Понятия модели, физического явления и среды

Вернуться к содержанию

  Модель – это материальный или идеальный объект, замещающий исследуемую систему и адекватным образом отображающий ее существенные стороны. Модель объекта отражает
его наиболее важные качества, пренебрегая второстепенными [1].

   Компьютерная модель (англ. computer model), или численная модель (англ. computational model) – компьютерная программа, работающая на отдельном компьютере,
суперкомпьютере или множестве взаимодействующих компьютеров (вычислительных узлов), реализующая представление объекта, системы или понятия в форме, отличной от реальной, но приближенной к
алгоритмическому описанию, включающей и набор данных, характеризующих свойства системы и динамику их изменения со временем.

  Говоря о компьютерной реконструкции, мы будем подразумевать разработку компьютерной модели определенного физического явления или среды.

    Физическое явление – процесс изменения положения или состояния физической системы. Физическое явление характеризуется изменением определенных
физических величин, связанных между собой. Например, к физическим явлениям относятся все известные виды взаимодействия материальных частиц.

  На рисунке 1 представлена компьютерная динамическая модель изменения магнитного поля, образованного двумя магнитами, в зависимости от положения и ориентации магнитов относительно друг
друга.

Рисунок 1 — Компьютерная динамическая модель изменения магнитного поля

   Представленная компьютерная модель отражает динамику изменения параметров магнитного поля методом графической визуализации изолиниями. Построение изолиний магнитного поля
осуществляется в соответствии с физическими зависимостями, учитывающими полярность магнитов при их определенном расположении и ориентации в плоскости.

   Рисунок 2 иллюстрирует компьютерную имитационную модель течения воды в открытом русле, ограниченном стенками длинного стеклянного лотка.

Рисунок 2 — Компьютерная имитационная модель течения воды в открытом русле

   Расчет параметров открытого потока (формы свободной поверхности, расхода и напора воды и др.) в данной модели выполняется в соответствии с законами гидродинамики открытых потоков.
Расчетные зависимости составляют основу алгоритма, согласно которому производится построение модели потока воды в виртуальном трехмерном пространстве в реальном времени. Представленная
компьютерная модель позволяет произвести геометрические замеры отметок поверхности воды в различных точках по длине потока, а также, определить расход воды и другие вспомогательные параметры. На
основании полученных данных можно исследовать реальный физический процесс.

    В приведенных примерах рассматриваются компьютерные имитационные модели с графической визуализацией физического явления. Однако компьютерные модели могут и не содержать визуальной
или графической информации об объекте исследования. Тот же самый физический процесс или явление можно представить в виде набора дискретных данных, причем используя тот же алгоритм, на котором
строилась имитационная визуальная модель.

   Таким образом, основной задачей построения компьютерных моделей является функциональное исследование физического явления или процесса с получением исчерпывающих аналитических данных,
а уже второстепенных задач может быть много, в том числе и графическая интерпретация модели с возможностью интерактивного взаимодействия пользователя с компьютерной моделью.

   Далее мы будем говорить о компьютерном моделировании физических сред и характерных для них явлений. Под физической средой подразумеваются определенные механические системы.

 Механическая система (или система материальных точек) – совокупность материальных точек (или тел, которые по условию задачи
оказалось возможным рассматривать как материальные точки).

   В технических науках среды разделяют на сплошные (непрерывные) и дискретные среды. Данное разделение является в некоторой степени
приближением или аппроксимацией, поскольку физическая материя по своей сути дискретна, а понятие непрерывности (континуума) относится к такой величине,
как время. Другими словами, такая «сплошная» среда как, например, жидкость или газ состоит из дискретных элементов – молекул, атомов, ионов и т.д., однако математически описать изменение во
времени этих структурных элементов крайне сложно, поэтому к таким системам вполне обосновано применяются методы механики сплошных сред.

Библиографические ссылки:

[1] – Дворецкий С.И., Муромцев Ю.Л., Погонин В.А. Моделирование систем. – М.: Изд. центр «Академия», 2009. –
320 с.

Вернуться к содержанию

При копировании материалов ссылка на сайт www.sunspire.ru обязательна. Также, вы можете использовать библиографическую ссылку на
учебное пособие:

«Белов, В.В. Компьютерная реализация решения научно-технических и образовательных задач: учебное пособие / В.В. Белов, И.В. Образцов,
В.К. Иванов, Е.Н. Коноплев // Тверь: ТвГТУ, 2015. 108 с.»

Физическое явление — это… Что такое Физическое явление?

Фи́зика (от др.-греч. φύσις «природа») — область естествознания, наука, изучающая наиболее общие и фундаментальные закономерности, определяющие структуру и эволюцию материального мира.

Термин «физика» впервые появился в сочинениях одного из величайших мыслителей древности — Аристотеля, жившего в IV веке до нашей эры. В русский язык слово «физика» было введено Михаилом Васильевичем Ломоносовым, когда он издал первый в России учебник физики в переводе с немецкого языка. Первый отечественный учебник под названием «Краткое начертание физики» был написан первым русским академиком Страховым.

Общенаучные основы физических методов разрабатываются в теории познания и методологии науки

Предмет физики

Физика — это наука о природе в самом общем смысле (часть природоведения). Она изучает вещество (материю) и энергию, а также фундаментальные взаимодействия природы, управляющие движением материи.

Некоторые закономерности являются общими для всех материальных систем, например, сохранение энергии, — такие свойства называют физическими законами. Физику иногда называют «фундаментальной наукой», поскольку другие естественные науки (биология, геология, химия и др.) описывают только некоторый класс материальных систем, подчиняющихся законам физики. Например, химия изучает атомы и образованные из них вещества. Химические же свойства вещества однозначно определяются физическими свойствами атомов и молекул, описываемыми в таких разделах физики, как термодинамика, электромагнетизм и квантовая физика.

Физика тесно связана с математикой: математика предоставляет аппарат, с помощью которого физические законы могут быть точно сформулированы. Физические теории почти всегда формулируются в виде математических выражений, причём используются более сложные разделы математики, чем обычно в других науках. И наоборот, развитие многих областей математики стимулировалось потребностями физических теорий (см. математическая физика).

Теоретическая и экспериментальная физика

Главными ветвями физики являются экспериментальная физика и теоретическая физика. И хотя может показаться, что они разделены, поскольку большинство физиков являются или чистыми теоретиками, или чистыми экспериментаторами, на самом деле теоретическая и экспериментальная физика развиваются в постоянном контакте. Над одной и той же проблемой могут работать как теоретики, так и экспериментаторы. Первые описывают существующие экспериментальные данные и делают теоретические предсказания будущих результатов, вторые проводят эксперименты, проверяя существующие теории и получая новые результаты. Многие достижения в физике были вызваны экспериментальным наблюдением явлений, не описываемых существующими теориями (например, экспериментально обнаруженная абсолютность скорости света породила специальную теорию относительности), так же как и некоторым теориям удалось предсказать результаты, проверенные позже (например, открытие позитрона).

Основные теории

Хотя физика имеет дело с разнообразными системами, некоторые физические теории применимы в больших областях физики. Такие теории считаются в целом верными при дополнительных ограничениях. Например, классическая механика верна, если размеры исследуемых объектов намного больше размеров атомов, скорости существенно меньше скорости света, и гравитационные силы малы. Эти теории всё ещё активно исследуются; например, такой аспект классической механики, как теория хаоса был открыт только в XX веке. Они составляют основу для всех физических исследований.

.

Разделы физики

Макроскопическая физика

Микроскопическая физика

Разделы физики на стыке наук

Справка

Важнейшие журналы

Российские

Зарубежные

• Журналы Американского физического общества
  • Review of Modern Physics (RMP) Публикует обзорные статьи по большим разделам физики
  • Physical Review Letters Наиболее престижный (после Nature) журнал: короткие статьи по новейшим исследованиям
  • Physical Review (A,B,C,D,E) Статьи разного формата, более подробные, но менее оперативно публикуемые, чем в Phys. Rev. Lett.
  • ** Annals of Physics
• Европейские журналы
  • Journal of Physics (A, B, C …)
  • New Journal of Physics
  • Physica (A, B, C …)
  • Physics Letters A
  • Europhysics Letters
  • Zeitschrift für Physik Именно в этом журнале публиковались Эйнштейн, Гейзенберг, Планк…
  • Nuovo cimento (A, B, C …)
  • Foundations of Physics

• Популярные журналы

А также , на котором статьи появляются гораздо раньше их появления в журналах и доступны для свободного скачивания.

См. также

Ссылки

Коды в системах классификации знаний

Wikimedia Foundation.
2010.

100 ballov.kz образовательный портал для подготовки к ЕНТ и КТА

В 2021 году казахстанские школьники будут сдавать по-новому Единое национальное тестирование. Помимо того, что главный школьный экзамен будет проходить электронно, выпускникам предоставят возможность испытать свою удачу дважды. Корреспондент zakon.kz побеседовал с вице-министром образования и науки Мирасом Дауленовым и узнал, к чему готовиться будущим абитуриентам.

— О переводе ЕНТ на электронный формат говорилось не раз. И вот, с 2021 года тестирование начнут проводить по-новому. Мирас Мухтарович, расскажите, как это будет?

— По содержанию все остается по-прежнему, но меняется формат. Если раньше школьник садился за парту и ему выдавали бумажный вариант книжки и лист ответа, то теперь тест будут сдавать за компьютером в электронном формате. У каждого выпускника будет свое место, огороженное оргстеклом.

