"Tidak Semuanya Jelas": Kami Membahas Kesalahpahaman Umum

Saya suka Habr dan Giktayms karena orang-orang waras dan berpendidikan berkumpul di sini. Tetapi bahkan menjadi ahli dalam pemikiran rasional, Anda dapat terjebak dalam mengatakan sesuatu yang bodoh hanya karena Anda tidak memikirkan alternatif tepat waktu. Seperti kata pepatah, berapa banyak babi guinea yang harus menderita karena mereka bukan babi guinea atau babi? Saya sarankan Anda mendengarkan pilihan dan diskusi tentang beberapa kesalahpahaman yang cukup umum sehingga Anda dan saya akan sedikit salah. Mari kita lihat seberapa akrab Anda dengan pertanyaan-pertanyaan yang menarik perhatian, dan apakah Anda tahu jawaban yang benar untuk mereka.

Melihat XKCD # 843 dalam gambar, saya sedikit kecewa dengan tidak adanya artikel semacam itu di Wikipedia berbahasa Rusia, karena dalam bahasa Inggris itu adalah - Daftar Kesalahpahaman Umum . Awalnya saya menulis artikel di sana. Namun, aturan Wikipedia menemukan klausul tentang tidak dapat diterimanya daftar yang berpotensi tidak habis-habisnya dan artikel itu dihapus. Sayangnya, kita tentu tidak hidup di alam semesta ini.

Dan di sini kita mengambil keuntungan dari kenyataan bahwa kita tidak perlu mematuhi gaya ensiklopedis dan hanya berbicara tentang beberapa hal menarik. Dan kita akan mulai, mungkin, dengan sesuatu yang hidup.

Kesalahpahaman tentang hewan

Berapa suhu yang dimiliki hewan berdarah dingin? Saya tertarik pada seberapa banyak mereka lebih hangat daripada lingkungan, dan maksud saya sama sekali tidak melakukan pemanasan di bawah sinar matahari. Anda ingat bahwa proses biologis dikaitkan dengan transfer energi (dalam satu bentuk atau lainnya), dan transfer energi jarang terjadi dengan efisiensi 100%. Dan kerugian, seperti diketahui dari termodinamika, dilepaskan dalam bentuk panas. Bagi Anda dan saya, efek ini paling terlihat ketika bekerja dengan otot dan mencerna makanan. Semakin cepat metabolisme berjalan, semakin banyak tubuh memanas. Di sini rasio antara luas permukaan (melalui mana perpindahan panas berlangsung) dan volume tubuh adalah penting. Ikan trout kecil dari aliran gunung hanya lebih hangat 0,012 ° dari air, tetapi suhu tubuh tuna besar atau makayra sudah terlihat, tidak kurang dari 6 derajat di atas suhu air. ^[1]

Tetapi hal yang paling luar biasa di sini adalah bagaimana betina dari beberapa jenis ular besar menggunakan fitur ini. Mereka menetaskan telur mereka! Python betina membungkus telur bertelur, dan begitu suhu turun di bawah suhu optimal, otot-otot melintang mulai bekerja. Dan kekuatannya, seperti yang Anda tahu, python memiliki banyak hal. Akibatnya, suhu tubuh dan telur bisa naik beberapa derajat, yang penting bagi perkembangan penuh ular. ^[1] Ya, para wakil berdarah dingin tidak hanya bisa lebih hangat dari lingkungan, tetapi juga memanaskan diri mereka ke keadaan seperti itu.

Ok, pertanyaan selanjutnya. Bagaimana kelelawar bernavigasi di luar angkasa? Diketahui secara luas bahwa sebagian besar dari mereka menggunakan ekolokasi untuk ini. Tapi bagaimana dengan penglihatan? Mereka memilikinya - kelelawar tidak buta sama sekali , seperti yang diyakini banyak orang. Hanya pemandangan bagi mereka tidak memainkan peran utama, dan bahkan lebih eksklusif. Sebagian besar bersayap (dalam penampilan mirip dengan kelelawar, tetapi milik keluarga yang berbeda), sebagai suatu peraturan, tidak mampu melakukan ekolokasi, dan memiliki penglihatan malam yang sangat baik dan indra penciuman. ^[2]

Dan kelelawar, omong-omong, adalah makhluk yang cukup maju dalam hal menggunakan kemampuan mereka. Mereka tidak hanya tahu jarak ke objek, tetapi juga bentuk, arah gerakan dan bahkan teksturnya. Spektrum gelombang pantul digunakan untuk ini dalam kombinasi dengan penundaan mereka: kelelawar tidak hanya mencicit pada frekuensi tinggi, mereka melakukan ping ke ruang sekitarnya, mengirimkan "paket" ultrasonik yang relatif kompleks. Tetapi bahkan dengan alat yang begitu mudah untuk mengarahkan ruang, kelelawar tidak memiliki penglihatan dan melihat dalam gelap. ^[3]

