«Tout n'est pas si évident»: nous discutons des idées fausses courantes

J'adore Habr et Giktayms pour la façon dont les gens sensés et instruits se sont réunis ici. Mais même en étant un maître de la pensée rationnelle, vous pouvez vous retrouver à dire quelque chose de stupide juste parce que vous n'avez pas pensé aux alternatives à temps. Comme dit le proverbe, combien de cobayes de plus devraient souffrir parce qu'ils ne sont pas des cobayes ou des porcs? Je vous suggère d'écouter une sélection et une discussion de certaines idées fausses assez courantes afin que vous et moi nous trompions un peu moins. Voyons à quel point vous connaissez les questions qui ont attiré l'attention et connaissez-vous les bonnes réponses.

En voyant le XKCD # 843 sur la photo, j'ai été un peu déçu de l'absence d'un tel article sur Wikipédia en russe, car en anglais, il s'agit de - Liste des idées fausses courantes . Au début, j'y ai écrit un article. Cependant, les règles de Wikipédia ont trouvé une clause sur l' irrecevabilité des listes potentiellement inépuisables et l'article a été supprimé. Hélas, nous ne vivons certainement pas dans cet univers.

Et ici, nous profitons du fait que nous n'avons pas besoin d'adhérer au style encyclopédique et de simplement parler de certaines choses intéressantes. Et nous commencerons peut-être par quelque chose de vivant.

Idées fausses sur les animaux

Quelle température ont les animaux à sang froid? Je veux savoir à quel point ils sont plus chauds que l'environnement, et je ne veux pas du tout me réchauffer au soleil. Vous vous souvenez que les processus biologiques sont associés au transfert d'énergie (sous une forme ou une autre), et le transfert d'énergie se produit rarement avec une efficacité de 100%. Et les pertes, comme on le sait de la thermodynamique, sont libérées sous forme de chaleur. Pour vous et moi, cet effet est plus visible lorsque vous travaillez avec des muscles et digérez des aliments. Plus le métabolisme va vite, plus le corps se réchauffe. Ici, le rapport entre la surface (à travers laquelle passe le transfert de chaleur) et le volume corporel est important. Les petites truites d'un ruisseau de montagne ne sont que 0,012 ° plus chaudes que l'eau, mais la température corporelle des grands thons ou makayra est déjà perceptible, pas moins de 6 degrés au-dessus de la température de l'eau. ^[1]

Mais la chose la plus remarquable ici est la façon dont les femelles de certains grands types de pythons utilisent cette fonctionnalité. Ils éclosent leurs œufs! Le python femelle s'enroule autour de la ponte et dès que la température descend en dessous de la température optimale, les muscles transversaux commencent à travailler. Et la puissance, comme vous le savez, le python est considérable. En conséquence, la température du corps et des œufs peut augmenter de plusieurs degrés, ce qui est important pour le développement complet des serpents. ^[1] Oui, les représentants du sang-froid peuvent non seulement être plus chauds que l'environnement, mais aussi se chauffer à un tel état.

Ok, question suivante. Comment les chauves-souris naviguent-elles dans l'espace? Il est bien connu que la plupart d'entre eux utilisent l' écholocation pour cela. Mais qu'en est-il de la vue? Ils l'ont - les chauves-souris ne sont pas aveugles du tout , comme beaucoup le croient. Rien que la vue pour eux ne joue pas un rôle de premier plan et encore plus exclusif. La plupart des ailes (en apparence similaires aux chauves-souris, mais appartiennent à une famille différente), en règle générale, ne sont pas capables d'écholocation et ont une excellente vision nocturne et un excellent odorat. ^[2]

Et les chauves-souris, soit dit en passant, sont des créatures assez avancées en termes d'utilisation de leurs capacités. Ils connaissent non seulement les distances aux objets, mais aussi leur forme, leur sens de déplacement et même leur texture. Le spectre des ondes réfléchies est utilisé pour cela en combinaison avec leur retard: les chauves-souris ne grincent pas seulement aux hautes fréquences, elles piquent l'espace environnant, envoyant des «paquets» ultrasoniques relativement complexes. Mais même avec un appareil aussi pratique pour s'orienter dans l'espace, les chauves-souris ne sont pas dépourvues de vision et voient dans l'obscurité. ^[3]

On entend souvent que les requins blancs confondent plongeurs et surfeurs avec des animaux pinnipèdes (comme les phoques, les otaries à fourrure et les morses). Ce n'est pas le cas. Comment est-ce connu? Leur comportement lors d'une attaque varie considérablement: attaquer un phoque, un requin s'envole, saisit sa proie avec une force énorme et la tourmente violemment. Dans le cas des personnes, la situation est radicalement différente. Un requin nage et mord régulièrement, goûtant juste un objet inconnu. Comme l'a dit Aidan Martin, directeur du ReefQuest Shark Research Centre à Vancouver, «tranquillement et non dramatique». ^[4]

Idées fausses de la physique

Et voici mon préféré, sur lequel même les étudiants en physique peuvent être pris: pour quelle raison les corps qui entrent dans l'atmosphère se réchauffent-ils? Réfléchissez bien, vous lisez toujours un article sur les idées fausses. Non, la matière n'est pas en friction, bien qu'elle joue un rôle, mais plutôt dans l'inhibition du corps que dans son échauffement.