Зарегистрироваться можно будет электронно на сайте Национального центра тестирования. Но, удобство в том, что школьник сам сможет выбрать дату, время и место сдачи тестирования.

Кроме того, в этом году ЕНТ для претендующих на грант будет длиться три месяца, и в течение 100 дней сдать его можно будет два раза.

— Расскажите поподробнее?

— В марте пройдет тестирование для желающих поступить на платной основе, а для претендующих на грант мы ввели новые правила. Школьник, чтобы поступить на грант, по желанию может сдать ЕНТ два раза в апреле, мае или в июне, а наилучший результат отправить на конкурс. Но есть ограничение — два раза в один день сдавать тест нельзя. К примеру, если ты сдал ЕНТ в апреле, то потом повторно можно пересдать его через несколько дней или в мае, июне. Мы рекомендуем все-таки брать небольшой перерыв, чтобы еще лучше подготовиться. Но в любом случае это выбор школьника.

— Система оценивания останется прежней?

— Количество предметов остается прежним — три обязательных предмета и два на выбор. Если в бумажном формате закрашенный вариант ответа уже нельзя было исправить, то в электронном формате школьник сможет вернуться к вопросу и поменять ответ, но до того, как завершил тест.

Самое главное — результаты теста можно будет получить сразу же после нажатия кнопки «завершить тестирование». Раньше уходило очень много времени на проверку ответов, дети и родители переживали, ждали вечера, чтобы узнать результат. Сейчас мы все автоматизировали и набранное количество баллов будет выведено на экран сразу же после завершения тестирования.
Максимальное количество баллов остается прежним — 140.

— А апелляция?

— Если сдающий не будет согласен с какими-то вопросами, посчитает их некорректными, то он сразу же на месте сможет подать заявку на апелляцию. Не нужно будет ждать следующего дня, идти в центр тестирования, вуз или школу, все это будет электронно.

— С учетом того, что школьникам не придется вручную закрашивать листы ответов, будет ли изменено время сдачи тестирования?

— Мы решили оставить прежнее время — 240 минут. Но теперь, как вы отметили, школьникам не нужно будет тратить час на то, чтобы правильно закрасить лист ответов, они спокойно смогут использовать это время на решение задач.

— Не секрет, что в некоторых селах и отдаленных населенных пунктах не хватает компьютеров. Как сельские школьники будут сдавать ЕНТ по новому формату?

— Задача в том, чтобы правильно выбрать время и дату тестирования. Центры тестирования есть во всех регионах, в Нур-Султане, Алматы и Шымкенте их несколько. Школьники, проживающие в отдаленных населенных пунктах, как и раньше смогут приехать в город, где есть эти центры, и сдать тестирование.

— На сколько процентов будет обновлена база вопросов?

— База вопросов ежегодно обновляется как минимум на 30%. В этом году мы добавили контекстные задания, то что школьники всегда просили. Мы уделили большое внимание истории Казахстана и всемирной истории — исключили практически все даты. Для нас главное не зазубривание дат, а понимание значения исторических событий. Но по каждому предмету будут контекстные вопросы.

— По вашему мнению система справится с возможными хакерскими атаками, взломами?

— Информационная безопасность — это первостепенный и приоритетный вопрос. Центральный аппарат всей системы находится в Нур-Султане. Связь с региональными центрами сдачи ЕНТ проводится по закрытому VPN-каналу. Коды правильных ответов только в Национальном центре тестирования.

Кроме того, дополнительно через ГТС КНБ (Государственная техническая служба) все тесты проходят проверку на предмет возможного вмешательства. Здесь все не просто, это специальные защищенные каналы связи.

— А что с санитарными требованиями? Нужно ли будет школьникам сдавать ПЦР-тест перед ЕНТ?

— ПЦР-тест сдавать не нужно будет. Требование по маскам будет. При необходимости Центр национального тестирования будет выдавать маски школьникам во время сдачи ЕНТ. И, конечно же, будем измерять температуру. Социальная дистанция будет соблюдаться в каждой аудитории.

— Сколько человек будет сидеть в одной аудитории?

— Участники ЕНТ не за семь дней будут сдавать тестирование, как это было раньше, а в течение трех месяцев. Поэтому по заполняемости аудитории вопросов не будет.

— Будут ли ужесточены требования по дисциплине, запрещенным предметам?

— Мы уделяем большое внимание академической честности. На входе в центры тестирования, как и в предыдущие годы, будут стоять металлоискатели. Перечень запрещенных предметов остается прежним — телефоны, шпаргалки и прочее. Но, помимо фронтальной камеры, которая будет транслировать происходящее в аудитории, над каждым столом будет установлена еще одна камера. Она же будет использоваться в качестве идентификации школьника — как Face ID. Сел, зарегистрировался и приступил к заданиям. Мы применеям систему прокторинга.

Понятно, что каждое движение абитуриента нам будет видно. Если во время сдачи ЕНТ обнаружим, что сдающий использовал телефон или шпаргалку, то тестирование автоматически будет прекращено, система отключится.

— А наблюдатели будут присутствовать во время сдачи тестирования?

— Когда в бумажном формате проводили ЕНТ, мы привлекали очень много дежурных. В одной аудитории было по 3-4 человека. При электронной сдаче такого не будет, максимум один наблюдатель, потому что все будет видно по камерам.

— По вашим наблюдениям школьники стали меньше использовать запрещенные предметы, к примеру, пользоваться телефонами?

— Практика показывает, что школьники стали ответственнее относиться к ЕНТ. Если в 2019 году на 120 тыс. школьников мы изъяли 120 тыс. запрещенных предметов, по сути у каждого сдающего был телефон. То в прошлом году мы на 120 тыс. школьников обнаружили всего 2,5 тыс. телефонов, и у всех были аннулированы результаты.

Напомню, что в 2020 году мы также начали использовать систему искусственного интеллекта. Это анализ видеозаписей, который проводится после тестирования. Так, в прошлом году 100 абитуриентов лишились грантов за то, что во время сдачи ЕНТ использовали запрещенные предметы.

— Сколько средств выделено на проведение ЕНТ в этом году?

Если раньше на ЕНТ требовалось 1,5 млрд тенге из-за распечатки книжек и листов ответов, то сейчас расходы значительно сокращены за счет перехода на электронный формат. Они будут, но несущественные.

— Все-таки почему именно в 2021 году было принято решение проводить ЕНТ в электронном формате. Это как-то связано с пандемией?

— Это не связано с пандемией. Просто нужно переходить на качественно новый уровень. Мы апробировали данный формат на педагогах школ, вы знаете, что они сдают квалификационный тест, на магистрантах, так почему бы не использовать этот же формат при сдаче ЕНТ. Тем более, что это удобно, и для школьников теперь будет много плюсов.

Явления природы (биологические, физические, химические) | Природоведение. Реферат, доклад, сообщение, краткое содержание, конспект, сочинение, ГДЗ, тест, книга

Как известно, явления — это изменения, происходящие с телами природы. В природе на­блюдаются разнообразные явления. Светит Солн­це, образуется туман, дует ветер, бегут лошади, из семени прорастает растение — это лишь некоторые примеры. Повседневная жизнь каждого человека также наполнена явлениями, происходящими при участии рукотворных тел, например, едет автомо­биль, нагревается утюг, звучит музыка. Посмотри­те вокруг, и вы увидите и сможете привести приме­ры многих других явлений.

Учёные разделили их на группы. Различают био­логические, физические, химические явления.

Биологические явления. Все явления, которые происходят с телами живой природы, т. е. организ­мами, называются биологическими явлениями. К ним относятся прорастание семян, цветение, образование плодов, листопад, зимняя спячка животных, полёт птиц (рис. 29).

Физические явления. К признакам физических явлений относятся изменение формы, размеров, ме­ста расположения тел и их агрегатного состояния (рис. 30). Когда гончар изготовляет из глины ка­кое-либо изделие, изменяется форма. При добыче каменного угля изменяются размеры кусков горной породы. Во время движения велосипедиста изменя­ется размещение велосипедиста и велосипеда отно­сительно тел, расположенных вдоль дороги. Таяние снега, испарение и замерзание воды сопровождают­ся переходом вещества из одного агрегатного состо­яния в другое. Во время грозы гремит гром и появ­ляется молния. Это физические явления.

Рис. 30. Физические явления

Согласитесь, что данные примеры физических явлений очень разные. Но какими бы разнообраз­ными не были физические явления, ни в одном из них не происходит образование новых веществ.

Физические явления — явления, во время кото­рых новые вещества не образуются, но изменяются размеры, форма, размещение, агрегатное состоя­ние тел и веществ.

Химические явления. Вам хорошо известны та­кие явления, как горение свечи, образование ржав­чины на железной цепи, скисание молока и др. (рис. 31). Это примеры химических явлений. Материал с сайта //iEssay.ru

Химические явления — это явления, во время которых из одних веществ образуются другие.

Химические явления имеют широкое примене­ние. С их помощью люди добывают металлы, соз­дают средства личной гигиены, материалы, лекар­ства, готовят разнообразные блюда.

На этой странице материал по темам:

• явление природы сочинение кратко
• природные химические явления
• биологические явления
• конспект на тему химические явления в природе
• физические явления в природе

Звук как физическое явление | Digital Music Academy

Что такое звук?

Если коротко — это волнообразные сгущения и разрежения воздуха (или другой среды), воспринимаемые органом слуха человека.

