Ciencia sobre el mundo, parte 2

Continuamos recordando los inusuales y hermosos videos de ciencia popular " Science off the Sphere " del astronauta Donald Pettit.

→ La primera parte

Episodio 8. Lechada

Los efectos curiosos comienzan si reemplazamos el agua con líquido no newtoniano en los altavoces para la computadora portátil (en este caso, una solución de almidón de consistencia de prueba de panqueque). En un fluido no newtoniano, la viscosidad depende del gradiente de velocidad. El almidón de maíz aumenta su viscosidad de corte, por lo tanto, en la dinámica de vibración, parte de la solución se comportará como un sólido y tenderá a volar. Pero alejándose de la fuente de vibración, la solución nuevamente se volverá líquida y comenzará a experimentar fuerzas de tensión superficial que tenderán a arrastrarla nuevamente hacia los altavoces. Como resultado, aparece una forma compleja que cambiará su apariencia y se alejará lo suficiente del hablante, como si algo estuviera vivo.



Pregunta: El almidón de maíz aumenta la viscosidad de corte. ¿Y qué sucederá si en lugar de usar una sustancia reductora de la viscosidad por cizallamiento, por ejemplo, ketchup?

Episodio 9. Electrodgeridou

Didgeridoo es un instrumento popular de los aborígenes australianos. La tubería de eucalipto de uno a tres metros de largo no encajaba en el Soyuz, por lo que Donald tuvo que experimentar. En la ISS había tubos para una aspiradora, que, al parecer, emiten un sonido muy similar (en comparación con la herramienta original ). Solo una tubería, una tubería con una boquilla o dos tuberías conectadas suenan de manera diferente. Y para endulzar no solo la audición, sino también la visión, Don Pettit y Daniel Burbank grabaron el sonido en vivo en el micrófono y lo transmitieron a los altavoces. La herramienta experimental resultante combina ciencia, cultura, física y artículos de limpieza.



Pregunta: ¿Por qué la cantidad de agua en las columnas afecta la frecuencia de las salpicaduras?

Episodio 10. Legowatts

Hay LEGO en la ISS. Lo que es aún más divertido, incluso hay un manual oficial de la NASA con ejemplos de construcciones educativas útiles. Pero, dado que la idea de Lego está en la creatividad, Donald rechaza solemnemente las instrucciones y recoge el generador Van de Graaff con un frasco de Leyden . Estos dispositivos antiguos (el banco de Leiden pronto tendrá 275 años y el generador - 90) se ven un poco extraños en la EEI, pero, sin embargo, funcionan bien. El generador Van de Graaff le permite obtener un voltaje muy alto (con una corriente muy pequeña), y el banco de Leiden es un condensador simple. Como resultado de su trabajo, se obtienen descargas eléctricas claramente audibles. Y al final del video, Donald, frotando poliestireno en diferentes materiales, le dice una carga positiva o negativa. Como resultado, una pieza de espuma cargada se atrae a un generador con carga opuesta o se repele de una carga del mismo nombre.



Pregunta: ¿Por qué es un tomacorriente doméstico en el que un voltaje de 220 voltios es peligroso para la vida, pero Donald puede tocar con seguridad una lata de Leiden con un voltaje de 30 mil voltios?

Episodio 11. Reventó bolas en gravedad cero

Cuando eran niños, algunos de ustedes llenaban pelotas con agua y las arrojaban desde una altura (o hacia otra persona). Es bueno ser astronauta: puedes reventar globos con agua en el espacio y llamarlo una transferencia científica popular. En serio, después de que estalla la pelota, suceden cosas interesantes al agua. En primer lugar, surgen dos ondas de choque, que forman una figura similar a un cilindro. Entonces el agua en forma se vuelve como una papa y, si le hubieran dado tiempo para calmarse, al final se habría convertido en una esfera.



Pregunta: ¿Por qué el agua fluctúa entre cilíndrico y en forma de papa?

Episodio 12. Teoría de los resortes

En gravedad cero, el resorte superará solo la fuerza de fricción contra el aire (y es pequeño), y la tuerca suspendida entre los resortes oscilará de manera muy estable. El período de oscilación depende de la masa, y las escalas espaciales funcionan según este principio: el astronauta toma el lugar de una nuez en un poderoso resorte. Pero simular la gravedad con un resorte al unirlo a un péndulo no tuvo mucho éxito: resultó ser un oscilador armónico, porque el período de oscilaciones dependerá de la masa (en los péndulos físicos y matemáticos, la masa de la carga no es importante).



Pregunta: La primera tuerca hace veinte vibraciones en 21.26 segundos, la segunda - 10.7 segundos y la tercera - 14.2 segundos. ¿Cuál es la masa de nueces entre sí?

Episodio 13. Astroduv

La acción más simple "soplar sobre el agua" en gravedad cero da lugar a una interacción compleja de las ondas superficiales y internas, que también es tan hermosa que casi la mitad del video escuchamos las delicias de Donald. Y si el agua rocía en lugar de aire, entonces su mayor impulso puede incluso generar una gran burbuja dentro del agua. En este caso, gracias a las fuerzas capilares, la burbuja de agua se mantiene en el marco y se adhiere al cable. Y luego, "ya sea una caja" , el experimento será borracho, por el patetismo de ahorrar recursos.



Pregunta: ¿Cómo afecta el volumen de agua la respuesta de la esfera del agua a las olas?

Episodio 14. Yo-Yo

Incluso en un juguete como yo-yo puedes encontrar mucha física, si lo deseas, especialmente en gravedad cero. Donald muestra trucos de yoyo, inventando nombres para ellos (quien haya inventado el truco lo llama, pero parece que en la ingravidez del yoyo no lo han tomado todavía). El video contiene un pasaje largo bastante divertido de Donald: “Conoce la física de tus juguetes. Si comprende cómo funciona, puede entablar conversaciones maravillosas. Si eres un chico, puedes impresionar a las chicas con una historia sobre física. Por supuesto, algunas chicas no estarán interesadas en esto, pero en cualquier caso no debes comunicarte con ellas. Por el contrario (para niñas) también funciona. Y puedes encontrar un buen trabajo y jugar con placer en tu tiempo libre ".



Pregunta: ¿Cómo se usa el truco de "maniobra de cable" ( 0:50 ) en satélites reales?