающийся вокруг него электрон будет находится на расстоянии 30 километров, а между ними - ничего!
2. Волночастица: Состояние частицы зависит от самого акта измерения или наблюдения. Не измеряемый и ненаблюдаемый электрон ведет себя как волна (поле вероятностей) . Стоит подвергнуть его наблюдению в лаборатории, и он схлопывается в частицу (твердый объект, чье положение можно локализировать) . Наглядный пример в виде анимации приведен здесь Эксперимент "Угол зрения".
3. Квантовый скачок. Перемещаясь со своей орбиты атомного ядра электрон движется не так как обычные объекты, - он передвигается мгновенно. Т. е. он исчезает с одной орбиты и появляется на другой без вектора движения. Точно определить где возникнет электрон или когда он совершит скачок невозможно, максимум что можно сделать, это обозначить вероятность нового местоположения электрона. Популярное разъяснение этого явления дается в старом советском научном фильме "Физика в половине десятого. "
4. Принцип неопределенности Гейзенберга. Невозможно одновременно точно замерить скорость и положение квантового объекта. Чем больше сосредотачиваться на одном из этих показателей, тем более неопределенным становится другой.
5. Теорема Белла. Все на свете нелокально, элементарные частицы тесно связаны между собой на некоем уровне за пределами времени и пространства. Т. е. : если спровоцировать образование двух частиц одновременно, они окажутся непосредственно связаны друг с другом или будут находиться в состоянии суперпозиции. Если мы затем выстреливаем их в противоположные концы вселенной и через некоторое время тем или иным образом изменим состояние одной из частиц, вторая частица также мгновенно изменится, чтобы прийти в такое же состояние.
Вышеприведенные эксперименты дают понять что материальные объекты на микроуровне, уровне атомов ведут себя не как материальные объекты по ньютоновским законам физики, иногда как волны, иногда и вовсе не поддаются объяснению.
В свете вышесказанного уже не кажутся фантастическими идеи о материальности мысли, или альтернативные представления о реальности и управления ею в современных модных учениях о достижении успеха.
a=g/3
где g - ускорение свободного падения вблизи поверхности планеты Земля!
Объяснение:
На шарик в воде дейсивуют одновременно, по одной прямой, но в противоположных напралениях, две силы:
сила Архимеда: Fa=ρ_в*g*V и сила тяжести (вес тела): Fт=mg, где
ρ_в - плотность воды, кг/куб.м
g - ускорение свободного падения, м/с^2
V_ш - объем шарика, куб.м
m - масса шарика, кг
На шарик будет действовать F_ш равнодействующая этих двух сил:
Fт - Fa =F_ш,
и под действием этой силы (вспоминая второй закон Ньютона) шарик с массой m будет двигаться (тонуть) с ускорением a:
Fт - Fa = ma;
mg-ρ_в*g*V=ma
a=g(m-ρ_в*V_ш)/m
Выразим объем шарика через его массу:
V=m/ρ_ш, где
ρ_ш - плотность шарика, кг/куб.м
Преобразуем послднюю формулу, и сократим на m
a=g(m-ρ_в*m/ρ_ш)/m
a=gm(1-ρ_в/ρ_ш)/m
a=g(1-ρ_в/ρ_ш)
Теперь главное - не ошибиться, и подставить значения плотностей в правильной системе измерений. Т.к. g у нас в ситеме СИ (м/с^2), то и плотности будем пдставлять в системе СИ. А в СИ плотность тел измеряется в кг/куб.м
ρ_в - 1000 кг/куб.м (величина известная)
ρ_ш - 1.5 г/куб.см = 1500 кг/куб.м
a=g(1-1000/1500)
a=g(1-0.67)=g*0.333...=g/3