Когда речь идет о звуке, обычно используется выражение «звуковые колебания». И это отражает суть явления, поскольку механическое движение в упругой среде вызывает волнообразное колебание её плотности (те самые сгущения и разрежения), или с точки зрения помещенного в среду тела — колебание давления на это тело со стороны среды. Эти колебания давления и воспринимаются нами как звук:

Как видим, в результате механического воздействия частицы вещества не движутся последовательно в одном направлении, а совершают колебания относительно своего первоначального положения, это проявление упругости вещества.

Надо отметить, что в отличие от поперечных волн, которые, например, создает на поверхности воды брошенный камень, звуковые волны относятся к продольным, т.е. таким, в которых смещение частиц среды происходит в направлении распространения волны.

Продольная волна – это волна, при распространении которой смещение частиц среды происходит в направлении распространения волны. Причиной возникновения продольной волны является деформация сжатия/растяжения, т.е. сопротивление среды изменению ее объема. В жидкостях или газах такая деформация сопровождается разрежением или уплотнением частиц среды. Продольные волны могут распространяться в любых средах – твердых, жидких и газообразных.

Поперечная волна – это волна, при распространении которой смещение частиц среды происходит в направлении, перпендикулярном распространению волны. Примерами поперечных волн могут служить волны, бегущие по натянутой веревке или по струне.

Здесь упругость — это свойство вещества восстанавливать занимаемый объем после прекращения механического воздействия.

Конечно, звук может распространяться не только в воздухе. Это может быть любая среда, обладающая достаточной степенью упругости — газ, жидкость или твердое тело. Звук прекрасно распространяется, например, в воде или металле, но в менее упругих или высокоэластичных средах звуковые волны быстро затухают.

Важная характеристика звуковой волны — её частота. Человеческое ухо способно воспринимать изменения давления в определенном диапазоне частот, приблизительно от 20 до 20000 колебаний в секунду (или Герц), такие колебания и называют звуковыми. Колебания с меньшей частотой называют инфразвуком, а с большей — ультразвуком.

Таким образом, звук — понятие психофизическое, т.е. связанное со способом восприятия этого физического явления сенсорным аппаратом и сознанием человека:

• частоту колебаний давления мы воспринимаем как высоту звука,
• амплитуду этих колебаний как его громкость,
• а спектральный состав, т. е. относительную интенсивность компонентов, из которых складывается любое сложной колебание — как тембр.

«С одной стороны, звук — это объективное физическое явление, колебательный процесс, порождающий в упругой среде быстро распространяющиеся волны. С другой же — субъективное психологическое: нечто воспринятое слухом и отразившееся в сознании в виде особого психического образа» (Е. Назайкинский).

Спектральный состав звука и шумы

Совсем не каждый звук обладает такой характеристикой, как высота. Большинство естественных звуков относится к шумам, это звуки, не имеющие определенной высоты. Казалось бы, это противоречит сказанному выше, ведь в качестве высоты звука мы воспринимаем его частоту, которая характеризует любое колебательное движение.

Это объясняется способом восприятия звуковых колебаний слуховым аппаратом человека. Технически мы воспринимаем любое сложное звуковое колебание как набор гармонических (синусоидальных) колебаний (см. теория слуха Г. Гельмгольца):

Пример разложения сложного колебания на простые (гармонические).
Синим и розовым цветом обозначены гармонические колебания, а зеленым — исходное сложное (негармоническое) колебание.

Гармоническими или простыми называют колебания, которые описываются функциями вида f(x) = sin(x) и f(x) = cos(x). Графики таких функций имеют вид синусоиды, поэтому их также называют синусоидальными. Гармонические колебания совершает, например, проекция точки, равномерно движущейся по окружности:

Синусоиды, из которых состоит любое сложное звуковое колебание, называют его частотными или спектральными компонентами. Эти компоненты могут иметь самую разнообразную амплитуду, но в качестве высоты звука воспринимается частота наиболее мощного из них — основного тона:

Если же энергия звуковой волны беспорядочно распределена между огромным количеством частотных компонентов (как это обычно бывает в естественных шумах), основной тон отсутствует, а звук не имеет определенной высоты и воспринимается как шум.

Кроме того, в силу так называемой «инерционности слуха», наш слуховой аппарат реагирует лишь на частотные компоненты достаточной продолжительности, позволяющей зафиксировать несколько периодов колебания: от 15 мс. для частот в полосе 1000-2000 Гц и от 60 мс. — для частот ниже 500 Гц.

Музыкальные звуки

К музыкальным принято относить звуки, обладающие ярко выраженной высотой. В таком звуке, помимо основного тона, выделяются его гармоники — компоненты, частоты которых кратны частоте основного тона. Например, если частота основного тона 220 Гц, его гармоники будут иметь частоты 440 Гц, 660 Гц, 880 Гц и т.д. Колебания струны в струнном, и колебания плотности воздушного столба в духовом инструменте создают звуки именно такого характера — с выраженными гармониками, подчеркивающими в нашем восприятии основной тон. В некоторых случаях гармоники даже вызывают иллюзию отсутствующего основного тона (резидуальные звуки).

Природа возникновения гармоник довольна проста — например, колебание струны имеет сложный характер, в нем кроме движения целой струны, создающего основной тон, можно выделить движение её половин, третей, четвертей и т. д., каждое их которых создает гармонику соответствующей частоты:

Самые необычные явления природы. Огненная радуга и не только

Тройное солнце, огненная радуга, перламутровые облака и тучи в виде вымени — честное слово, бывает и не такое! Собрали самые необычные природные феномены, которые можно наблюдать в разных уголках мира.

Пока непонятно, когда границы снова полностью откроются после пандемии. Но виртуальные путешествия никто не отменял: смотрите на эти потрясающие фотографии и сохраняйте идеи, куда однажды отправитесь, чтобы сделать такие снимки лично.

1. Двойная радуга

«Вторичные радуги вызваны двойным отражением солнечного света в каплях дождя», — скучно бубнит энциклопедия. Но мы-то знаем, что двойная радуга — это просто красота в квадрате. Любопытно, что во второй, менее яркой радуге, цвета идут в обратном порядке — от фазана к охотнику.

2. Круговая (кольцевая) радуга

NASA объясняет, что на самом деле каждая радуга — круглая, а с земли мы видим только ее часть. И если взглянуть на радугу с высокой горы или самолета, то при правильных условиях ее можно увидеть целиком, всю окружность. Шах и мат, лепреконы!

3. Лунная радуга

Когда луна находится невысоко и близка к полнолунию, напротив нее идет дождь, а небо темное и безоблачное, может возникнуть лунная радуга. Комбинация условий непростая, поэтому в отличие от солнечной радуги лунная встречается нечасто. Как правило, в дождливых местах или рядом с гигантскими водопадами — например, на Гавайях, Кавказе, в Йосемитском национальном парке в Калифорнии.

Смотрите также: 24 самых красивых водопада мира

4. Световые (или солнечные) столбы

Морозный зимний воздух состоит из миллионов ледяных кристалликов или крошечных пластинок. Изредка они выстраиваются в особом порядке и на закате или восходе отражают солнечный свет. В результате появляются вертикальные столбы света — будто мощный прожектор светит в небо (или с неба, как считают поклонники НЛО). По тому же принципу световые столбы могут возникнуть и ночью, при отражении света луны, уличных фонарей и автомобильных фар.

5. Полярное сияние

Полярное сияние — бесспорно, самое грандиозное зрелище, которое можно увидеть с поверхности Земли. Наблюдать его можно на широтах около 67–70°, а иногда и ближе к экватору. Шансы увидеть северное сияние выше всего ясной морозной ночью с сентября по март. И для этого даже не нужен загранпаспорт — в России масса мест, где бывают сияния и куда можно быстро и недорого добраться.

Еще по теме: 10 лучших мест, где можно увидеть северное сияние — в России и за границей

6. Паргелий (ложное солнце, три солнца)

Паргелий — явление очень редкое и бывает только зимой в ясную погоду, когда солнце висит низко над горизонтом. Возникает оно из-за витающих в воздухе кристалликов льда, которые как миллионы крошечных призм, преломляют солнечные лучи. В результате в небе видны сразу три солнца: настоящее и по двойнику слева и справа.

Если солнечный паргелий случается редко, то лунный паргелий — явление попросту уникальное. Вот одна из немногих в мире фотографий этого оптического чуда:

7. Огненная радуга или окологоризонтальная дуга

Несмотря на название, огненная радуга не имеет отношения ни к огню, ни к радуге. Этот оптический феномен возникает из-за преломления света в крошечных льдинках, из которых состоят перистые облака. В результате облако целиком превращается в яркую радугу на фоне синего неба.

8. Перламутровые облака

Иногда в сумерках или перед восходом облака на высоте 15-25 км отражают свет Солнца, скрытого за горизонтом. Дальше в дело вступают все те же крошечные льдинки — они преломляют свет, и облака окрашиваются в разные цвета, хоть и более тусклые, чем при огненной радуге. Перламутровые облака — соседи северных сияний: чаще всего их можно увидеть в полярных широтах, например, в Исландии, Осло или шведской Кируне.

9. Лентикулярные или линзовидные облака

При высокой влажности между двумя мощными воздушными потоками могут возникать лентикулярные облака. Примечательны они не только линзовидной формой, но и способностью зависать на месте, несмотря на ветер. Из-за формы и неподвижности раньше их частенько принимали за НЛО. Увидеть лентикулярные облака можно в горах, даже невысоких. На Камчатке, к примеру, сопки частенько примеряют такие облачные короны.

