Демокрит

Наверняка каждый из вас читал мифы и легенды Древней Греции и слышал о том, что в древние времена греки были очень развитым обществом. Среди всех ученых того времени особенно выделялись философы, учения которых прошли сквозь тысячелетия и их имена и идеи мы изучаем и сегодня. Но даже среди философов можно выделить настоящих «звезд», которые сегодня смотрелись бы покруче Илона Маска. Такой звездой был и великий древнегреческий философ Демокрит.

Когда отец Демокрита умер, ему в наследство перешло огромное богатство, которое его отец наживал всю жизнь. После этого, Демокрит взял все эти сокровища и отправился путешествовать по миру в поисках новых знаний, так как важнее всего в жизни для него было учение и познание нового. В своем путешествии он изучал растения и животных, занимался географией и составлял карты, обучался медицине и анатомии. Спустя 5 лет он вернулся домой, но в своем путешествии он потратил все наследство отца, поэтому с собой он не привез ни копейки, ни каких-либо товаров.

В Абдерах растрата наследства считалась серьезным преступлением, поэтому над Демокритом начался суд. В суде он зачитал отрывки одного из своих произведений, когда он сделал это, с него сразу сняли все обвинения и заплатили ему сумму, которая даже была больше его наследства. Это произошло из-за того, что жители Абдер увидели в Демокрите гения и по достоинству оценили его труд и приобретенные им знания, они решили, что отцовские деньги были потрачены не зря.

Родился Демокрит около 460 года до нашей эры в городе Абдеры во Фракии. По легенде, однажды через Фракию проходила персидская армия. Отец Демокрита, который был богатым человеком, накормил и напоил уставшее войско. В благодарность за это персидский царь подарил ему двух магов из племени халдеев (магами в то время называли ученых и мудрецов). В будущем эти мудрецы и стали учителями Демокрита.

В дальнейшем он продолжил обучаться и постигать новые знания до конца своей жизни. Демокрит любил учиться в одиночестве и в полутьме, а в конце жизни даже намеренно ослепил себя, чтобы окружающий мир не отвлекал его от духовного и глаза не беспокоили разум. Умер ученый в возрасте около 100 лет, что на тот момент было небывалым чудом, ведь средняя продолжительность жизни составляла 21 год из-за низкого уровня медицины и опасностей, от которых не мог оградиться человек того времени.

Одним из самых больших открытий Демокрита было предположение о том, что все в мире состоит из мельчайших частиц. Так, он первым ввел понятие атома. Атом – это мельчайшая неделимая частица вещества. Атомы могут изменяться и участвовать в реакциях, входить в состав молекул, но они никуда не исчезают и не пропадают, из них состоит все во вселенной.

Также Демокрит однажды высказал теорию о том, что существует бесконечное количество миров, бесконечное количество городов Абдеры и Демокритов. Сегодня мы называем это теорией о мультивселенной.

Вы уже могли столкнуться с этой теорией на экранах кинотеатров, например, в фильмах Марвел о супергероях, где существует бесконечное множество вселенных, которые существуют отдельно друг от друга. Демокрит же выдвинул это предположение еще 2500 лет назад, а эта теория остается нераскрытой и обсуждаемой и по сей день.

Насколько же малы молекулы и атомы, из которых состоит все, что мы видим вокруг? Не секрет, что человеческий глаз не способен разглядеть молекулу, но, что удивительно, даже самый мощный микроскоп на сегодняшний день не способен разглядеть один отдельно взятый атом. Да, все верно, человечество еще не изобрело такого инструмента, который бы мог позволить нам увидеть один атом.

Так насколько же они маленькие? 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.

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!

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 метров в секунду. Чтобы понимать, насколько это быстро, если бы вы двигались с такой скоростью, то оббежали бы Землю вокруг за 17 часов, а до Луны добрались бы чуть меньше чем за неделю. Если бы молекула была размером хотя бы с маленький металлический шарик, то на такой скорости она спокойно пробивала бы бетонные стены. То есть внутри всего, что нас окружает, а также и внутри нас самих, в микромире атомов и молекул они постоянно носятся и сталкиваются друг с другом на огромных скоростях, однако, из-за их крошечных размеров мы этого совершенно не ощущаем.

А средняя молекула во столько раз меньше среднего яблока, во сколько раз это яблоко меньше всей нашей планеты. Однако 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.

Самый мощным микроскопом на сегодняшний день является аппарат под названием Титан. Этот микроскоп позволяет получить изображения с разрешением в 0,05 нанометра. Следует сказать, что Титан совсем не похож на те микроскопы, которые привычны для нас всех и есть в каждой школе. Эта высокотехнологичная машина, которую используют ученые-профессионалы для исследования микромира, скорее похожа на какую-то маленькую лабораторию и занимает немало места.

Аппарат Титан

Твердое, жидкое и газообразное состояние являются основными агрегатными состояниями веществ. Однако, не все вещества могут иметь все три типа состояния.

Интересным примером жидкости является неньютоновская жидкость. Сделать ее дома легко, нужен всего лишь крахмал и вода.

Диффузия. Броуновское движение.

Проведем опыт:

В двух стаканах налита вода, но в одном холодная, а в другом горячая. Опустим одновременно в стаканы пакетики с чаем. Нетрудно заметить, что в горячей воде чай быстрее окрашивает воду, чем в холодной.

Давайте разберемся, что это за процесс и почему такая разница.

Явление взаимного проникновения веществ друг в друга называют диффузией.

Скорость диффузии увеличивается с ростом температуры, так как молекулы взаимодействующих тел начинают двигаться быстрее.

Беспорядочное движение частиц вещества, зависящее от степени нагретости вещества, называют тепловым. Все молекулы всегда движутся при любых температурах, кроме абсолютного нуля!

Диффузия может наблюдаться абсолютно для всех состояний вещества: твердого, жидкого и газообразного. Например, распространение запаха – это диффузия. Мы знаем, что она протекает достаточно быстро при комнатной температуре.

Диффузия жидкостей также протекает недолго, но явно медленнее, чем для газов. Попробуйте смешать два напитка разного цвета и посмотрите на результат. Не забудьте, что и температура сильно влияет.

Соль в воде при комнатной температуре будет растворяться минут 20-30, что уже намного дольше, чем ранее рассмотренные случаи.

Но для твердых тел также справедлива диффузия, но на это потребуется несколько лет!

Проведем опыт под названием "Шагающая вода".

Для него понадобятся восемь пластиковых стаканчиков (можно больше или меньше), вода, краска гуашь(пищевой краситель) и бумажные полотенца (или салфетки).

Расположите стаканы в ряд, налейте немного воды в каждый второй, а затем добавьте в каждый краситель разного цвета. После сделайте несколько полосок из бумажных полотенец и поместите каждую из них в стаканы — одним концом в стакан с водой, другим — в пустой

Что получилось в итоге?