المواد والمواد التي تكسر فهمنا للفيزياء

2024 مؤلف: Seth Attwood | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-16 15:57

كان البارود يعتبر سحرًا ، وكان المغناطيس لعبة لا يمكن تفسيرها ، ومع ذلك ، في عصرنا التكنولوجي ، هناك مواد تشبه أفعالها السحر.

1. معدن يذوب بين يديك

من المعروف جيدًا وجود المعادن السائلة مثل الزئبق وقدرة المعادن على أن تصبح سائلة عند درجة حرارة معينة. لكن المعدن الصلب الذي يذوب مثل الآيس كريم في يديك أمر غير معتاد. هذا المعدن يسمى الغاليوم. يذوب في درجة حرارة الغرفة وهو غير مناسب للاستخدام العملي. إذا وضعت جسمًا من الغاليوم في كوب من السائل الساخن ، فسوف يذوب أمام عينيك مباشرة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يجعل الغاليوم الألومنيوم هشًا للغاية - فقط ضع قطرة من الغاليوم على سطح من الألومنيوم.

2. غاز قادر على حمل الأشياء الصلبة

هذا الغاز أثقل من الهواء وإذا ملأته بوعاء مغلق يستقر في القاع. تمامًا مثل الماء ، فإن سداسي فلوريد الكبريت قادر على تحمل الأشياء الأقل كثافة ، مثل القارب المعدني. سيبقي الغاز عديم اللون الجسم على سطحه وسيظهر أن القارب يطفو. يمكن إخراج سادس فلوريد الكبريت من الحاوية بزجاج عادي - ثم يغرق القارب بسلاسة في القاع.

بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لوزنه ، فإن الغاز يقلل من تواتر أي صوت يمر عبره ، وإذا استنشقت القليل من سداسي فلوريد الكبريت ، فسيبدو صوتك مثل الباريتون المشؤوم للدكتور إيفل.

3. طلاءات كارهة للماء

البلاط الأخضر في الصورة ليس جيليًا على الإطلاق ، ولكنه ماء ملون. يقع على صفيحة مسطحة ، ومعالجتها بطبقة مسعورة عند الحواف. الطلاء يصد الماء وتتخذ القطرات شكلًا محدبًا. يوجد مربع كامل غير معالج في منتصف السطح الأبيض ويتجمع الماء هناك. ستتدفق قطرة على المنطقة المعالجة على الفور إلى المنطقة غير المعالجة وتندمج مع بقية الماء. إذا قمت بغمس إصبعك المغطى بالكره للماء في كوب من الماء ، فسيظل جافًا تمامًا ، وستتكون "فقاعة" حوله - سيحاول الماء بشدة الهروب منك. على أساس هذه المواد ، من المخطط صنع ملابس مقاومة للماء والزجاج للسيارات.

4. مسحوق ينفجر بشكل عفوي

يبدو نيتريد ثلاثي اليود وكأنه كتلة من الأوساخ ، لكن مظهره خادع: هذه المادة غير مستقرة لدرجة أن لمسة خفيفة من الريش تكفي لإحداث انفجار. تُستخدم المادة حصريًا للتجارب - من الخطورة حتى نقلها من مكان إلى آخر. عندما تنفجر المادة ، يظهر دخان أرجواني جميل. مادة مماثلة هي الفضة المنفجرة - كما أنها لا تستخدم في أي مكان وهي مناسبة فقط لصنع القنابل.

5. الثلج الساخن

الثلج الساخن ، المعروف أيضًا باسم أسيتات الصوديوم ، هو سائل يتجمد مع أدنى تأثير. من لمسة بسيطة ، يتحول على الفور من الحالة السائلة إلى مادة بلورية صلبة مثل الجليد. تتشكل الأنماط على السطح بالكامل ، كما هو الحال على النوافذ في الصقيع ، وتستمر العملية لعدة ثوانٍ - حتى "تتجمد" المادة بأكملها. عند الضغط عليه ، يتم تكوين مركز تبلور ، يتم من خلاله نقل المعلومات حول الحالة الجديدة إلى الجزيئات الموجودة على طول السلسلة. بالطبع ، النتيجة النهائية ليست جليدًا على الإطلاق - كما يوحي الاسم ، تكون المادة دافئة جدًا عند لمسها ، وتبرد ببطء شديد وتستخدم لصنع وسادات تسخين كيميائية.

6. المعدن مع الذاكرة

النيتينول ، سبيكة من النيكل والتيتانيوم ، لديه قدرة رائعة على "تذكر" شكله الأصلي والعودة إليه بعد التشوه. كل ما يتطلبه الأمر هو القليل من الدفء.على سبيل المثال ، يمكنك إسقاط الماء الدافئ على سبيكة ، وستعود إلى شكلها الأصلي بغض النظر عن مقدار التشوه من قبل. طرق التطبيق العملي يجري حاليا تطويرها. على سبيل المثال ، سيكون من المعقول صنع أكواب من هذه المواد - إذا انثنت عن طريق الخطأ ، فأنت تحتاج فقط إلى استبدالها تحت تيار من الماء الدافئ. بالطبع ، من غير المعروف ما إذا كانت السيارات أو أي شيء آخر خطير سيتم تصنيعه من النيتينول ، لكن خصائص السبيكة مثيرة للإعجاب.