Oleh pada 17 Feb 2020 kategori

petir gunung berapi

Dunia ini adalah suatu tempat yang sangat menakjubkan. Kadang-kala, ia melebihi apa yang kita dapat bayangkan. Satu demi satu penemuan dilakukan oleh manusia sehinggakan kita dapat hidup seperti sekarang.

Walaupun sesetengah daripadanya masih belum berguna untuk manusia, namun ia tetap membuatkan kira tertanya-tanya apa lagi yang akan berlaku pada masa hadapan.

iluminasi.com kongsikan 5 fenomena saintifik menakjubkan yang berjaya dirakam dan teori saintifik disebaliknya.

1. Titisan Prince Rupert

Titisan Prince Rupert telah membuatkan para saintis terpesona untuk beberapa ratus tahun. 

Pada tahun 1661, satu kertas telah dipersembahkan kepada Royal Society of London berkenaan dengan objek aneh yang kelihatan seperti berudu gelas.

Titisan itu dinamakan bersempena Prince Rupert of Rhine, individu pertama yang memperkenalkannya kepada sepupunya, Raja Charles II.

Dihasilkan dengan memasukkan kaca yang lebur ke dalam air, ia mempamerkan sifat pelik apabila terdedah kepada daya,

Jika anda memukul menggunakan tukul di bahagian hujung yang bergelembung, tiada apa yang berlaku. Akan tetapi, jika sedikit sahaja kerosakan berlaku pada ekornya, ia akan hancur.

Raja Charles II minat dengan sains dan mencabar Royal Society of London untuk menjelaskan perkara itu, namun mereka bingung.

Selepas 400 tahun, para saintis moden dengan berbekalkan kamera berkelajuan tinggi akhirnya berjaya melihat dengan jelas bagaimana titisan ini meletup.

prince rupert drop

Gelombang kejutan dapat dilihat bergerak dari ekor ke kepala sekitar 1.6 kilometer sesaat ketika tekanan yang wujud dalam titisan itu dilepaskan.

Apabila bahagian dalam kaca menyejuk, ia mengecut dari segi isipadu dan menghasilkan struktur yang kuat dengan menarik terhadap diri sendiri sekaligus menjadikan bahagian kepala titisan itu sangat tahan terhadap kerosakan.

Tetapi sebaik sahaja ekor yang lemah pecah, tekanan dilepaskan, yang membolehkan keseluruhan titisan itu meletup menjadi serbuk halus.

2. Ombak ais

Tasik beku adalah satu tempat yang sangat menakutkan. Sebaik sahaja ais meretak, bunyi bingit boleh bergema merentasi permukaan. 

Namun keupayaan yang paling menakjubkan dimiliki tasik yang beku adalah membentuk ombak ais yang mampu bergerak ke daratan.

Jika hanya lapisan atas menjadi pepejal apabila tasik membeku, ais di bahagian atas boleh bergerak. Jika angin panas melalui kawasan tasik, seluruh lapisan ais boleh bergerak dan ais ini akan pergi ke mana-mana sahaja.

Sebaik sahaja ais sampai ke daratan, geseran dan tekanan yang muncul secara tiba-tiba menyebabkan ais hancur dan bertimbun.

Kadang-kala, tinggi ombak ais ini boleh mencapai beberapa kaki dan bergerak di daratan. 

Retakan kristal yang membentuk lapisan ais memberikan ombak ais ini bunyi unik seperti beribu-ribu gelas yang hancur. 

3. Katak terapung

Setiap tahun, Hadiah Nobel Ig dianugerahkan untuk penyelidikan yang dapat "membuatkan orang ketawa dan kemudian berfikir."

Pada tahun 2000, Andre Geim memenangi Hadiah Nobel Ig kerana berjaya mengapungkan katak menggunakan magnet.

Rasa ingin tahu Andre meningkat apabila beliau menuangkan air secara terus ke mesin dengan elektromagnet yang kuat di sekelilingnya.