Seringkali terdengar bahwa hiu putih membingungkan penyelam dan peselancar dengan hewan yang dijepit (seperti anjing laut, anjing laut berbulu dan burung walrus). Ini tidak benar. Bagaimana ini diketahui? Perilaku mereka selama serangan sangat bervariasi: menyerang anjing laut, hiu roket, meraih mangsanya dengan kekuatan yang luar biasa dan dengan kejam menyiksanya. Dalam kasus orang, situasinya sangat berbeda. Seekor hiu terus berenang dan menggigit, hanya mencicipi benda asing. Seperti yang dikatakan Aidan Martin, direktur Pusat Penelitian Hiu ReefQuest di Vancouver, “santai dan tidak dramatis.” ^[4]

Kesalahpahaman dari Fisika

Dan inilah favorit saya, yang bahkan dapat ditangkap oleh siswa fisika: untuk alasan apa tubuh yang memasuki atmosfer menghangat? Pikirkan baik-baik, Anda masih membaca artikel tentang kesalahpahaman. Tidak, masalahnya bukan dalam gesekan, meskipun ia memainkan peran, tetapi lebih pada penghambatan tubuh daripada pada pemanasannya.

Mari kita mulai dengan model sederhana dari fisika sekolah. Bayangkan sebuah benda bergerak cepat melalui gas (tetapi tidak terlalu cepat untuk termodinamika sekolah mencukupi). Sebelum itu, gas dikompresi, diikuti dengan ruang hampa udara. Pada kecepatan yang cukup, kompresi terjadi dengan cepat dan gas memanas secara adiabatik. Artinya, tubuh akan terus bersentuhan dengan gas yang dipanaskan. Total, skema kami adalah sebagai berikut: kompresi udara, pemanas udara, pemanasan objek. Tetapi alasan kami saat ini hanya bekerja pada kecepatan subsonik. Pada kenyataannya, kecepatan masuknya jauh lebih tinggi dan tidak hanya biaya kompresi adiabatik - gelombang kejut ikut berperan . Namun, prinsipnya tetap sama, karena gelombang kejut dapat secara mengesankan memanaskan medium (ribuan derajat) yang dilaluinya. Dan pada kecepatan yang lebih besar bahkan hal-hal yang lebih kuat terjadi: atom gas dengan dampak yang begitu cepat terionisasi, dan plasma terbentuk. Jadi di sini, terlepas dari fakta bahwa gesekan yang kental tampaknya merupakan jawaban yang jelas - jawabannya tidak benar. ^{[5, 6]}

UPD: terima kasih vconst untuk klarifikasi: tubuh masih memiliki permukaan samping yang belum saya pertimbangkan. Dan ada gesekan akan terlihat (dalam hal pemanasan). Pernyataan terakhir dari paragraf sebelumnya hanya merujuk pada proses mana yang memainkan peran dominan dalam pemanasan secara umum.

Melanjutkan tema jatuh dari atas: bagaimana Anda membayangkan momen dampak di bumi meteorit? Biar saya tebak: sepotong batu / logam / sesuatu yang panas menabrak tanah dan, menyebarkan tanah, meninggalkan kawah. Putar balik sedikit. Kami telah memeriksa pertanyaan tentang memanaskan meteor kami (sejauh ini) dengan non-gesekan pada kecepatan tinggi ke suhu yang cukup untuk melelehkan lapisan luarnya. Zat cair merah-panas hanya akan terpesona, dan dengan konduktivitas termal yang buruk dari meteor, pemanasan seluruh volume akan sangat tidak efisien. Namun dalam perjalanan ia masih memiliki lapisan atmosfer yang lebih rendah. Mereka padat, dan yang paling penting, dingin. Dan meteor sudah melambat. Memahami apa yang saya maksudkan? Gagasan kami tentang meteorit panas tidak selalu sesuai dengan kenyataan. Meteorit kecil yang baru saja jatuh juga bisa menjadi dingin. ^{[7, 8]}

Dengan masalah ruang diselesaikan, mari kita beralih ke yang lebih duniawi. Kaca tidak mengalir pada suhu kamar sebagai cairan yang sangat kental. Ini benar-benar memiliki beberapa sifat cairan, karena merupakan bahan amorf , tetapi fluiditasnya memanifestasikan dirinya hanya ketika dipanaskan pada suhu yang dekat dengan suhu transisi gelas . Dan untuk kacamata silikat khas, ini adalah sekitar 400-600 ° C. ^[9] Tidak begitu panas di tempatmu, kan? Maka Anda harus menunggu untuk efek yang nyata selama periode waktu yang sangat besar, dibandingkan dengan yang sejarah umat manusia akan tampak agak pendek.

Fakta bahwa kaca patri biasanya lebih tebal sering ditafsirkan sebagai konfirmasi limpasan lambat selama berabad-abad. Bahkan, ini adalah biaya teknologi produksi, dan contoh-contoh diketahui ketika kaca dipasang terbalik, dan selama beberapa abad itu tetap lebih tebal di atas. ^[10]

Dan yang terakhir. Sebenarnya, ini tidak sepenuhnya salah, meskipun topiknya menarik: apakah air menghantarkan arus listrik? Saya tahu, pertanyaannya terdengar agak meragukan, mengingat sebagian besar orang berpendidikan tahu sebagian besar jawabannya. Tapi tidak semua. Mari kita bereskan.