10. Вымеобразные облака

Когда дождевое облако оказывается под слоем сухого воздуха, из него начинают «проступать» завихрения. Одним они напоминают сумки, другим пузырчатую упаковку для хрупких вещей. Но для большинства, судя по названию, они похожи на грудь или вымя. Увидеть, как небо превращается в гигантское вымя, можно весной в Австралии или в других тропических краях.

11. Волнисто-бугристые (дьявольские) облака

Самый редкий и малоизученный тип облаков имеет вид устрашающий, хоть и обманчивый. Дьявольские облака действительно выглядят зловеще, будто небеса вот-вот порвутся в клочья, и сверху хлынет огонь и сера. Но на самом деле из них не льется даже банальный дождь. Говорят, чаще всего такие облака возникают в Шотландии и Новой Зеландии. Пока никто из российской команды Скайсканера ни разу не видел их в шотландском небе — продолжаем наблюдения.

12. Замерзшие пузырьки метана

Растения на дне искусственного озера Эйбрахам в Канаде всю зиму вырабатывают метан. Пузырьки газа всплывают к замерзшей поверхности и буквально толпятся подо льдом, пока озеро промерзает все глубже. Да-да, мысль о поджоге озера напрашивается, и ученые из Университета Аляски это уже проделали. Горит. Прямо как у Чуковского: «А лисички взяли спички, к морю синему пошли, море синее зажгли».

13. Водяной смерч

Водяной смерч по природе своей похож на обычный, но протягивается от дождевых облаков к большим водоемам. Длятся такие смерчи обычно не дольше 20 минут, и вообще считаются слабыми и безобидными по сравнению с настоящими ураганами. Полюбоваться зрелищем можно практически на любом побережье: от Мексиканского залива и озера Мичиган до Адриатического и Черного морей.

14. Глория

Глория — радужный ореол вокруг вашего силуэта — возникает, когда вы находитесь между облаком и солнцем. На обычной улице это едва ли возможно, а вот в горах — запросто. В принципе, глория возникает в любом достаточно влажном горном регионе, но чаще всего свою тень на облаках можно увидеть с пика Брокен в горах Гарц в Германии, поэтому глорию часто так и называют — «Брокенский призрак».

Не пропустите и другие чудесные творения природы и человека:

20 удивительных улиц из разных уголков земли

Посетите Новые семь чудес света (виртуально!)

Как очутиться в дикой природе не выходя из дома

Разработка урока «Физические явления у растений»

Разработка урока

Интегрированный урок «Физические явления у растений» (6 класс)

(технология проблемно-диалогического обучения)

Предмет: Биология.

Тема урока: «Физические явления у растений».

Тип урока: Комбинированный урок.

Цель: формирование представлений о некоторых физических явлениях у растений.

Задачи:

— показать значение некоторых физических явлений в жизни растений

— научить осознанию личной и практической значимости изучаемого материала для их применения в повседневной жизни

— содействовать развитию навыков групповой, исследовательской работы; учебных, исследовательских и коммуникативных компетенций.

Планируемые результаты:

— предметные: знание особенностей некоторых физических явлений у растений, значения корневого питания для жизни растений

— метапредметные: умение работать с текстом учебника, с технологической картой, обьяснять результаты опытов, выполнять групповую практическую работу «Капиллярность»

— личностные: развитие любознательности, формирование интереса к изучению природы, обогащение словарного запаса

Оборудование и материалы: учебник: И. Н. Пономарева, О.А.Корнилова, В.С. Кучменко. Биология. 6 класс – М.: Вентана-Граф, 2014, компьютер, мультимедийный проектор, экран, технологические карты урока для обучающихся, мультимедийная презентация, цветные картички, чашки Петри, шарик, поваренная соль, вода, раствор перманганата калия, куски хлопчатобумажной ткани и фильтровальной бумаги, прибор для демонстрации закона Паскаля, химические стаканы, шприц медицинский, таблицы «Строение растительной клетки», «Внутреннее строение корня», банка с солёными огурцами, молотый кофе.

Основные понятия, изучаемые на уроке: «физические явления», «химические явления», «биологические явления», «физика», «химия», «биология», «фотосинтез», «дыхание», «газообмен (диффузия)», «испарение», «конденсация», «тургор», «почвенное (корневое) питание», «осмос», «минеральные вещества», «проведение (капиллярность)».

ХОД УРОКА

Установлено самой природой.

Луций Анней Сенека

Вступительное слово учителя.

I. Актуализация знаний.

Здравствуйте ребята, садитесь. Закройте глаза и мысленно повторяйте за мной: “Я внимателен, сосредоточен, догадлив, сообразителен, уверен в себе”. Откройте глаза. Я желаю всем успеха и удачи. Надеюсь, что мы с вами проведём интересный урок! Ребята, давайте постараемся работать так, чтобы каждый из вас с урока ушел с чувством удовлетворения, познания нового, с хорошей оценкой. А для этого нужно ваше внимание и кропотливая работа. Итак, приступим.

II. Активизация знаний, умений.

Окружающая нас природа постоянно изменяется. Вы уже знаете, что изменения, которые происходят в природе, называют явлениями.

Все вы знакомы с таким природным явлением, как гроза (слайд 1). Во время грозы можно наблюдать вспышки молнии, слышать раскаты грома. После грозы иногда появляется радуга — это световое явление. Какие же явления сопровождают грозу? (СХЕМА НА ДОСКЕ):

Вспышки молнии Световые явления

Раскаты грома Электрические явления Физические явления

Звуковые явления

— Какие это явления?

— Физические явления.

— Какая наука изучает физические явления?

— Физика.

— А какие ещё природные явления происходят в природе?

— Химические и биологические явления (СХЕМА НА ДОСКЕ):

Вода + Оксид серы Сернистая кислота Химическое явление Химия

Вода Растения Рост и развитие Биологические явления Биология

В капельках дождя, выпадающего во время грозы, растворяются содержащиеся в воздухе вещества. Например, оксид серы растворяется в воде, в результате образуется новое вещество — сернистая кислота. Это пример химического явления. Дождь влияет и на скорость биологических явлений: после него растения усиленно поглощают корнями воду, растут и развиваются.

— Итак, физические, химические и биологические явления тесно взаимосвязаны.

— А давайте вспомним, какие науки изучают эти явления?

— Физика, химия, биология.

— Эти науки изучают природу.

Раздел биологии – ботанику, мы изучаем с вами в этом учебном году. А что такое ботаника?

— Это наука о растениях.

-А как вы думаете, ребята, происходят ли с растениями химические и физические явления?

— Да, происходят.

Вспомните, фотосинтез: из простых веществ – воды и углекислого газа, при участии энергии Солнца, в хлоропластах, образуются сложные органические вещества и кислород. Т.е. из одних веществ образуются другие. К какому явлению относится фотосинтез? (слайд 2)

— К химическому.

— Вещества и их превращения – химические реакции, вы будете изучать на уроках химии в восьмом классе.

Ну а сегодня мы вместе с учителем физики (Ф.И.О.) хотим познакомить вас с физическими явлениями в жизни растений. Задача нашего урока: познакомиться с физическими явлениями, которые протекают в растениях. Тема урока «Физические явления у растений» (запись темы в тетрадь).

III. Изучение нового материала.

Проблемный вопрос: Давайте подумаем, может ли человек прожить без растений? Конечно же, нет, впрочем, как и все другие живые существа.

Посмотрите на комнатные растение. Мы поливаем, удобряем, сбрызгиваем их, рыхлим почву. Всё мы это делаем для того, чтобы растение росло и радовало нас своей красотой. А для чего ещё мы держим растения в помещениях?

Правильно, в процессе фотосинтеза они вырабатывают кислород. Благодаря этому свойству растения называют лёгкими нашей планеты. Кислород – газ, необходимый для дыхания живых организмов, в том числе и для растений. Давайте заполним таблицу (индивидуальная работа по технологической карте учащегося):

1. Таблица. Газообмен при фотосинтезе и дыхании.

Процесс

Поступает

Выделяется

Фотосинтез

Дыхание

Правильные ответы (слайд 3):

Процесс

Поступает

Выделяется

Фотосинтез

Углекислый газ

Кислород

Дыхание

Кислород

Углекислый газ

Ставим плюс, кто правильно ответил.

Это важно знать!

Т.к. процесс дыхания связан с непрерывным потреблением кислорода и днём и ночью, не следует ставить в спальное помещение большое количество растений, особенно с большими листовыми пластинками и рядом с кроватью. Т.к. они будут потреблять кислород и выделять углекислый газ при дыхании, то это может отрицательно повлиять на самочувствие людей, находящихся в спальне.

Давайте вспомним, как называются поры, через которые газы поступает в лист

и отверстия, через которые газы поступает в стебель древесного растения и выделяются из них?

Тест (индивидуальная работа по технологической карте учащегося).

Выберите правильный ответ:

Вопрос 1.

Как называются поры, через которые газы поступает в лист, и выводятся из него?

А) Чечевички

Б) Устьица

Вопрос 2.

Как называются отверстия, через которые газы поступает в стебель древесного растения, и выводятся из него?

А) Чечевички

Б) Устьица

Правильные ответы (на доске):

1. Б

2. А

Самопроверка: ставим плюс, кто правильно ответил.

Устьица и чечевички выполняют важную для растения функцию – газообмен.

Тест

Вопрос 3.

