Если вы считаете, что облака состоят из пара, то эта заметка как раз для вас

Начну вот с чего — вещество, которое вырывается из носика закипающего чайника на кухне, паром назвать нельзя. Строго говоря, это явление конденсации пара в воздухе, а сам по себе пар не имеет цвета и формы. Когда молекулы горячей воды отрываются от бурлящей поверхности, они могут потерять часть своей скорости и энергии. Замедляясь, молекулы сцепляются с такими же «уставшими» частицами и образуют микроскопические капельки. Вот их мельтешение и принимают за белые облачка пара.

Если говорить об атмосферных явлениях, то облака — от лёгкой ряби до угрожающих грозовых туч, также появляются благодаря конденсации в атмосфере и состоят из капелек или кристаллов. Не удивляйтесь, в самый жаркий летний день в облаке температура может быть отрицательной, что не только ускоряет процесс слипания молекул, но и провоцирует рост льдинок.

Большинство облаков формируются и перемещаются на высоте до 10 километров, их виды хорошо задокументированы, но существуют иные образования, которые представляют собой отдельный и редкий феномен.

Перламутровые облака, названные так за их цвет, существуют на высоте в 20 и более километров и не всегда состоят из сконденсированного пара. Появляются они при температуре ниже 70 градусов Цельсия и при наличиии в атмосфере определённых химических элементов. Существует всего два типа перламутровых облаков — один из них состоит по большей части из кристалликов воды, а вот другой — из тригидрата азотной кислоты, соединения, образующегося благодаря вулканической деятельности.

Серебристые облака можно считать самыми экстремальными — они наблюдаются на высоте 70 и даже 80 километров. Их можно увидеть в северном полушарии с мая по сентябрь, но только в сумерках. Облака настолько тонкие и разреженные, что никак не выделяются на дневном или ночном небе.

Изучение серебристых облаков на данный момент не дало ответа на вопрос, как они образуются и из чего состоят. Вернее, в составе этого феномена есть водяные кристаллики, но единой теории, как на достаточно внушительную высоту попал водяной пар, пока нет. Кстати, серебристые облака можно наблюдать и на Марсе.

 

Температура — выбираем любую!

Тепло на улице или холодно — вопрос скорее личных симпатий и привычек. Кому-то в минус 20 хорошо, а кто-то кутается даже в ноль градусов. Поэтому словами мы можем лишь примерно описать, как нагрет воздух за окном или в комнате. Но часто требуется очень точные показания, и тогда мы смотрим на термометр или прогноз погоды, где температура измеряется в Цельсиях. Эта шкала стала уже привычной, но мало кто знает, что помимо Цельсия можно измерять температуру в Реомюрах, а по Кельвину в самый холодный январский день вообще «плюс».

Начнём с того, что такое температура. Если очень просто, то это следствие движения молекул. Чем теплее, тем с большей скоростью они летают вокруг, тем большей энергией обладают. Чтобы энергию и скорость измерить, то есть привести в понятный человеку вид, применяются термометры и шкалы.

Шкалы сделаны хитро, все они отталкиваются от очевидных вещей, замерзания или таяния воды, расширения иных жидкостей. Одним из первых, кто создал и использовал прообраз современного способа оценки температуры, был Ньютон. За ноль по его шкале обозначалась точка замерзания пресной воды, а температуру человеческого тела известный учёный принял за 12. Вода закипала при 33 по Ньютону. Возможно, именно его шкала легла в основу изобретения Цельсия.

Шкала Цельсия изначально была немного не такой, какой мы её знаем. За ноль Андерс Цельсий принял точку закипания воды, а за сто — температуру замерзания. «Перевернули» её и привели к современному виду уже после смерти этого шведского астронома, геолога и метеоролога.

Самую первую шкалу температуры, где был фиксированный ноль, придумал английский изобретатель Гук. Правда, она была очень сложной и отталкивалась от расширения спирта в тонком сосуде.

Французский математик и энтомолог Реомюр внёс свой вклад в нашу историю с градусами, представив собственную шкалу в XIX веке. В его системе замерзание воды также принималось за ноль, а вот кипение — за 80. Но высшая точка определялась по шкале Реомюра не совсем точно и несколько раз уточнялась.

И в конце немного практики — предположим на улице -10 по Цельсию. В исторических величинах это будет: -8 Реомюра, -3 Ньютона и аж целых -24 градуса Гука

 

Теория о гипотезах

Вы наверняка слышали, как критики различных научных концепций начинают свои выступления со слов: да это всего лишь теория! Но немногие знают, что на самом деле в быту довольно часто путают два очень важных термина, гипотеза и теория. Вот сегодня о них и поговорим.

Чтобы не тратить свои усилия напрасно, любой учёный (учёная) не хватаются за изучение как попало, а применяют так называемый научный метод. Это строгая система, которая регламентирует весь процесс исследований, от постановки идеи до её проверки. Если вы отходите от принципов этого метода, то результат вашей работы может быть сколь угодно неожиданным и интересным, но явно неправильным.

Так вот, гипотеза — это то, что мы предполагаем, сталкиваясь с непонятным явлением или процессом. Маршрутка опаздывает? Выдвигаем гипотезу — водитель проспал, выпил, машина сломалась, стоит в пробке. Иными словами, гипотеза только предполагает, но основываясь на принципе здравого смысла.

Чем дальше в лес — тем толще медведи, вот мы и до здравого смысла дошли. В дискуссиях часто к нему взывают, но не всегда понимают, что это такое. Здравый смысл физики, как и любой науки, основывается на простом заключении, сформулированном очень давно философом Уильямом Оккамом: не плодите сущности. То есть из всех предположений надо выбирать только самые простые и вероятные. Вот например, маршрутка может опаздывать из-за пробок или поломки. А может из-за того, что в неё попал метеорит. Или из-за провала в чёрную дыру. Очевидно, самым здравым объяснением будут затруднения на дорогах или отказ механизма. Согласно принципу Оккама, мы не стали рассматривать экзотические предположения. Вот это и есть здравый смысл науки.

Далее, сформулировав гипотезу, мы должны проверить её экспериментально. Эксперимент — тоже достаточно интересный и весёлый вопрос, и для его рассмотрения придётся писать отдельный пост. Так что пока будем считать, что эксперименты проведены и наша гипотеза не только подтвердилась, но и обросла кучей информации, формулами, выводами и даже попала в учебники.

Вот тогда гипотеза становится теорией — совокупностью проверенных знаний о чём-то, упорядоченных и объясняющих кучу явлений в определённых рамках. Не путаем.