вівторок, 28 березня 2017 р.

Чому окремі речі тверді на дотик?



Хімік Дальтон Джон запропонував теорію, згідно якої всі матеріальні об'єкти складаються частинок – атомів, – і ця теорія донині прийнята науковим співтовариством, хоч з того часу минуло понад двісті років. Кожен з атомів, як відомо із шкільного курсу фізики, складається з малесенького ядра і ще менших електронів, які рухаються на відносно великій відстані навколо нього. Якщо уявити, наприклад, більярдну кульку, збільшивши її в мільярд раз, та атоми будуть виглядати розміром з кавун. А навіть тоді ядро в центрі буде все ще занадто маленьким, щоб його можна було розгледіти, не кажучи вже про електрони. 
Чому ж тоді наші пальці не проходять крізь атоми? 
Чому світло не проникає через ці щілини?
Щоб зрозуміти це, розглянемо що ж воно таке електрон. На жаль, в школі нам дали про них спрощене поняття – електрони насправді не обертається навколо центру атома, як планети навколо сонця. Хоча говорили нам саме так. Замість цього електрони можна уявити у вигляді рою бджіл чи зграї птахів, окремі руху яких занадто швидкі, щоб їх можна було вловити, але ви все ще бачите загальну форму цього рою.
«Танець» електронів
Насправді, електрони танцюють – і краще проілюструвати їх рух, щоб описати його складно. Але це не випадковий танець – швидше це нагадує бальний танець, в якому електрони рухаються за певними схемами, крокуючи за встановленим математичним рівнянням імені Ервіна Шредінгера траєкторіями.
 Ці схематичні моделі можуть відрізнятися – окремі з них повільні і ніжні, як вальс, інші швидкі та енергійні, як твіст. Кожен електрон дотримується однієї і тієї ж схеми, хоч іноді може переключитися на іншу, якщо жоден інший електрон ще цю схему НЕ виконує. Ніколи два електрони в атомі не можуть рухатися однаково: це правило називається принципом заборони, принципом Паулі.
Хоча електрони ніколи не втомлюються, перехід на пришвидшений крок вимагає додаткової енергії. А коли електрон переходить на повільніший темп, він втрачає енергію. Отже коли енергія у вигляді, наприклад, світла падає на електрон, він здатен поглинути деяку її частку і перейти до пришвидшеного «танцю». Промінь світла не проходить через вашу кульку, тому що електрони усіх її атомів намагаються забрати у нього частку енергії.
Через деякий час вони втрачають отриману енергію, іноді у вигляді того ж світлового випромінювання, чи, наприклад, тепла тощо. Зміни в характері поглинання і відбиття світла дає нам зображення і колір – тому ми бачимо кульку у вигляді твердого об'єкта.
Опір при дотику
Чому ж кулька тверда на дотик? 
Можливо, ви чули, що це відбувається через сили притягання-відштовхування: нас вчили, що   що два негативно заряджений об'єкт повинен взаємно відштовхувати один одного. Але це не так. Твердою наша кулька є завдяки танцюючим електронам.
Якщо торкнутися до кульки, електрони атомів в ваших пальцях наблизяться до електронів в атомах кульки  А коли електрони одного атома наближаються до ядра іншого, схема їх танців змінюється. Електрон в низькоенергетичному стані біля одного ядра не може робити те ж саме біля іншої –  це місце вже зайнято. Новоприбулому доводиться переходити в незайнятий стан, а надлишкову енергію потрібно кудись подіти, і на цей раз  вона відображається не як світлова, а у вигляді сили від дотику вашої руки.
Тому процес зближення атомів вимагає енергії, оскільки всі їх електрони повинні перейти в інший, незайнятий на момент дотику, високоенергетичний стан. Спроба поєднати всі атоми кульки і руки разом вимагає колосальну кількість енергії – значно більше, ніж можуть забезпечити ваші м'язи. Ви відчуваєте опір руці, а кулька відчуває твердість вашого тіла при дотику.
         Фізика –це просто, якщо її знати! 

четвер, 9 березня 2017 р.

Година Землі 2017



Всесвітній фонд природи WWF в Україні дякує усім за минулорічну підтримку та запрошує небайдужих приєднатися до всесвітньої кампанії Години Землі 2017.
У суботу, 25 березня 2017 року о 20:30 люди по всьому світі вимкнуть світло на одну годину, Годину Землі, як символ стурбованості за майбутнє Планети та єдності у бажанні захистити природу.
Цього року Година Землі запрошує всіх українців до національних парків, заповідників та інших природних об’єктів України. Ми маємо знати більше про природу навколо нас, милуватися нею, допомагати її зберегти. На сайті Години Землі ми створили карту природних об’єктів України. Ми запрошуємо людей та організації знаходити на карті найближчий заповідник, нацпарк чи інший природний об’єкт, дізнаватися про нього більше та реєструвати свої наміри відвідати його 25 березня.
В цей день парки гостинно відкриють свої двері для всіх бажаючих зустріти пробудження природи. Всі бажаючі зможуть допомогти парку на волонтерських засадах роботою чи іншими ресурсами, влаштувати пікнік на природі чи взяти участь у запропонованих парком інших активностях. Також можна переглянути потреби парку та допомогти йому віддалено. Більше інформації тут. Навчальні заклади можуть взяти участь у конкурсі на кращі ідеї допомоги нацпаркам.
Окрім того, планується проведення всіх традиційних заходів Години Землі, до яких Ви можете підключитись чи організувати у Вашому місті  – відключення декоративного освітлення культурних та історичних пам’яток міст України, розповсюдження інформації про кампанію за допомогою Інтернет ресурсів та друкованих матеріалів, залучення до кампанії шкіл та університетів, проведення концертів, велопробігів та інших заходів безпосередньо 25 березня, проведення інших природоохоронних акцій тощо.
Ми розробили багато різних матеріалів кампанії, які можуть бути використані для організації подій та підтримки кампанії – відео ролики, постери та флаєри, банери, електронні методичні матеріали для шкіл та інше. Ви можете переглянути та завантажити їх за посиланням. Ми можемо у разі потреби за наш рахунок надіслати Вам поштою певну кількість друкованих постерів кампанії (А4), постерів із «зеленими» порадами для дітей (А3), наліпок тощо. Напишіть, будь ласка, скільки і яких матеріалів Вам потрібно. А також ПІБ та мобільний особи, що буде їх отримувати, та найзручніше для Вас відділення Нової пошти.
Ми просимо Вас приєднатися до Години Землі 2017 з метою більш масштабного проведення кампанії та інформування громадськості щодо необхідності енергозбереження та „зеленого” способу життя. Щоб висловити підтримку, зареєструйтеся на сайті кампанії wwf.panda.org/eh17. Також, напишіть нам, які події, присвячені Годині Землі 2017, Ви плануєте організувати у Вашому місті. Ми розмістимо цю інформацію на веб-сторінці «Що буде відбуватися в Україні», а також у комунікаційних матеріалах Години Землі, щоб жителі Вашого міста могли дізнатися про події.
Щоб Ви могли отримати необхідну інформацію та ідеї щодо проведення кампанії, вкладаємо документи «Як організувати Годину Землі у твоєму місті» та «Як Ваша організація може підтримати Годину Землі». Також ми з радістю надамо додаткову інформацію та матеріали, необхідну підтримку, та відповімо на всі питання, пов'язані з кампанією.
Сподіваємося на Вашу підтримку!


З повагою,
Катерина Куракіна,
WWF в Україні
e-mail: kkurakina@wwfdcp.org,
тел: 095 28 99 822
wwf.panda.org/eh17