Commençons par un modèle simple de physique scolaire. Imaginez un objet se déplaçant rapidement dans le gaz (mais pas trop vite pour que la thermodynamique de l'école suffise). Avant cela, le gaz est comprimé, suivi d'un vide. À une vitesse suffisante, la compression se produit rapidement et le gaz chauffe adiabatiquement. Autrement dit, le corps entrera constamment en contact avec le gaz chauffé. Au total, notre schéma est le suivant: compression d'air ⇒ chauffage de l'air ⇒ chauffage des objets. Mais notre raisonnement actuel ne fonctionne qu'à des vitesses subsoniques. En réalité, la vitesse d'entrée est beaucoup plus élevée et ne coûte pas seulement la compression adiabatique - les ondes de choc entrent en jeu . Cependant, le principe reste le même, car les ondes de choc peuvent réchauffer de manière impressionnante le milieu (milliers de degrés) à travers lequel elles passent. Et à des vitesses encore plus grandes, des choses encore plus puissantes se produisent: des atomes de gaz ayant un impact aussi rapide sur eux sont ionisés et un plasma se forme. Donc ici, malgré le fait que la friction visqueuse semblait la réponse évidente - la réponse est incorrecte. ^{[5, 6]}

UPD: merci vconst pour la clarification: le corps a encore des surfaces latérales que je n'ai pas considérées. Et là, la friction sera perceptible (en termes de chauffage). Le dernier énoncé du paragraphe précédent fait uniquement référence à celui des processus qui joue un rôle dominant dans le chauffage en général.

Poursuivre le thème de la chute d'en haut: comment imaginez-vous le moment de l'impact sur la terre d'une météorite? Laissez-moi deviner: un morceau chaud de pierre / métal / autre chose s'écrase dans le sol et, dispersant le sol, laisse un cratère. Revenez un peu en arrière. Nous avons déjà examiné la question du chauffage de notre météore (jusqu'à présent) par non-friction à grande vitesse à des températures suffisantes pour faire fondre ses couches externes. La substance liquide chauffée au rouge sera simplement soufflée, et avec une mauvaise conductivité thermique du météore, le chauffage de tout le volume sera assez inefficace. Mais en chemin, il a encore les couches inférieures de l'atmosphère. Ils sont denses et surtout froids. Et le météore avait déjà ralenti. Comprenez où je veux en venir? Notre idée d'une météorite chauffée au rouge ne correspond pas nécessairement à la réalité. Les petites météorites qui viennent de tomber peuvent également être froides. ^{[7, 8]}

Avec les problèmes d'espace résolus, passons au plus banal. Le verre ne coule pas à température ambiante en tant que liquide très visqueux. Il a vraiment certaines propriétés d'un liquide, car c'est un matériau amorphe , mais sa fluidité ne se manifeste que lorsqu'il est chauffé à des températures proches de la température dite de transition vitreuse . Et pour des verres de silicate typiques, c'est environ 400-600 ° C. ^[9] Il ne fait pas si chaud chez toi, non? Ensuite, vous devrez attendre un effet notable sur une énorme période de temps, en comparaison avec laquelle l'histoire de l'humanité semblera plutôt courte.

Le fait que le vitrail soit généralement plus épais est souvent interprété comme la confirmation de son lent ruissellement au fil des siècles. En fait, il s'agit d'un coût de technologie de production, et des exemples sont connus lorsque le verre a été installé à l'envers et pendant plusieurs siècles, il est resté plus épais sur le dessus. ^[10]

Et le dernier. En vérité, ce n'est pas entièrement une erreur, bien que le sujet soit intéressant: l'eau conduit-elle un courant électrique? Je sais, la question semble plutôt douteuse, étant donné que la plupart des personnes instruites connaissent la plupart de la réponse. Mais pas tous. Disons le trier dans l'ordre.

