Погружение в физику
Занятие 1.
В чате тебя ждет бонус, подборка лучших книг для юных физиков
вступайте в чат курса в телеграм. Там мы отвечаем на вопросы и обсуждаем физику
Демокрит
Наверняка каждый из вас читал мифы и легенды Древней Греции и слышал о многих невероятных ученых и философах того времени. Но даже среди них можно выделить настоящих «звезд», которые сегодня смотрелись бы покруче Илона Маска. Такой звездой был и великий древнегреческий философ Демокрит.
Всю жизнь Демокрит познавал и изучал новое. Он был философом, математиком, астрономом,
искусствоведом, писателем и учёным.
Родился Демокрит около 460 лет до нашей эры в городе Абдеры во Фракии.
Под конец жизни Демокрит намеренно себя ослепил.
Также Демокрит высказал теорию о мультивселенной, что сейчас мы можем видеть в фильмах Marvel.
Теория говорит о существовании многих параллельных вселенных, где есть другие планеты Земля и мы с вами тоже.
Демокрит же выдвинул это предположение еще 2500 лет назад, а эта теория остается нераскрытой и обсуждаемой и по сей день.
Демокрит первым ввел понятие атома. Он предполагал, что всё вокруг состоит из мельчайших частиц.
По легенде Демокрит прожил 107 лет, хотя средний возраст жизни тогда была всего 21 год!
Строение веществ. Агрегатные состояния.
Всего в природе встречается 92 вида различных атомов. Кроме того, в научных лабораториях получено более 30 видов атомов. Просто представьте, как много молекул может быть из атомов!
Например, на картинке вы можете видеть всем известную молекулу воды H2O. Или кристаллическую решетку графита, состоящую только из атомов углерода.
Все тела, окружающие нас, изготовлены из каких-либо веществ: ручка — из пластмассы, карандаш — из древесины и графита, лампочка — из стекла, меди, вольфрама (нить лампочки).
Например, сахар в чае растворяется настолько, что мы его не видим. Но ведь он не просто пропадает?
Мельчайшие частицы вещества, способные существовать самостоятельно и сохраняющие основные свойства вещества, называются молекулами.
Есть вещества, без которых человек не может жить. Это вода, кислород и др. Без воды человек может прожить не больше недели, а без кислорода — лишь несколько минут.
Вещества обладают различными, только им присущими свойствами: цвет, запах, твердость, плотность, текучесть и др. А что общее у всех веществ?
Молекулы, в свою очередь, состоят из атомов. Некоторые вещества состоят только из атомов.
Каких же размеров молекулы и атомы? Интересные сравнения. Скорость молекул.
Насколько же малы молекулы и атомы, из которых состоит все, что мы видим вокруг?
Если бы мы нанизали на воображаемую нить все молекулы, находящиеся в 1 см3 воздуха так, чтобы они касались друг друга, получившейся нитью можно было бы 200 раз обмотать по экватору земной шар. Так велико число молекул в 1 см3 воздуха и так малы их размеры!
А средняя молекула во столько раз меньше среднего яблока, во сколько раз это яблоко меньше всей нашей планеты.
Поражающим фактом является то, что одна крупица мелкой соли, которую еле-еле способен различить человеческий глаз, состоит из 1 квинтиллиона атомов. Квинтиллион – это 1 и 18 нулей.
А если мы увеличим все в нашем мире так, чтобы один атом водорода мог лечь в ладонь, то толщина нашего волоса будет равна примерно 150 километрам, а в длину они будут доставать до Луны.
Молекулы и атомы могут различаться и между собой по размерам. Так, чтоб молекула называлась молекулой, ей нужно состоять хотя бы из 2 атомов. Однако, существуют как и молекулы из 2 атомов, так и из большего количества. Например, молекула природного каучука содержит 175 тысяч атомов, а молекула воды – 3 атома.
При нагревании вода переходит в газ (пар), при охлаждении — в лед. И пар, и вода, и лед состоят из одинаковых молекул.
Молекулы и атомы находятся в постоянном движении и взаимодействии между собой. Чем выше температура вещества, тем выше будет и скорость атомов и молекул. Так, скорость молекул кипящей воды составляет около 650 м/с или 2340 км/ч. Если бы молекула была размером хотя бы с маленький металлический шарик, то на такой скорости она спокойно пробивала бы бетонные стены.
Так, твердые тела могут сохранять и свой объем, и свою форму, газы не сохраняют ни объем, ни форму, а жидкости сохраняют только объем, именно поэтому их и называют промежуточным состоянием.
Твердое, жидкое и газообразное состояние являются основными агрегатными состояниями веществ. Однако, не все вещества могут иметь все три типа состояний.
Например, если вы возьмете камень, у него всегда одна форма. А если взять воду, то ещё можно перелить в разные сосуды, но объем останется прежним! 1 литр воды им останется в бутылке, банке или даже на полу, если воду пролить.
А газ заполняет всегда весь доступный объем. Например, определенный запах мы обычно чувствуем по всей комнате.
Интересным примером жидкости является неньютоновская жидкость. Сделать ее дома легко, нужен всего лишь крахмал и вода.
Проверь себя
Насколько хорошо ты запомнил информацию
НАЧАТЬ ТЕСТ
Оказывается, что у одинаковой массы воды и льда будут разные объемы!
Как думаете, у кого будет больше объем у воды или льда?
Вы можете проверить это дома экспериментально. Возьмите пластиковую бутылку с водой и поместите ее в морозильную камеру, пока вода не превратиться в лед. Вы точно заметите результат. Как это можно объяснить?
Молекулы воды не связаны друг с другом, но очень плотно прилегают одна к другой. Лед же состоит из кристаллической решетки. И при образовании кристаллической решетки в лед попадает воздух, поэтому, мы получаем больший объем.
Молекулы воды не связаны друг с другом, но очень плотно прилегают одна к другой. Лед же состоит из кристаллической решетки. И при образовании кристаллической решетки в лед попадает воздух, поэтому, мы получаем больший объем.
ДАЛЕЕ
ПРОВЕРИТЬ
РЕЗУЛЬТАТ
Кто не является древнегреческим ученым или философом? Что знаете о каждом из них?
ДАЛЕЕ
ПРОВЕРИТЬ
РЕЗУЛЬТАТ
Почему мы не чувствуем соударений молекул воздуха с нашим телом?
ДАЛЕЕ
ПРОВЕРИТЬ
РЕЗУЛЬТАТ
Любой предмет вокруг нас состоит из атомов. А сколько всего есть разных атомов?
ДАЛЕЕ
ПРОВЕРИТЬ
РЕЗУЛЬТАТ
Молодец!
Если не все ответы правильные – не расстраивайся! Можешь прочитать урок и посмотреть наши видео ещё раз)
ПРОЙТИ ЕЩЁ РАЗ
Как тебе первый урок?
Увидел ошибку или появился вопрос?
Не пропусти новые курсы на канале