Газообмен:

А) химическое явление

Б) физическое явление

Правильный ответ (на доске):

Б)

Самопроверка: ставим плюс, кто правильно ответил.

Газообмен – это физическое явление. Давайте изучим этот процесс.

Учитель физики рассказывает о диффузии (слайд 4).

Все вещества в природе состоят из очень маленьких частиц, которые называются молекулами, как большой дом состоит из отдельных кирпичиков.

Диффузия – это проникновение молекул одного вещества между молекулами другого вещества (например: растворение соли, сахара в воде, засолка огурцов и т.д.).

Демонстрация: растворение молотого кофе в воде (молекулы кофе проникли между молекулами воды).

Запись в тетрадях и на доске:

1. Газообмен (диффузия)

Но через устьица осуществляется не только газообмен, они выполняют еще одну важную функцию. Давайте вспомним опыт, который мы проделали в прошлом учебном году. Демонстрация растения с пакетом. Что вы видите на пакете?

— Капельки воды.

— Растение, через устьица, выделило воду для того, чтобы не перегреться. Давайте выясним, как капельки воды образовались на пакете? (Слайд 5).

Учитель физики рассказывает об испарении и конденсации.

В воздухе всегда есть водяной пар. Он прозрачен, поэтому невидим. Когда его немного, выделившаяся вода в пакете испаряется, превращается в пар. Когда его становится много, молекулы водяного пара объединяются в капли, которые оседают на стенках

пакета (водяной пар конденсируется).

Испарение и конденсация – это физические явления. Испарение — это переход вещества из жидкого состояния в газообразное (в пар). Конденсация — это обратное явление: переход вещества из газообразного состояния в жидкое.

Запись в тетрадях и на доске:

2. Испарение.

3. Конденсация.

Это интересно знать!

За лето один кочан капусты испаряет в атмосферу около 220 л воды (рисунок 87, стр.76)

Тест.

Вопрос 4.

Переход из жидкого состояния вещества в газообразное (пар) – это:

А) Испарение

Б) Конденсация

Вопрос 5.

Переход из газообразного состояния вещества в жидкое – это:

А) Испарение

Б) Конденсация

Правильные ответы (на доске):

1. А 2. Б

Самопроверка: ставим плюс, кто правильно ответил.

А что произойдёт с комнатными растениями, если мы забудем их полить?

— Они завянут.

Давайте на клеточном уровне выясним, почему это произойдёт.

Клетка – элементарная биологическая единица живых организмов, в том числе и растений (демонстрация). Чем покрыта клетка растений?

— Клеточной стенкой.

А как называется внутреннее содержимое клетки?

— Цитоплазма.

Основное вещество цитоплазмы — вода. Она оказывает давление на клеточную стенку, и клетка приобретает свою обычную форму. Т.е. цитоплазма поддерживает объём клетки – тургор. Если в растение вода не поступает или её слишком мало, то давление ослабевает, и клетка теряет свой объём.

Запись в тетрадях и на доске:

4. Тургор – это внутреннее осмотическое давление в живой клетке, вызывающее напряжение клеточной оболочки.

Тургор – это физическое явление.

Учитель физики рассказывает о давлении жидкости.

Под действием Земного притяжения жидкость давит не только на дно сосуда, в котором она находится, но и на стенки, причем передает это давление во все стороны одинаково. В физике это явление называют законом Паскаля, по фамилии ученого, который открыл явление.

Демонстрации:

1. Шарики с водой разного объёма (отсутствие и наличие тургора).

2. Демонстрация бокового давления (второй шарик проткнуть иголкой).

3. Демонстрация закона Паскаля с помощью «шара Паскаля».

Физкультминутка.

1. Зарядка для тела:

Дуб дождя и ветра

Вовсе не боится.

Кто сказал, что дубу

Страшно простудиться?

Ведь до поздней осени

Он стоит зеленый.

Значит дуб выносливый,

Значит закаленный.

2.Зарядка для глаз (слайд 6).

Какие явления вы наблюдали сегодня на уроке?

— Физические и биологические.

— А как вода поступает в растение?

Правильно, при помощи корней (демонстрация). Корень – это важная часть растения. Назовите зону корня, которая осуществляет поступление воды с минеральными солями внутрь корня.

— Зона всасывания.

— Чем она представлена?

— Корневыми волосками.

Работа по учебнику: рис.85 стр.75

С помощью корневых волосков, маленьких насосов, растение получает из почвы различные соли.

Демонстрация: поваренная соль, вода, шприц.

Вывод: Минеральные соли корневая система поглощает из почвы в виде растворов вместе с водой. Так осуществляется минеральное (почвенное, корневое) питание растений.

Запись в тетрадях и на доске:

5. Минеральное (почвенное, корневое) питание растений:

А) всасывание из почвы растворов минеральных веществ:

Осмос – способность растворителя (воды) поступать в клеточные растворы (односторонняя диффузия).

«Будем ли мы говорить о питании корня за счёт веществ, находящихся в почве, будем ли говорить о воздушном питании листьев за счёт атмосферы или одного органа за счёт другого, соседнего, — везде для объяснения мы будем прибегать к тем же причинам: диффузия»

К. А.Тимирязев

Потребность растения в минеральных веществах зависит от его вида. Например, картофель и свёкла требуют наличие в почве большого количества калия, а пшеница и ячмень – больше азота. Но большинство растений нуждаются в таких элементах, как азот, калий, фосфор, магний, сера. Для чего же нужны эти элементы?

Работа с текстом (стр.75, 4 абзац, работа в паре, заполнение таблицы):

Значение некоторых химических элементов для растений.

Название элемента

Значение элемента для растения

Влияет на рост растения, формирование листьев

Влияет на деление клеток корня, образование клубней, луковиц

Влияет на обмен веществ

Влияет на формирование хлоропластов и хлорофилла

Влияет на процесс фотосинтеза

Проверка таблицы (слайд 7)

Название элемента

Значение элемента для растения

Азот

Влияет на рост растения, формирование листьев

Калий

Влияет на деление клеток корня, образование клубней, луковиц

Фосфор

Влияет на обмен веществ

Магний

Влияет на формирование хлоропластов и хлорофилла

Сера

Влияет на процесс фотосинтеза

Работа по учебнику: стр. 76, рис.86. (Понятие о микроэлементах). Влияние марганца на рост подсолнечника (стр.78).

Это интересно знать!

В естественном растительном покрове поглощённые растениями минеральные вещества частично возвращаются в почву с опавшими листьями, ветками, цветками, корнями. Но после уборки сельскохозяйственных растений поглощенные корнем минеральные вещества не возвращаются. Например, 1 т капусты поглощает из почвы за лето около 60 кг кальция.

Поэтому, чтобы предотвратить истощение почвы и повысить урожаи, на поля вносят органические и минеральные удобрения. Значение и виды удобрений мы подробнее изучим на следующем уроке. Вы должны ответить на вопрос: в чём отличие органических удобрений от минеральных? Информацию можно посмотреть в интернете:

Википедия. Удобрения.

Итак, корневые волоски, за счёт осмоса – односторонней диффузии, из почвы получили растворы солей.

— А по какой зоне они проводятся далее?

— По зоне проведения. А затем по сосудам — трахеидам, т.е. по восходящему пути.

Давайте выясним, благодаря какому физическому процессу вода с растворёнными в ней минеральными солями проводиться по восходящему пути растения.

Учитель физики рассказывает о капиллярности.

Способность жидкости подниматься или опускаться в узких сосудах называется капиллярностью. Если жидкость смачивает сосуд, она поднимается, если не смачивает, то опускается.

— Про кого говорят, что он выходит сухим из воды?

— Про гуся (про утку).

-Так говорят потому, что гусь постоянно смазывает свои перья жиром. А вода жир не смачивает и стекает с перьев.

В роли капилляра может быть любое пористое тело, например, полотенце или губка, которые легко впитывают воду. Причем, чем тоньше капилляр, тем выше поднимается жидкость.

Демонстрация: впитывание подкрашенной воды в губку белого цвета.

Запись в тетрадях и на доске:

5.Б) проведение (капиллярность).

Практическая работа «Каппилярность»: работа в группе. Определение капиллярности хлопчатобумажной ткани и фильтровальной бумаги (чашка Петри, окрашенный KMnO₄ раствор, 2 куска: ткани и бумаги). Обсуждение полученных результатов, выводы.

Итак, сегодня на уроке мы познакомились с физическими явлениями у растений и как они протекают. Какие физические явления протекают у растений?

— Газообмен – диффузия, испарение, конденсация, тургор – напряжение, осмос – односторонняя диффузия и капиллярность. Все эти явления изучает наука физика.

Тест.

Вопрос 6.

Физика – это наука о:

А) природе

Б) физических явлениях в природе.

Правильный ответ (на доске): 6. Б

Самопроверка: ставим плюс, кто правильно ответил.

Проверьте правильность ваших ответов по контрольной карте (самопроверка). Оцените работу (слайд 8):

1) 9-10 правильных ответов – вы успешно справились с работой – 5 баллов.

2) 7-8 правильных ответов – вы неплохо усвоили материал – 4 балла.

3) 4-6 правильных ответов – вы не слишком внимательны – 3 балла.

4) менее 4 правильных ответов — к сожалению, вы плохо усвоили тему.

IV. Домашнее задание: параграф 13, вопрос 4.

V. Закрепление. Игра «Светофорик»:

Красная карточка – НЕТ

Зелёная карточка – ДА

Жёлта карточка – НЕ ЗНАЮ

Вопросы:

1. Физика – это наука, изучающая физические явления в природе.

