Пятиугольный снег

Пятиугольный снег

Опубликовано: 2012-07-22 07:00:00

Ученым из Великобритании удалось получить тонкие нити льда, в которых молекулы воды образуют правильные пятиугольные, а не шестиугольные ячейки. По словам исследователей, ничего подобного ранее сделать не удавалось.

В рамках исследования ученые получали сверхтонкий слой льда на металлической поверхности. Для этого специально подготовленная медная поверхность при температуре минус 172 градуса по Цельсию обрабатывалась водным паром, пишет sunhome.ru


В результате подобной обработки на поверхности образовывались одномерные ледяные структуры толщиной всего в один атом и шириной около нанометра. При помощи сканирующего туннельного микроскопа и инфракрасной спектрометрии исследователям удалось установить, что цепочки состоят из пятиугольников (см. иллюстрацию), в вершинах которых находятся молекулы воды.

Ранее предполагалось, что при образовании упорядоченной структуры льда молекулы воды собираются в шестиугольники.

Теоретический анализ, проведенный авторами работы, показал, что пятиугольники образуются в результате взаимодействия воды с металлической поверхностью. Согласно вариационным принципам в физике, система стремится к состоянию с наименьшей потенциальной энергией. При взаимодействии воды с поверхностью описанная пятиугольная структура формируется именно потому, что обеспечивает льду минимальное возможное значение потенциальной энергии.

По словам исследователей, формирование ледяных кристаллов играет значительную роль в биологии и науках об атмосфере. Новые результаты позволят лучше понять, каким образом вода замерзает в присутствии каких-либо примесей.

Вимірювання часу (метроном, годинник, секундомір)

Фізика: Навколишнiй свiт, у якому ми живемо. Мiкро-, макро- i мегасвiти. Простiр i час. Послiдовнiсть, тривалiсть i перiодичнiсть подiй

Презентація до предмету Фізика 7 клас.

Тема «Вимірювання часу».

Розгляд теми: Навколишнiй свiт, у якому ми живемо. Мiкро-, макро- i мегасвiти. Простiр i час. Послiдовнiсть, тривалiсть i перiодичнiсть подiй. 

                                                                   Лабораторна робота №3
                                       «Вимірювання часу (метроном, годинник, секундомір)»

Мета: ознайомитися з явищами, на яких грунтується дія засобів вимірювання часу; визначити тривалість фізичних явищ за допомогою метронома, секундоміра, годинника.
Обладнання: метроном, пісочний годинник, джерело живлення, електрична лампа, секундомір, лабораторний штатив, жолоб, кулька, брусок.

                                                             Правила техніки безпеки Під час роботи будьте обережні зі скляними приладами, не кидайте їх на стіл, не залишайте без уваги.

                                                                     Потрібно знати Для вимірювання часу використовують явища та процеси, які повторюються через однакові прміжки часу. У найбільш поширених годинниках використовують періодичні процеси: обертання Землі, коливання маятників різного роду.

Прилад, призначений  для відліку однакових інтервалів часу за гучними ударами маятника, називають метрономом.

Він здійснює від 40 до 208 ударів за одну хвилину. Коливання маятника підтримуються спеціальним механізмом, що його пружину заводять ключем. Пересуваючи рухомий тягарець на стержні, змінюють тривалість одного коливання маятника. Відлік ведуть за шкалою. Щоб правильно встановити кількість ударів за хвилину, потрібно тягарець притиснути до шкали і сумістити його край із відміткою шкали. Ця відмітка і вкаже на кількість ударів за хвилину.

Спеціальні прилади для вимірювання інтервалів часу з великою точністю називають секундомірами. У механічних секундомірах використовують пружинні маятники.
Такий секундомір має дві стрілки: довгу – секундну і коротку – хвилинну. Секундомір заводять за допомогою головки. Вимірюючи тривалість будь – якого процесу, натискають на головку секундоміра одночасно з початком цього процесу. Вмомент закінчення процесу вдруге натискають на головку, і секундомір зупиняється. Покази на циферблаті секундоміра дають значення інтервалу часу, що його вимірюють.За третім натиском на головку секундоміра стрілки повертаються до нульових відміток. Робота з електронним секундоміром аналогічна роботі з механічним.

Для вимірювання більших проміжків часу використовують годинники.  Найпростішим і найдавнішим годинником є пісочний.

Принцип дії пісочного годинника полягає у пересипанні піску з одної частини посудини в іншу.

                                                        Потрібно зробити в класі

1. Зберіть установку. На краю стола встановіть брусок, вгорі жолоба розташуйте кульку.
2. Одночасно з ударом метронома відпустіть кульку і визначте кількість ударів до моменту зіткнення її з бруском. Обчисліть час руху кульки. Результати вимірювань занесіть у таблицю.
3. Повторіть дослід, не змінюючи кута нахилу жолоба, визначте час руху кульки за допомогою секундоміра.
4. Визначте час світіння електричної лампи за допомогою метронома та секундоміра.