Air tersebut melekat di dinding tiub dan titisan-titisan air itu mula terapung. Andre mendapati bahawa medan magnet boleh bertindak dengan sangat kuat di atas air untuk mengatasi tarikan graviti bumi.

Sebelum ini, bahan-bahan diamagnetik (tanpa medan magnet secara keseluruhan) dianggap tidak berinteraksi sama sekali dengan medan magnet.

Andre kemudiannya menggantikan air dengan haiwan hidup, termasuklah katak. Objek-objek ini dapat diapungkan kerana mengandungi air dan membuatkan haiwan tersebut bingung dalam medan magnet yang kuat.

Kegembiraan memenangi Hadiah Nobel Ig ini berkurang apabila Andre memenangi Hadiah Nobel sebenar atas peranan beliau ke atas penemuan graphene.

Sengatan memenangi Hadiah Nob Nobel agak berkurangan apabila Geim memenangi Hadiah Nobel sebenar untuk beliau dalam penemuan graphene

4. Aliran Lamina

Bolehkah anda mengasingkan semula cecair yang telah bercampur? Jika kita fikir secara logik, ia agak mustahil. Namun, ia boleh dilakukan dalam keadaan tertentu.

Sebagai contoh, jika anda menuangkan jus oren ke dalam air, kebarangkalian untuk mengasingkan kedua-dua cecair ini adalah mustahil. 

Tetapi menggunakan sirap jagung yang diwarnakan seperti yang ditunjukkan dalam video di atas, anda boleh.

Ini disebabkan oleh sifat istimewa yang dimiliki sirap jagung sebagai cecair dan apa yang dikenali sebagai aliran laminar.

Ini adalah sejenis pergerakan dalam cecair di mana lapisan-lapisan cenderung bergerak ke arah yang sama dengan yang lain, tanpa bercampur.

Contoh ini adalah jenis aliran laminar yang istimewa, yang dikenali sebagai aliran Stokes, di mana bendalir yang digunakan sangat tebal dan likat sehinggakan ia hampir tidak membenarkan sebarang penyebaran zarah.

Campuran itu dikacau dengan perlahan-lahan, jadi ia tidak membentuk sebarang pergolakan yang akan mencampurkan pewarna bersama-sama.

Pewarna-pewarna itu kelihatan seperti bercampur kerana cahaya melalui lapisan-lapisan yang mengandungi pewarna yang berasingan.

Jika ia dibalikkan secara perlahan-lahan, pewarna-pewarna yang "bercampur" tadi akan kembali ke posisi asal.

5. Petir gunung berapi

Apabila Gunung Vesuvius meletus pada tahun 79, Pliny the Younger memerhatikan sesuatu yang pelik mengenai letupan itu. Dia mendapati bahawa terdapat kegelapan yang sangat dahsyat yang menjadi lebih mengerikan dengan sinaran cahaya yang berselang seli.

Ini adalah kali pertama petir gunung berapi dicatatkan. Apabila kepulan awan debu dan batu digerakkan ke langit oleh gunung berapi, panahan petir bercahaya boleh dilihat "menari" di sekelilingnya.  

Panahan petir gunung berapi tidak berlaku setiap kali gunung berapi meletus. Ia disebabkan oleh caj-caj yang terkumpul.

Ketika gunung berapi menjadi semakin panas, atom dalam elektron dengan mudah boleh dinyahkan untuk menghasilkan ion bercaj positif.

Elektron juga boleh dipindahkan dengan pelanggaran antara zarah debu. Elektron-elektron tersebut kemudiannya boleh melekat pada atom-atom lain untuk menghasilkan ion bercaj negatif.

Disebabkan oleh ion-ion itu yang bergerak dengan cara berbeza kerana saiz dan kelajuan, satu timbunan caj boleh berlaku di seluruh kepulan letusan itu.

Apabila caj tersebut cukup tinggi, ia akan berpindah dari satu bahagian kepada bahagian yang lain dengan tersangat pantas dan panahan petir boleh dilihat seperti yang ditunjukkan dalam video di atas.

Rujukan:

1. Phys

2. Laughing Squad

3. Forbes



Hakcipta iluminasi.com (2017)