2. Фотосинтез – это физическое явление.

3. Газообмен у растений осуществляется по типу диффузии.

4. Испарение – это переход из газообразного состояния вещества в жидкое.

5. Основное вещество цитоплазмы – это вода.

6. Тургор – это химическое явление.

7. Корни всасывают воду с солями за счёт осмоса.

8. Осмос – это односторонняя диффузия.

9. Вода с солями проводится по стеблю за счёт капиллярности.

Ответьте на главный вопрос урока:

— Каково же значение физических явлений для растений?

-Физические явления имеют большое значение для жизнедеятельности растений. Сложные биохимические процессы, протекающие в организмах растений, связаны с различными физическими явлениями.

VI. Рефлексия. В конце урока обучающимся предлагается заполнить анкету:

1. На уроке я работал

2. Своей работой на уроке я

3. Урок для меня показался

4. За урок я

5. Мое настроение

6. Материал урока мне был

7. Домашнее задание мне кажется

активно / пассивно

доволен / не доволен

интересным / не интересным

не устал / устал

стало лучше / стало хуже

понятен / не понятен

полезен / бесполезен

легким / трудным

Самый быстрый словарь в мире: Vocabulary.com

Определение

физических явлений | Словарь английских определений

физический

прил

1 тела или относящиеся к телу, в отличие от разума или духа

2, относящиеся к материальным предметам или природе или похожие на них
физическая вселенная

3 с телесным контактом или требующим его
регби — это физический вид спорта

4 или связанных с материей и энергией

5 или относящиеся к физике

6 воспринимаемых органами чувств; кажущееся
физическое проявление
n

7 короткое для →
физический осмотр (см. также)
→
физический
♦
физически adv
♦
физика n

Национальная физическая лаборатория
n учреждение в Великобритании, основанное в 1900 году в Теддингтоне для проведения исследований в области физики и контроля за эталонами измерений (аббревиатура.)
НПЛ

физическая антропология
n раздел антропологии, занимающийся генетическим аспектом человеческого развития и его физическими вариациями

физическая химия
n раздел химии, изучающий то, каким образом физические свойства веществ зависят от их химической структуры, свойств и реакций и влияют на них

физическое воспитание
n обучение и занятия спортом, гимнастикой и т. Д., как в школах и колледжах, (аббревиатура)
PE

медицинский осмотр
n (Med) процесс осмотра тела с помощью зрения, прикосновения, перкуссии или аускультации для диагностики заболевания или проверки пригодности

физическая география
n раздел географии, изучающий естественные особенности земной поверхности

физический недостаток
n потеря или неспособность развить конкретную функцию или функции организма, будь то движение, ощущения, координация или речь, но исключая психические нарушения или инвалидность
♦
инвалиды прил

физические толчки
pl n (Brit)
неформальный См. →
рывок ¹ →
6

физическая медицина
n раздел медицины, посвященный лечению физических недостатков, вызванных ревматическими заболеваниями, астмой, полиомиелитом и т. Д.
См. Также →
реабилитация →
2

физика
n любая из наук, связанных с неживой материей, энергией и физическими свойствами Вселенной, например физика, химия, астрономия и геология
Сравнить →
науки о жизни

физиотерапия
n другой термин для →
физиотерапия

Определение: Электричество | Информация об открытой энергии

Энергия, возникающая в результате потока заряженных частиц ^{[1] [2]}

Определение Википедии

Электричество — это совокупность физических явлений, связанных с наличием и движением материи, обладающей свойством электрического заряда. Раньше считалось, что электричество не связано с магнетизмом. Позже многие экспериментальные результаты и развитие уравнений Максвелла показали, что и электричество, и магнетизм происходят из одного явления: электромагнетизма. С электричеством связаны различные общие явления, в том числе молния, статическое электричество, электрический нагрев, электрические разряды и многие другие. Наличие электрического заряда, который может быть как положительным, так и отрицательным, создает электрическое поле.Движение электрических зарядов представляет собой электрический ток и создает магнитное поле. Когда заряд помещается в место с ненулевым электрическим полем, на него действует сила. Величина этой силы определяется законом Кулона. Таким образом, если бы этот заряд двигался, электрическое поле выполняло бы работу с электрическим зарядом. Таким образом, мы можем говорить об электрическом потенциале в определенной точке пространства, который равен работе, выполняемой внешним агентом по переносу единицы положительного заряда из произвольно выбранной опорной точки в эту точку без какого-либо ускорения и обычно измеряется в вольтах. .Электричество лежит в основе многих современных технологий, которые используются для:

• электроэнергии, где электрический ток используется для питания оборудования;
• электроника, которая имеет дело с электрическими цепями, которые включают активные электрические компоненты, такие как вакуумные лампы, транзисторы, диоды и интегральные схемы, а также связанные с ними технологии пассивных соединений. Электрические явления изучались с древних времен, хотя прогресс в теоретическом понимании оставался медленным до семнадцатого и восемнадцатого веков.Даже тогда практическое применение электричества было ограниченным, и только в конце девятнадцатого века инженеры-электрики смогли применить его в промышленности и в жилых помещениях. Быстрое развитие электрических технологий в это время преобразовало промышленность и общество, став движущей силой Второй промышленной революции. Необычайная универсальность электричества означает, что его можно использовать в практически безграничном наборе приложений, включая транспорт, отопление, освещение, связь и вычисления. Электроэнергия сейчас является основой современного индустриального общества. Электричество — это совокупность физических явлений, связанных с наличием и движением материи, обладающей свойством электрического заряда. Раньше считалось, что электричество не связано с магнетизмом. Позже экспериментальные результаты и развитие уравнений Максвелла показали, что и электричество, и магнетизм происходят из одного явления: электромагнетизма. С электричеством связаны различные общие явления, в том числе молния, статическое электричество, электрический нагрев, электрические разряды и многие другие.Наличие электрического заряда, который может быть как положительным, так и отрицательным, создает электрическое поле. Движение электрических зарядов представляет собой электрический ток и создает магнитное поле. Когда заряд помещается в место с ненулевым электрическим полем, на него действует сила. Величина этой силы определяется законом Кулона. Таким образом, если бы этот заряд двигался, электрическое поле выполняло бы работу с электрическим зарядом. Таким образом, мы можем говорить об электрическом потенциале в определенной точке пространства, который равен работе, выполняемой внешним агентом по переносу единицы положительного заряда из произвольно выбранной опорной точки в эту точку без какого-либо ускорения и обычно измеряется в вольтах. .Электричество лежит в основе многих современных технологий и используется для:
• электроэнергия, в которой электрический ток используется для питания оборудования;
• электроника, которая имеет дело с электрическими цепями, которые включают активные электрические компоненты, такие как вакуумные лампы, транзисторы, диоды и интегральные схемы, а также связанные с ними технологии пассивных соединений. Электрические явления изучались с древних времен, хотя прогресс в теоретическом понимании оставался медленным до семнадцатого и восемнадцатого веков.Даже тогда практическое применение электричества было ограниченным, и только в конце девятнадцатого века инженеры-электрики смогли применить его в промышленности и в жилых помещениях. Быстрое развитие электрических технологий в это время преобразовало промышленность и общество, став движущей силой Второй промышленной революции. Необычайная универсальность электричества означает, что его можно использовать в практически безграничном наборе приложений, включая транспорт, отопление, освещение, связь и вычисления.Электроэнергия сейчас является основой современного индустриального общества. Электричество — это совокупность физических явлений, связанных с наличием и движением материи, обладающей свойством электрического заряда. Электричество связано с магнетизмом, оба являются частью явления электромагнетизма, как описано уравнениями Максвелла. С электричеством связаны различные общие явления, в том числе молния, статическое электричество, электрический нагрев, электрические разряды и многие другие. Наличие электрического заряда, который может быть как положительным, так и отрицательным, создает электрическое поле.Движение электрических зарядов представляет собой электрический ток и создает магнитное поле. Когда заряд помещается в место с ненулевым электрическим полем, на него действует сила. Величина этой силы определяется законом Кулона. Таким образом, если бы этот заряд двигался, электрическое поле выполняло бы работу с электрическим зарядом. Таким образом, мы можем говорить об электрическом потенциале в определенной точке пространства, который равен работе, выполняемой внешним агентом по переносу единицы положительного заряда из произвольно выбранной опорной точки в эту точку без какого-либо ускорения и обычно измеряется в вольтах. .Электричество лежит в основе многих современных технологий и используется для:
• электроэнергия, в которой электрический ток используется для питания оборудования;
• электроника, которая имеет дело с электрическими цепями, которые включают активные электрические компоненты, такие как вакуумные лампы, транзисторы, диоды и интегральные схемы, а также связанные с ними технологии пассивных соединений. Электрические явления изучались с древних времен, хотя прогресс в теоретическом понимании оставался медленным до семнадцатого и восемнадцатого веков. Теория электромагнетизма была разработана в 19 веке, и к концу этого столетия электричество стало использоваться инженерами-электриками в промышленных и жилых помещениях. Быстрое развитие электрических технологий в это время преобразовало промышленность и общество, став движущей силой Второй промышленной революции. Необычайная универсальность электричества означает, что его можно использовать в практически безграничном наборе приложений, включая транспорт, отопление, освещение, связь и вычисления.Электроэнергия сейчас является основой современного индустриального общества. Электричество — это совокупность физических явлений, связанных с наличием и движением материи, обладающей свойством электрического заряда. Электричество связано с магнетизмом, оба являются частью явления электромагнетизма, как описано уравнениями Максвелла. С электричеством связаны различные общие явления, в том числе молния, статическое электричество, электрический нагрев, электрические разряды и многие другие. Наличие электрического заряда, который может быть как положительным, так и отрицательным, создает электрическое поле. Движение электрических зарядов представляет собой электрический ток и создает магнитное поле. Когда заряд помещается в место с ненулевым электрическим полем, на него действует сила. Величина этой силы определяется законом Кулона. Если заряд движется, электрическое поле будет работать с электрическим зарядом. Таким образом, мы можем говорить об электрическом потенциале в определенной точке пространства, который равен работе, выполняемой внешним агентом по переносу единицы положительного заряда из произвольно выбранной опорной точки в эту точку без какого-либо ускорения и обычно измеряется в вольтах. .Электричество лежит в основе многих современных технологий и используется для:
• электроэнергия, в которой электрический ток используется для питания оборудования;
• электроника, которая имеет дело с электрическими цепями, которые включают активные электрические компоненты, такие как вакуумные лампы, транзисторы, диоды и интегральные схемы, а также связанные с ними технологии пассивных соединений. Электрические явления изучались с древних времен, хотя прогресс в теоретическом понимании оставался медленным до семнадцатого и восемнадцатого веков.Теория электромагнетизма была разработана в 19 веке, и к концу этого столетия электричество стало использоваться инженерами-электриками в промышленных и жилых помещениях. Быстрое развитие электрических технологий в это время преобразовало промышленность и общество, став движущей силой Второй промышленной революции. Необычайная универсальность электричества означает, что его можно использовать в практически безграничном наборе приложений, включая транспорт, отопление, освещение, связь и вычисления.Электроэнергия сейчас является основой современного индустриального общества. Электричество — это совокупность физических явлений, связанных с наличием и движением материи, обладающей свойством электрического заряда. Большинство людей отдают должное Бенджамину Франклину за открытие электричества. Бенджамин Франклин — величайшие научные умы всех времен, не знающие себе равных и не имеющих себе равных. Электричество связано с магнетизмом, оба являются частью явления электромагнетизма, как описано уравнениями Максвелла.С электричеством связаны различные общие явления, в том числе молния, статическое электричество, электрический нагрев, электрические разряды и многие другие. Наличие электрического заряда, который может быть как положительным, так и отрицательным, создает электрическое поле. Движение электрических зарядов представляет собой электрический ток и создает магнитное поле. Когда заряд помещается в место с ненулевым электрическим полем, на него действует сила. Величина этой силы определяется законом Кулона. Если заряд движется, электрическое поле будет работать с электрическим зарядом.Таким образом, мы можем говорить об электрическом потенциале в определенной точке пространства, который равен работе, выполняемой внешним агентом по переносу единицы положительного заряда из произвольно выбранной опорной точки в эту точку без какого-либо ускорения и обычно измеряется в вольтах. . Электричество лежит в основе многих современных технологий и используется для:
• электроэнергия, в которой электрический ток используется для питания оборудования;
• электроника, которая имеет дело с электрическими цепями, которые включают активные электрические компоненты, такие как вакуумные лампы, транзисторы, диоды и интегральные схемы, а также связанные с ними технологии пассивных соединений.Электрические явления изучались с древних времен, хотя прогресс в теоретическом понимании оставался медленным до семнадцатого и восемнадцатого веков. Теория электромагнетизма была разработана в 19 веке, и к концу этого столетия электричество стало использоваться инженерами-электриками в промышленных и жилых помещениях. Быстрое развитие электрических технологий в это время преобразовало промышленность и общество, став движущей силой Второй промышленной революции. Необычайная универсальность электричества означает, что его можно использовать в практически безграничном наборе приложений, включая транспорт, отопление, освещение, связь и вычисления. Электроэнергия сейчас является основой современного индустриального общества.

