Fizika ikdienā. Daudziem no mums vārds “fizika” saistās ar sarežģītām formulām uz skolas tāfeles, neizprotamiem grafikiem un stundām ilgu galvas lauzīšanu.
Taču patiesībā fizika nav tikai teorija grāmatās – tā ir pati dzīve. Tā ir visapkārt mums: veidā, kā mēs gatavojam ēdienu, kā pārvietojamies un pat tajā, kā mēs atpūšamies.
Dabas likumu izpratne nav nepieciešama tikai zinātniekiem. Zinot dažus elementārus principus, jūs varat kļūt par “dzīves hakeri” savā mājoklī, ietaupot laiku, enerģiju un dažkārt pat pasargājot sevi no traumām.
Fizika ikdienā, konkrēti un pamācoši.
Šajā rakstā aplūkosim sešus vienkāršus, bet ģeniālus paņēmienus, kā fizikas zināšanas var padarīt jūsu ikdienu daudz vienkāršāku un patīkamāku.
Ātrā dzērienu dzesēšana.
Iztvaikošanas spēks.
Iztēlojieties situāciju: ir karsta vasaras diena, pie jums negaidīti ierodas viesi, bet limonāde vai citi dzērieni ir istabas temperatūrā.
Ko darīt?
Lielākā daļa cilvēku vienkārši ieliks pudeli ledusskapī vai saldētavā un gaidīs stundu. Taču fizika piedāvā “turbo” risinājumu. Ja pirms ievietošanas saldētavā jūs ietīsiet stikla vai plastmasas pudeli slapjā papīra dvielī, dzēriens atdzisīs daudz straujāk, burtiski 10–15 minūšu laikā.
Kāpēc tas strādā?
Šeit darbojas termodinamikas principi un iztvaikošanas process. Ledusskapī gaiss ir slikts siltuma vadītājs. Tas nozīmē, ka aukstais gaiss “slinki” atņem siltumu no pudeles.
Taču, kad pudele ir ietīta mitrā drānā vai papīrā, notiek divi procesi. Pirmkārt, ūdens vada siltumu labāk nekā gaiss. Otrkārt, un tas ir galvenais, notiek iztvaikošana.
Lai ūdens no šķidra stāvokļa pārvērstos ledū vai iztvaikotu, tam ir nepieciešama enerģija. Šajā gadījumā mitrums uz papīra dvieļa strauji iztvaiko (saldētavas sausā gaisa ietekmē) un, lai to paveiktu, tas “zog” siltuma enerģiju tieši no pudeles virsmas.
Tas ir tas pats princips, kāpēc mēs svīstam, lai atdzesētu ķermeni.
Rezultāts?
Ledus auksts dzēriens rekorda īsā laikā.[wpdiscuz-feedback id=”l1yyhoptdn” question=”Lūdzu, atstājiet atsauksmi par šo” opened=”0″][/wpdiscuz-feedback]
Fizika ikdienā, tīrs spogulis pēc dušas.
Cīņa ar kondensātu.
Nav nekā kaitinošāka par aizsvīdušu spoguli brīdī, kad steidzaties no rīta un pēc dušas vēlaties noskūties vai uzklāt kosmētiku. Slaucīt to ar dvieli ir bezjēdzīgi jo paliek švīkas, un pēc sekundes tas atkal ir ciet.
Risinājums ir pārsteidzoši vienkāršs: pirms kāpjat dušā vai vannā, veltiet 10 sekundes, lai ar fēnu uzpūstu karstu gaisu uz spoguļa virsmas.
Kāpēc tas strādā?
Lai saprastu šo triku, jāizprot, kas ir kondensāts. Tas veidojas, kad silts, mitrs gaiss (tvaiks no dušas) saskaras ar aukstu virsmu (spoguli). Saskares brīdī gaisa temperatūra strauji krītas, un tas vairs nespēj noturēt mitrumu gāzveida stāvoklī, pārvēršoties ūdens pilienos uz stikla.
Uzsildot spoguli, jūs novēršat temperatūras kontrastu. Ja spogulis ir silts (virs telpas rasas punkta temperatūras), mitrais gaiss, saskaroties ar to, neatdziest pietiekami strauji, lai veidotos ūdens pilieni. Tā ir elementāra fizika, kas aiztaupa jums rīta stresu un netīrus stiklus.
Fizika ikdienā, iedegums ēnā.
Gaismas atstarošanās noslēpumi.
Daudzi atpūtnieki pieļauj bīstamu kļūdu, domājot: “Ja es guļu zem saulessarga vai koka ēnā, saule mani neķer, un es nevaru apdegt vai nosauļoties.” Tā ir milzīga kļūda, kas nereti beidzas ar apsārtušu ādu.
Patiesība ir tāda, ka ēnā var iegūt ļoti vienmērīgu un, kas svarīgi, ādai saudzīgāku iedegumu.
Kāpēc tas strādā?
Gaisma un ultravioletais (UV) starojums ne tikai krīt taisnās līnijās no saules uz zemi, bet arī atstarojas un izkliedējas.
• Atstarošanās: Zeme, smiltis, betona sienas un īpaši ūdens virsma darbojas kā spoguļi. Smiltis var atstarot līdz pat 20% UV starojuma, bet jūras putas vēl vairāk. Tātad, pat ja virs galvas ir jumts, jūs saņemat “sānu gaismu”.
• Releja izkliede: Atmosfēras daļiņas izkliedē zilos un UV starus (tāpēc debesis ir zilas). Šī izkliedētā gaisma nonāk arī ēnā.