 5.За результатами досліджень зробіть висновок.

                                                           Потрібно відповісти

1. В яких випадках доцільно використовувати:
а) метроном;  б) секундомір;  в) пісочний годинник?
2. Що дає більшу точність вимірювань – секундомір чи метроном?

                                                           Потрібно зробити вдома

1. Галілео Галілей використовував для вимірювання часу свій пульс. А яка частота (кількість ударів за хвилину) твого пульсу?
2. Виміряй час, протягом якого ти вечеряєш, виконуєш домашнє завдання, переглядаєш телепередачі.

Виконання лабораторної роботи № 3

Тема. Вимірювання часу

Мета роботи: ознайомитися з явищами, які використовуються для вимірювання часу, та з приладами для вимірювання часу.

Прилади і матеріали: метроном, секундомір, кулька на нитці, штатив.

Теоретичні відомості

Для вимірювання часу використовують явища і процеси, які повторюються через однакові інтервали часу. У найбільш поширених годинниках використовуються такі періодичні процеси: обертання Землі (сонячні годинники), механічні й електричні коливання (механічні та електронні годинники). До найпростіших і давніх приладів для вимірювання часу належать пісковий і водяний годинники. У пісковому годиннику проміжок часу відміряється за пересипанням піску з однієї посудини в іншу. У водяному годиннику час визначається за витіканням води із посудини.

Хід роботи

1. Ознайомтеся із зовнішнім виглядом й органами керування секундоміра. За допомогою секундоміра (чи годинника з секундною стрілкою) визначте та запишіть свій пульс (кількість ударів за хвилину):

2. Виготовте маятник, затиснувши кінець нитки, до якої прив’язана кулька, у лапці штатива. Підберіть таку довжину маятника, за якої одне коливання триває 1 чи 2 секунди. За допомогою маятника визначте свій пульс. Порівняйте отриманий результат з тим, який ви одержали в першому досліді. Чим пояснюється різниця в отриманих результатах?

3. Додаткове завдання. Ознайомтеся з дією піскового (водяного) годинника. Чи можна зробити для нього шкалу?

 4. Дайте відповіді на контрольні питання

1) Яка ціна поділки секундоміра?

2) З якою точністю можна виміряти час за допомогою показаного на рисунку секундоміра?

3) Визначте за рисунком, який час пройшов після пуску секундоміра.

4) Накресліть фрагмент шкали секундоміра з ціною поділки 4 с.

5). Зробіть висновок за виконаною роботою.

Конспекти уроків з фізики для 7 класу

Конспекти уроків з фізики для 7 класу

Модель внутрішньої будови планети Земля

Модель внутрішньої будови планети Земля

Суб'ядро (англ. sub-core, inner core, lower core; нім. Innererkern m, innerer Kern m, Kern m) – внутрішня частина ядра Землі з радіусомбл. 1,3 тис. км. Суб'ядро, імовірно, тверде, густина речовини всередині суб'ядра досягає 12,5 т/м³, маса – 106 х10²¹ кг, об’єм 8,6 х 10¹⁸м³. Гіпотетично внутрішнє ядро складається із залізо-нікелевого сплаву.

Внутрішнє ядро поступово зростає за рахунок кристалізації речовини зовнішнього ядра при остиганні Землі. Температура зменшується приблизно на 100°C за мільярд років.

Кристалізація суб'ядра за оцінками почалася 2-4 млрд років тому.

Існування внутрішнього ядра Землі обґрунтувала у 1936 року данський геофізик Інге Леманн.^[1].

У статті під незвичною назвою - P', сейсмолог Інге Леманн вперше представила власну інтерпретацію сейсмічних хвиль типу P і показала, що у Землі є внутрішнє ядро. Це тлумачення було прийняте протягом двох-трьох років іншими сейсмологами. Зовнішнє ядро, яке вважається рідким, було відкрите трохи раніше Олдхемом. 

Подробнее:http://vm.ru/news/2015/05/13/inge-lemann-doshedshaya-do-yadra-286228.html
Після 1953 року Інге Леманн переїхала до США, де проводила дослідження земної кори і верхньої мантії. У цій роботі вона відкрила так званий сейсмічний розрив, який лежав на глибині від 190 до 250 км і був названий як "Кордон Леманн".

За терією магнітного динамо у зовнішньому ядрі відбуваються конвекційні потоки, що зумовлюють існуваннямагнітного поля Землі. Тепло, необхідне для утворення цих потоків виділяється за рахунок кристалізації внутрішнього ядра, витіснення з внутрішнього ядра легких хімічних елементів та радіоактивності.