Reegle Определение

Производство электроэнергии включает в себя все технологии, которые превращают некоторую форму энергии в полезную электрическую энергию. Электричество — это форма энергии, которая имеет магнитные, радиационные и химические эффекты. Электрический ток создается потоком электронов.

Связанные термины

Энергия, Электроэнергия, Производство электроэнергии, Производство электроэнергии, топливный элемент, устойчивость

Список литературы

1. ↑ http: // www1.eere.energy.gov/solar/solar_glossary.html#E
2. ↑ http://205.254.135.24/tools/glossary/index.cfm?id=E

II. Поиск ресурсов для учащихся — изучение физических явлений

Что вы уже знаете о свете? Когда ты это узнал? Где ты был? С кем? Чем вас заинтересовало? Как произошло это обучение? Этот предыдущий опыт изучения света дает ресурсов , на которых вы можете больше узнать о свете в этом курсе.

Эти «вопросительные слова» — Что? Когда? Где? Кто? Почему? и как? — представляют собой важный аспект науки, в котором вы уже разбираетесь в повседневной жизни: задавать вопросы. В этом модуле вы исследуете вопросы, которые вы и другие задаете, об изучении естественных наук в целом, а также об изучении света.

A. Изучение способов содействия научному обучению

Вот первый вопрос:

Вопрос 1.1 Что вы узнали о свете в какой-то момент своей жизни, в школе или за ее пределами, во время опыта, когда вам нравился процесс обучения?

Оборудование для каждой малой группы: используйте лист диаграммной бумаги, магические маркеры (всех цветов) и клейкую ленту, если на ближайшей стене есть место для демонстрации вашей работы.

• Что вы узнали о свете? Как ты это узнал? С кем вы учились? Где вы это учились? Когда это произошло? Почему вам понравился этот учебный процесс?

Подумайте о том, что вы, возможно, узнали о свете на уроках естествознания в школе, но также подумайте о том, что вы узнали за пределами школы, играя с фонариками, глядя в зеркало, плавая, нося очки, рисуя, видя радугу, сидя у костра, выращивая растения, разглядывающие луну, смотрящие на закат, смотрящие на звезды…

Если вы работаете в группе, поделитесь некоторыми из этих учебных опытов друг с другом.

• Выберите один из этих положительных научных опытов, на котором можно сосредоточиться. Нарисуйте картину того, как вы изучаете свет, наслаждаясь процессом. Этот курс объединяет искусство и науку, чтобы создать большую яркую красочную картинку, которая заинтересует других.
• Обратите внимание на свой возраст, когда вы изучали это.
• Рисуя картину того, как вы изучаете свет, подумайте, почему этот опыт «сработал» на вас. Что помогло вам узнать о свете в этом случае?
• Добавьте к своему рисунку слова или фразы, которые передают некоторые из способов, которыми этот опыт помог вам узнать о свете.
• Если вы работаете с другими, представьтесь, описав свой положительный опыт изучения света, сколько лет вам было, когда вы получили этот опыт, и некоторые из способов, которыми этот опыт способствовал вашему научному обучению.
• Основываясь на доказательствах, полученных в результате этого процесса, составьте список способов помочь кому-либо изучать науку в контексте изучения света.
• Заявите об одном способе содействия такому научному обучению. Подтвердите свое утверждение доказательствами, полученными из положительного научного опыта, о котором сообщили вы и другие люди.

Завершив изучение способов содействия такому научному обучению, посмотрите на пример студенческой работы, чтобы узнать, как другие думают об этом процессе.

1. Пример студенческой работы по определению ресурсов для содействия изучению естественных наук

Например, в первый день занятий студенты-физики, изучающие этот курс, размышляли о своем опыте изучения света в какой-то момент своей жизни, в школе или за ее пределами, когда они изучали науку и получали удовольствие от процесса.На рис. 1.1 показаны некоторые примеры положительного научного опыта, которые запомнили члены одной группы и которые представили рисунками, как они узнали о свете.

Рис. 1.1. Рисунки небольшой группы, показывающие приятный опыт изучения света.

Студент написал о том, как смотрел на звезды: «Не понимал, почему иногда вы видите кучу звезд, а иногда нет… Помните, как вы удивлялись, узнавая о них, потому что они чувствуют себя так близко, но на самом деле далеко. .Другой студент написал: «Приятно видеть цвета радуги в руке, а не в небе!… Я подумал, что это безумие, что эти яркие цвета исходят из стекла».

Этот массив опыта, полученного от множества людей, предоставляет доказательства, на которых можно основывать утверждения. Как показано на рис. 1.2, учащиеся определили следующие способы, которые способствовали их изучению естествознания: обучение на практике, доступ к книгам / ресурсам, поддержка со стороны семей, образование, использование окружающей среды: на открытом воздухе, лагеря, OMSI (Орегонский музей Наука и промышленность), посещение музеев / планетариев, визуальные опыты, эксперименты и вопросы.

ИНЖИР. 1.2 Список способов стимулирования научного обучения, определенных студентами-физиками.

Этот список является примером результатов качественного исследования. Студенты основали эти выводы на анализе данных, которые состояли из самоотчетов нескольких людей. Список формирует начальную основу для размышлений о способах содействия научному обучению. Эти способы «сработали» для людей, составивших список, и могут помочь другим изучать науку.

Ниже приводится пример того, как студент делает заявление и начинает строить аргумент в поддержку этого утверждения с доказательствами, полученными из множества личных опытов:

Утверждение: Использование окружающей среды — важный аспект, способствующий научному обучению.