Šis fizikas fakts nozīmē divas lietas jo jūs varat iegūt skaistu iedegumu, “necepoties” tiešos saules staros, bet tas arī nozīmē, ka saules aizsargkrēms ir obligāts arī ēnā!
Karstas zupas dzesēšana.
Konvekcija darbībā.
Mēs visi to darām instinktīvi – maisām karstu tēju vai zupu, lai tā ātrāk atdzistu. Bet vai jūs zināt, ka, vienkārši atstājot karoti miera stāvoklī vai pūšot uz virsmu, process būtu daudz lēnāks? Maisīšana ir efektīvākais veids, kā paātrināt temperatūras krišanās iespēju.
Kāpēc tas strādā?
Šeit galveno lomu spēlē divi fizikas jēdzieni: Ņūtona atdzišanas likums un konvekcija. Ņūtona likums nosaka: jo lielāka temperatūras starpība starp objektu un vidi, jo ātrāk objekts atdziest.
Šķidrumam stāvot mierā, tā virspusē izveidojas nedaudz atdzisuša šķidruma slānītis, kas darbojas kā “izolators”, neļaujot karstumam no dziļuma izkļūt ārā. Maisot zupu:
1. Jūs izjaucat šo virsējo slāni.
2. Jūs piespiedu kārtā “izceļat” karstākos slāņus no trauka dibena uz virspusi, kur tie saskaras ar vēso gaisu.
3. Jūs palieliniet kopējo šķidruma kustību (piespiedu konvekciju), kas ļauj siltumam izdalīties daudz agresīvāk.
Tātad, nākamreiz, kad bērni sūdzas par pārāk karstu putru, atcerieties – intensīva maisīšana ir tīra termodinamika, nevis tikai vecmāmiņu māņticība.
Smagumu pārvietošana.
Sviras un berzes mazināšana.
Pārvākšanās vai mēbeļu pārkārtošana bieži beidzas ar sāpošu muguru. Mēģināt stumt smagu skapi, kas ar visu plakni balstās pret grīdu, ir fiziski ļoti grūti. Taču fizika mums māca: “Necīnies ar spēku, cīnies ar prātu.”
Ja smagu priekšmetu (piemēram, veļas mašīnu vai skapi) nedaudz sasver un “šūpo” jeb pārvieto pa diagonāli soli pa solim, tas kļūst ievērojami vieglāk.
Kāpēc tas strādā?
Galvenais ienaidnieks šeit ir berze. Berzes spēks ir atkarīgs no virsmas reakcijas spēka (svara) un materiālu saskares. Kad stumjat skapi, kas stāv uz visām četrām kājām, jums jāpārvar milzīga statiskā berze visos saskares punktos. Sasverot skapi:
1. Sviras princips: Jūs izmantojat skapja augšējo malu kā garu sviru, kas ļauj ar mazāku spēku pacelt vienu malu.
2. Kontakta laukuma maiņa: Jūs samazināt saskares punktus.
3. Rotācija: Rotācijas kustībai vajag mazāk enerģijas nekā slīdēšanai (tāpēc tika izgudrots ritenis).
Šūpojot mēbeli, jūs būtībā pārvēršat to par “staigājošu” objektu, izmantojot tā smaguma centru savā labā, nevis cīnoties pret to.
Kartupeļu vārīšana ar sviestu.
Vairāk nekā garša.
Visbeidzot, ielūkosimies katlā. Vai esat dzirdējuši padomu pievienot ūdenim, kurā vārās kartupeļi, karoti sviesta vai eļļas? Daudzi domā, ka tas ir tikai garšai, bet patiesībā tas ir lielisks triks, lai paātrinātu gatavošanu un uzlabotu rezultātu.
Kāpēc tas strādā?
Pirmkārt, taukvielas rada plānu kārtiņu ūdens virspusē. Fizikā tas palīdz divos veidos:
1. Siltuma saglabāšana: Kaut arī ūdens vārīšanās temperatūru tas ietekmē minimāli, tauku kārta samazina iztvaikošanu. Mazāka iztvaikošana nozīmē mazākus siltuma zudumus, līdz ar to temperatūra katlā ir stabilāka un enerģija tiek tērēta tieši dārzeņa gatavošanai.
2. Virsmas spraigums: Sviests samazina ūdens virsmas spraigumu. Tas nozīmē, ka ciete, kas izdalās no kartupeļiem, neveidos milzīgas putu kaudzes, kas iet pāri katla malām. Tas ļauj jums vārīt kartupeļus pie augstākas liesmas, nebaidoties no “katastrofas” uz plīts, tādējādi paātrinot procesu.
3. Struktūra: Taukvielas pārklāj kartupeli, palīdzot tam saglabāt formu un neizjukt, vienlaikus nodrošinot vienmērīgāku siltuma sadali ap produktu.
Noslēguma domas.
Kā redzat, fizika nav tikai sausa zinātne. Tā ir instruments, kas, pareizi pielietots, sniedz mums “supervaras” ikdienas dzīvē. Sākot no pareizas sauļošanās stratēģijas līdz pat rīta rutīnai vannas istabā izpratne par to, kā darbojas siltums, gaisma un mehānika, ļauj mums dzīvot gudrāk.
Nākamreiz, kad saskaraties ar kādu sadzīvisku grūtību, apstājieties un padomājiet: “Ko par šo teiktu fizikas likumi?” Iespējams, risinājums ir vienkāršāks, nekā šķiet.