La présence de porteurs de charge gratuits (ceux qui peuvent se déplacer à l'échelle macroscopique) est responsable de la présence de conductivité. Il y a des électrons libres dans les métaux, et donc ils conduisent parfaitement le courant. Il n'y a pas d'électrons libres dans les diélectriques. Mais pourquoi l'eau salée (et elle est salée) conduit-elle bien aussi le courant? Le sel, se dissolvant dans l'eau, se dissocie, c'est-à-dire se décompose en ions: $$ . Ainsi, les transporteurs gratuits apparaissent dans l'eau. Lorsque la tension est appliquée, leur mouvement ordonné apparaît, également appelé courant électrique. Le mécanisme de conduction dans ce cas est appelé ionique, contrairement à la conduction électronique des métaux. Une situation similaire se produit dans le cas de solutions d'autres substances de la classe des électrolytes.

En conséquence, une réponse typique: «L'eau salée conduit bien le courant; l'habituel est également légèrement, mais pire, car les sels qu'il contient sont toujours dissous et il y a des ions; mais distillé - en aucune façon, car il n'y a pas d'ions. "

La raison pour laquelle cette question est entrée dans l'article est que la dernière déclaration est controversée. Techniquement, il y a des ions même dans l'eau distillée. D'où? Rappelons un peu la chimie: qu'est-ce que le pH et qu'est-ce que c'est pour l'eau. Comme ils l'ont dit à l'école, cette valeur est responsable de l'acidité, et est égale à 7 avec le cas de H ₂ O. Mais pourquoi exactement 7? Mathématiquement $$ c'est-à-dire qu'elle est inférieure au logarithme décimal de la concentration en ions H ⁺ , exprimée en moles par litre. ^[11] Et voici les ions! C'est une manifestation de la soi-disant auto - dissociation de l' eau: même dans l'eau super-distillée, il y a toujours des ions prêts à entrer dans un mouvement ordonné et à conduire un courant. Il y en a tout simplement très peu (10 ⁻⁷ mol / litre), et il n'y a aucune valeur pratique d'ici. Mais, comme on dit: "et pourtant ça tourne!"

Je connais une autre question erronée sur la physique: "Est-ce qu'il fait froid dans l'espace?" Un article avec une réponse détaillée y est déjà sur Habré, donc je ne répéterai pas ce que j'ai écrit, et je m'en référerai. Ceux qui le souhaitent peuvent satisfaire leur curiosité ici: " Sur la chaleur et le froid cosmiques ."

Conclusion

Comme je l'ai mentionné au tout début, personne n'est à l'abri des erreurs et des erreurs, et j'espère avoir mené suffisamment de recherches sur les questions que j'ai choisies pour ne pas écrire de bêtises. Mais si vous pensez que j'ai fait cela - n'hésitez pas à écrire dans les commentaires et à fournir vos sources, nous discuterons de tout.

Vous savez, je voudrais écrire dans un style similaire sur les erreurs historiques (comme le mythe médiéval de la terre plate, les casques à cornes des Vikings et la croissance de Napoléon), mais je ne me considère pas compétent en la matière. Je suggère à quelqu'un d'avoir les connaissances appropriées pour le faire. Je serai heureux de lire une histoire fascinante sur les temps passés, et comment tout était vraiment là.

À propos, à propos des casques que nous venons de mentionner: il y a un article curieux sur Giktimes " Armes et armures médiévales: idées fausses courantes et questions fréquemment posées ". Eh bien, tout à coup, quelqu'un est également intéressé.

Remarques

^{[1] ↑ ↑ B. Sergeev «Entertaining Physiology», 1969, p. 151-157.
[2] ↑ A. Novik, «Batwing Flyers» // Jeune naturaliste. - 1975. - n ° 7. - S. 30-35.
[3] ↑ US Fish & Wildlife Service. "Idées fausses courantes sur les chauves-souris." Archivé de l'original le 19 mai 2008 .
↑ Jennifer Hile . Great White Shark Attacks: Defanging the Myths on National Geographic.
[5] ↑ What-if # 28 sur xkcd par Randall Munroe .
[6] ↑ Entrée atmosphérique § Physique des gaz de couche de choc sur Wikipédia.
[7] ↑ « Les météorites sont-elles chaudes ou froides lorsqu'elles touchent la Terre? ", Département d'astronomie de l'Université Cornell.
[8] ↑ Meteorites Don't Pop Corn , NASA Science.
[9] ↑ « Verre inorganique ». Encyclopédie de Cyrille et Méthode.
[10] ↑ Curtin, Ciara (février 2007), «Fact or Fiction?: Glass Is a (Supercooled) Liquid», Scientific American.
[11] ↑ V.V. Eremin, A.Ya. Borschevsky "Fondements de la chimie générale et physique", 2012, § 3.2.}