Ciência no mundo inteiro, parte 2

Continuamos a relembrar os vídeos científicos populares incomuns e bonitos " Science off the Sphere ", do astronauta Donald Pettit.

→ A primeira parte

Episódio 8. Slurry

Efeitos curiosos começam se substituirmos a água por um fluido não newtoniano nos alto-falantes do laptop (neste caso, uma solução de amido de consistência de teste de panqueca). Em um fluido não newtoniano, a viscosidade depende do gradiente de velocidade. O amido de milho aumenta sua viscosidade de cisalhamento, portanto, na dinâmica da vibração, a parte da solução se comportará como um sólido e tenderá a voar para longe. Mas, afastando-se da fonte de vibração, a solução novamente se tornará líquida e começará a experimentar forças de tensão superficial que tenderão a arrastá-la de volta para os alto-falantes. Como resultado, aparece uma forma complexa que muda sua aparência e se afasta o suficiente do alto-falante, como se algo estivesse vivo.



Pergunta: O amido de milho aumenta a viscosidade de cisalhamento. E o que acontecerá se, em vez de usar uma substância redutora de viscosidade, por exemplo, ketchup?

Episódio 9. Electrodgeridou

Didgeridoo é um instrumento popular do povo aborígine australiano. O tubo de eucalipto de um a três metros de comprimento não se encaixava na Soyuz, então Donald teve que experimentar. Na ISS, havia tubos para um aspirador de pó que, ao que parece, emitem um som muito semelhante (compare com a ferramenta original ). Apenas um cano, um cano com um bico ou dois canos conectados soam de maneira diferente. E para adoçar não apenas a audição, mas também a visão Don Pettit e Daniel Burbank gravaram o som ao vivo no microfone e o alimentaram aos alto-falantes. A ferramenta experimental resultante combina itens de ciência, cultura, física e limpeza.



Pergunta: Por que a quantidade de água nas colunas afeta a frequência com que os salpicos voam?

Episódio 10. Legowatts

Há LEGO na ISS. O que é ainda mais engraçado, existe até um manual oficial da NASA com exemplos de construções educacionais úteis. Mas, como a idéia de Lego está na criatividade, Donald rejeita solenemente as instruções e recolhe o gerador Van de Graaff com um pote Leyden . Esses dispositivos antigos (o banco de Leiden em breve terá 275 anos e o gerador - 90) parecem um pouco estranhos na ISS, mas, no entanto, funcionam bem. O gerador Van de Graaff permite obter uma voltagem muito alta (com uma corrente muito pequena), e o banco de Leiden é um capacitor simples. Como resultado de seu trabalho, são obtidas descargas elétricas distintamente audíveis. E no final do vídeo, Donald, esfregando poliestireno em diferentes materiais, diz a ele uma carga positiva ou negativa. Como resultado, um pedaço carregado de espuma é atraído para um gerador com carga oposta ou é repelido a partir de uma carga com o mesmo nome.



Pergunta: Por que uma tomada doméstica na qual uma voltagem de 220 volts é perigosa para a vida, mas Donald pode tocar com segurança uma lata de Leiden com uma voltagem de 30 mil volts?

Episódio 11. Estourando bolas em gravidade zero

Quando criança, alguns de vocês encheram as bolas de água e as jogaram da altura (ou de outra pessoa). É bom ser astronauta - você pode estourar balões com água no espaço e chamar isso de transferência científica popular. Sério, depois que a bola explode, coisas interessantes acontecem na água. Primeiro de tudo, duas ondas de choque surgem, que formam uma figura semelhante a um cilindro. Então a água em forma se torna como uma batata e, se eles tivessem lhe dado tempo para se acalmar, no final, ela se tornaria uma esfera.



Pergunta: Por que a água flutua entre cilíndrica e em forma de batata?

Episódio 12. Teoria de Springs

Na gravidade zero, a mola superará apenas a força de atrito contra o ar (e é pequena), e a porca suspensa entre as molas oscilará de maneira muito estável. O período de oscilação depende da massa, e as escalas espaciais funcionam com esse princípio - o astronauta toma o lugar de uma noz em uma mola poderosa. Mas simular a gravidade com uma mola anexando-a a um pêndulo não foi particularmente bem-sucedido - acabou sendo um oscilador harmônico, porque o período de oscilações dependerá da massa (nos pêndulos físicos e matemáticos, a massa da carga não é importante).



Pergunta: A primeira porca produz vinte vibrações em 21,26 segundos, a segunda - 10,7 segundos e a terceira - 14,2 segundos. Qual é a massa de nozes em relação uma à outra?

Episódio 13. Astroduv

A ação mais simples “soprar na água” em gravidade zero gera uma complexa interação de ondas superficiais e internas, o que também é tão bonito que quase metade do vídeo ouvimos as delícias de Donald. E se a água borrifa em vez do ar, seu maior impulso pode até gerar uma grande bolha dentro da água. Nesse caso, graças às forças capilares, a bolha de água é mantida na estrutura, grudando no fio. E então, “seja uma caixa” , o experimento será embebido, pelo pathos de economizar recursos.



Pergunta: Como o volume de água afeta a resposta da esfera da água às ondas?

Episódio 14. Ioiô

Mesmo em um brinquedo como o ioiô, você pode encontrar muita física, se desejado, especialmente em gravidade zero. Donald mostra truques de ioiô, inventando nomes para eles (quem inventou o truque o chama, mas na leveza do ioiô, ao que parece, eles ainda não o aceitaram). O vídeo contém uma longa passagem bastante engraçada de Donald: “Conheça a física de seus brinquedos. Se você entender como isso funciona, poderá participar de conversas maravilhosas. Se você é um cara, pode impressionar as garotas com uma história sobre física. É claro que algumas garotas não estarão interessadas nisso, mas, de qualquer forma, você não deve se comunicar com essas garotas. Pelo contrário (para meninas), também funciona. E você pode encontrar um bom emprego e brincar com prazer no seu tempo livre. ”



Pergunta: Como o truque da “manobra de cabo” ( 0:50 ) é usado em satélites reais?