Kehadiran pembawa muatan gratis (yang dapat bergerak pada skala makroskopik) bertanggung jawab atas keberadaan konduktivitas. Ada elektron bebas dalam logam, dan karenanya mereka menghantarkan arus dengan sempurna. Tidak ada elektron gratis di dielektrik. Tetapi mengapa air asin (dan juga asin) menghantarkan sumur saat ini juga? Garam, larut dalam air, terdisosiasi, yaitu terurai menjadi ion: $$ . Jadi, pembawa muatan gratis muncul di air. Ketika tegangan diberikan, gerakan yang dipesan muncul, juga dikenal sebagai arus listrik. Mekanisme konduksi dalam hal ini disebut ionik, berbeda dengan konduksi elektronik logam. Situasi serupa terjadi dalam kasus larutan zat lain dari kelas elektrolit.

Oleh karena itu, jawaban yang khas: “Air asin menghantarkan sumur saat ini; yang biasa juga sedikit, tetapi lebih buruk, karena garam di dalamnya masih larut dan ada ion; tetapi disuling - tidak mungkin, karena tidak ada ion di sana. "

Alasan pertanyaan ini masuk ke artikel adalah karena pernyataan terakhir kontroversial. Secara teknis, ada ion bahkan di air suling. Dari mana? Mari kita ingat sedikit chemistry: apa itu pH dan apa itu untuk air. Seperti yang mereka katakan di sekolah, nilai ini bertanggung jawab atas keasaman, dan sama dengan 7 dengan kasus H2O. Tetapi mengapa tepatnya 7? Secara matematis $$ , yaitu, itu minus logaritma desimal konsentrasi ion H ⁺ , dinyatakan dalam mol per liter. ^[11] Dan inilah ion-ionnya! Ini adalah manifestasi dari apa yang disebut auto - disosiasi air: bahkan dalam air super-suling, selalu ada ion yang siap untuk masuk ke dalam gerakan yang teratur dan melakukan arus. Hanya ada sangat sedikit dari mereka (10 ⁻⁷ mol / liter), dan tidak ada nilai praktis dari sini. Tapi, seperti yang mereka katakan: "namun berputar!"

Saya tahu pertanyaan kesalahpahaman fisika keren lainnya: "Apakah dingin di luar angkasa?" Artikel dengan jawaban terinci sudah ada di Habré, jadi saya tidak akan mengulangi apa yang saya tulis, dan merujuknya. Mereka yang berharap dapat memuaskan keingintahuan mereka di sini: " Di Kosmik Panas dan Dingin ."

Kesimpulan

Seperti yang saya sebutkan di awal, tidak ada yang aman dari kesalahan dan kesalahan, dan saya berharap saya telah melakukan penelitian yang cukup tentang masalah yang saya pilih agar tidak menulis omong kosong. Tetapi jika Anda berpikir bahwa saya melakukan ini - jangan ragu untuk menulis di komentar dan memberikan sumber Anda, kami akan membahas semuanya.

Anda tahu, saya ingin menulis dengan gaya yang sama tentang kekeliruan sejarah (seperti mitos tanah datar abad pertengahan, helm Viking bertanduk dan pertumbuhan Napoleon), tetapi saya tidak menganggap diri saya kompeten dalam hal ini. Saya menyarankan seseorang dengan pengetahuan yang tepat untuk melakukan ini. Saya akan senang membaca cerita yang menarik tentang masa lalu, dan bagaimana semuanya benar-benar ada.

Ngomong-ngomong, tentang helm yang baru saja disebutkan: ada artikel aneh tentang Giktimes " Senjata dan baju zirah Abad Pertengahan: kesalahpahaman umum dan pertanyaan yang sering diajukan ". Nah, tiba-tiba seseorang juga tertarik.

Catatan

^{[1] ↑ ↑ B. Sergeev “Entertaining Physiology”, 1969, hlm 151-157.
[2] ↑ A. Novik, “Batwing Flyers” // Young Naturalist. - 1975. - No. 7. - S. 30-35.
[3] ↑ Layanan Ikan & Margasatwa AS. "Kesalahpahaman umum tentang kelelawar." Diarsipkan dari aslinya pada 19 Mei 2008 .
↑ Jennifer Hile . Serangan Hiu Putih Hebat: Defanging the Myths on National Geographic.
[5] ↑ Bagaimana-jika # 28 di xkcd oleh Randall Munroe .
[6] ↑ Entri atmosfer § Fisika gas lapisan kejut di Wikipedia.
[7] ↑ “ Apakah meteorit panas atau dingin ketika mereka menabrak Bumi? ", Departemen Astronomi di Universitas Cornell.
[8] ↑ Meteorit Jangan Jagung , Ilmu NASA.
[9] ↑ " Kaca Anorganik ." Ensiklopedia Cyril dan Methodius.
[10] ↑ Curtin, Ciara (Februari 2007), "Fakta atau Fiksi?: Kaca Adalah Cairan (Sangat Didinginkan)," Scientific American.
[11] ↑ V.V. Eremin, A.Ya. Borschevsky "Dasar-dasar Kimia Umum dan Fisik", 2012, § 3.2.}