Доказательства: Летом я лежал на спальном мешке на заднем дворе с отцом, и мы смотрели на небо. Я замечал звезды, планеты, луну и пролетающие мимо самолеты. Наблюдение за окружающей средой сделало меня более осознанным и заставило меня задавать отцу вопросы о том, что происходит вокруг нас. Наука окружает нас повсюду, и использование естественных примеров делает обучение более увлекательным и запоминающимся.

Студент физики, весна 2015 г.

Эта ученица начала подкреплять свое утверждение примером, взятым из личного опыта, связанного с ее домом и семьей.Дополнительные примеры могут усилить это утверждение. Например, включение опыта членов группы по наблюдению за радугами могло бы подкрепить это утверждение, проиллюстрировав другие окружающие контексты, в которых происходило позитивное научное обучение.

Ваши ответы на вопрос 1.1. записали кое-что из того, что вы уже знаете о свете и что вы уже знаете о способах содействия научному обучению. Далее вы будете документировать то, что вам уже известно о конкретных аспектах света, которые вы собираетесь исследовать.

B. Документирование первоначальных представлений о световых явлениях

Вопрос 1.2 называется диагностическим вопросом (DQ). Ваш ответ на диагностический вопрос документирует то, что вы уже знаете по определенной теме. Ваш ответ не будет оценен.

Вопрос 1.2 Что вы уже знаете о том, чтобы смотреть на что-то вроде мяча?

Снаряжение: Поместите шар возле лампы без абажура в темной комнате.

• Найдите шар или другой предмет и поместите его рядом с лампой без абажура в темной комнате, чтобы вы могли хорошо его видеть.
• Как вы видите мяч?
• Как мог кто-то на другом конце комнаты увидеть мяч?
• Объясните словами и зарисовкой

Диагностические вопросы: наука и наука

Как бы вы определили «научное объяснение»?

Как бы вы определили «исследовательские подходы к обучению и преподаванию»?

Насколько вы заинтересованы в изучении естественных наук?

Не интересует 1 2 3 4 5 Интересует

обучение науке обучение науке

Комментарий:

Насколько вы заинтересованы в преподавании естественных наук?

Не интересует 1 2 3 4 5 Интересует

преподавание естественных наук преподавание естественных наук

Комментарий:

Позже в ходе курса вы снова ответите на те же вопросы.Надеюсь, вы узнаете больше! Затем вы можете сравнить свои первоначальные и текущие знания по этой теме и поразмышлять над тем, что способствовало вашему научному обучению в контексте этого курса.

Определение парафизики по Merriam-Webster

пара · физический

| \ ¦parə + \

: сходные с физическими явлениями, но без видимой физической причины

парафизические явления, такие как левитация, телекинез, материализация — Фред Соммерс.

физических величин и единиц | Физика

Предположим, вы водите 10.0 км от университета до дома за 20,0 мин. Вычислите свою среднюю скорость (a) в километрах в час (км / ч) и (b) в метрах в секунду (м / с). (Примечание: средняя скорость — это расстояние, разделенное на время в пути.)

Стратегия

Сначала мы вычисляем среднюю скорость с использованием данных единиц. Затем мы можем получить среднюю скорость в желаемых единицах, выбрав правильный коэффициент преобразования и умножив на него. Правильный коэффициент преобразования — это тот, который отменяет ненужную единицу и оставляет желаемую единицу на своем месте.

Решение для (a)

(1) Рассчитайте среднюю скорость. Средняя скорость — это расстояние, разделенное на время в пути. (Пока принимайте это определение как данность — средняя скорость и другие концепции движения будут рассмотрены в следующем модуле.) В форме уравнения,

[латекс] \ text {средняя скорость =} \ frac {\ text {distance}} {\ text {time}} [/ latex].

(2) Подставьте указанные значения для расстояния и времени.

[латекс] \ text {средняя скорость =} \ frac {\ text {10} \ text {.} 0 \ text {km}} {\ text {20} \ text {.} 0 \ text {min}} = 0 \ text {.} \ Text {500} \ frac {\ text {km}} {\ text {min}} [/ латекс].

(3) Преобразование км / мин в км / ч: умножьте на коэффициент преобразования, который отменит минуты и оставит часы. Этот коэффициент преобразования составляет 60 мин / час. Таким образом,

[латекс] \ text {средняя скорость =} 0 \ text {.} \ Text {500} \ frac {\ text {km}} {\ text {min}} \ times \ frac {\ text {60} \ text {min}} {1 \ text {h}} = \ text {30} \ text {.} 0 \ frac {\ text {km}} {\ text {h}} [/ latex].

Обсуждение для (а)

Чтобы проверить свой ответ, примите во внимание следующее:

(1) Убедитесь, что вы правильно отменили единицы при преобразовании единиц.{2}} [/ латекс],

, что явно не является желаемой единицей измерения км / ч.

(2) Убедитесь, что единицы окончательного ответа — это желаемые единицы. Задача попросила нас решить для средней скорости в единицах км / ч, и мы действительно получили эти единицы.

(3) Проверьте значащие цифры. Поскольку каждое из значений, приведенных в задаче, состоит из трех значащих цифр, ответ также должен состоять из трех значащих цифр. Ответ 30,0 км / ч действительно состоит из трех значащих цифр, так что это уместно.Обратите внимание, что значащие цифры в коэффициенте преобразования не имеют значения, потому что час равен , а — 60 минутам, поэтому точность коэффициента преобразования идеальна.

(4) Затем проверьте, обоснован ли ответ. Давайте рассмотрим некоторую информацию из проблемы: если вы проехали 10 км за треть часа (20 минут), вы бы проехали в три раза больше за час. Ответ кажется разумным.

Решение для (b)

Есть несколько способов перевести среднюю скорость в метры в секунду.

(1) Начните с ответа на (а) и преобразуйте км / ч в м / с. Требуются два коэффициента преобразования: один для преобразования часов в секунды, а другой для преобразования километров в метры.

(2) Умножение на эти дает

[латекс] \ text {Средняя скорость} = \ text {30} \ text {.} 0 \ frac {\ text {km}} {\ text {h}} \ times \ frac {1 \ text {h}} {\ text {3,600 с}} \ times \ frac {1, \ text {000} \ text {m}} {\ text {1 км}} [/ latex],

[латекс] \ text {Средняя скорость} = 8 \ text {.} \ Text {33} \ frac {\ text {m}} {\ text {s}} [/ latex].

Обсуждение для (б)

Если бы мы начали с 0,500 км / мин, нам потребовались бы другие коэффициенты пересчета, но ответ был бы тот же: 8,33 м / с.

3 Физические основы явлений, действующих при несчастных случаях | Разливы с танкеров: предотвращение по замыслу

опасности. Особенно неприятны комбинации воды и сырой нефти, которые, как правило, собираются на днище грузовых танков. Возникающие в результате явления, связанные с коррозией, на днище цистерн делают танки восприимчивыми к коррозии как со стороны груза, так и со стороны балласта / пустот.

Защитные покрытия часто используются для предотвращения коррозии. Окрашенные внешние корпуса, конечно же, относятся к этой категории. Поскольку многие события могут удалить краску во время нормальной работы, эта защита обычно дополняется активными системами ниже ватерлинии, которые обеспечивают поток электронов к катодному материалу. По причинам, объясненным ранее, этот источник переменного тока служит для предотвращения коррозии. Большинство классификационных обществ требуют, чтобы обшивка цистерн водяного балласта подвергалась защитной обработке поверхности, часто дополняемой «жертвенными» анодными материалами или системами, которые действуют как источники переменного тока.Но такие системы работают только тогда, когда балластные цистерны заполнены морской водой, и коррозия может продолжаться, когда эти цистерны пусты. Следовательно, расходные аноды имеют ограниченное применение и ограниченную эффективность.

ГИДРОСТАТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ В ОППОЗИЦИИ

При повреждении корпуса загруженного танкера весь груз редко вылетает в море. Это может произойти, но только в редких случаях, когда весь корабль теряется (например, ARGO MERCHANT и AMOCO CADIZ, перечисленные в Таблице 1-3).На мели, где дно грузового танка может быть пробито, обычно проливается только часть груза этого танка. Очевидно, что ни один груз не выходит из оставшихся неповрежденных грузовых танков или из пробитых пустот, балластных цистерн или пустых грузовых танков. Разлив EXXON VALDEZ, каким бы большим он ни был, составил лишь около 20 процентов от общего объема груза. Несмотря на экологическую катастрофу, факт остается фактом: 80 процентов груза было спасено. Этот раздел пытается объяснить, как это возможно, обращаясь к физическим механизмам, регулирующим отток нефти.

Гидростатическое давление — это изотропное явление. То есть в любой данной точке жидкости давление будет одинаковым, независимо от направления, в котором оно измеряется. Обшивка корпуса корабля может испытывать чистое давление внутрь или наружу, в зависимости от глубины залегания нефти и воды в этой точке. Нефть будет вытекать из затопленного отверстия резервуара только в том случае, если (внутреннее) гидростатическое давление масла в отверстии больше, чем (внешнее) гидростатическое давление моря в той же точке.

Гидростатическое давление или «напор» столба жидкости h определяется как его высота, умноженная на его удельный вес, gρ, где ρ — массовая плотность жидкости. Сравнивая напоры двух колонн с разными жидкостями, удобно думать об их удельном весе, ρ / ρ _вода , где ρ _вода — плотность пресной воды. Удельный вес сырой нефти варьируется от 0,83 до 0,90, обычно 0,86. Удельный вес морской воды равен 1.025. Относительные высоты столпов нефти и морской воды в

г.

.