может в ближайшее время заменить устаревший платиново-иридиевый... »»»
получены изображения высокого разрешения Солнца с космической обсерватории Solar Dynamics Observatory... »»»
биография Альберта Эйнштейна - величайшего физика создавшего "Общую теорию относительности"... »»»
история создания, развития и будущее популярного оптического прибора... »»»
Основным теоретическим принципом связи по оптоволокну, является прохождение инфракрасного света по стеклянной трубке, как по туннелю от передатчика к приемнику. Свет, использующийся в оптоволоконной системе передачи, распространяется в спектре, близком к видимому свету, но все же инфракрасном, так как кварцевое стекло является хорошей средой передачи только для определённой области спектра. Фундаментальными физическими принципами, лежащими в основе оптической передачи сигнала по волокну являются: отражение, преломление и дифракция.
Возьмем толстый медный стержень в одну руку и толстый стеклянный стержень в другую. Оба они должны быть одной длины и диаметра. Поместим их концы в пламя горелки.
Через короткое время придется бросить медный стержень — он станет слишком горячим, в то время как стеклянный стержень будет еще достаточно холодным, для того чтобы его держать, несмотря на то что его конец, находящийся в пламени, может начать плавиться.
Если вы потрогаете кусок ткани и металлический прут руками в холодный день, то металл покажется вам гораздо холоднее, чем ткань. Если эти тела находились какое-то время на холоде, то они будут иметь одинаковую температуру. Так почему же металл кажется холоднее? Ответ состоит в том, что он проводит тепловую энергию от руки быстрее, чем ткань. Существует много простых экспериментов, с помощью которых можно показать, что разные материалы проводят тепловую энергию в различной степени.
Вы уже знаете, что температура — это мера уровня тепловой энергии. Из гидростатики известно, что вода всегда течет с более высокого уровня к более низкому вне зависимости от объема воды на каждом из них. Это же справедливо и для тепловой энергии. Тепловая энергия всегда переходит от более высокого уровня к более низкому, т. е. от высокой температуры к низкой температуре, вне зависимости от количества тепловой энергии на каждом уровне. Когда раскаленная искра падает в сосуд с водой, то тепловая энергия перетекает от искры к воде, хотя вода содержит гораздо больше внутренней энергии, чем искра. Поток тепловой энергии продолжает течь до тех пор, пока не уравняются две температуры.
Применяемое в этом эксперименте твердое тело является металлическим цилиндрической формы. В данном случае оно имеет высокую теплоемкость и является хорошим проводником, и поэтому тепло от нагревателя быстро распространяется по всему объему. Также можно использовать другой метод, основанный на использовании материала с низкой проводимостью, например, может быть использована резиновая пробка. Определите массу твердого тела при помощи рычажных весов. Обычно берется тело массой около 1 кг, и нет необходимости определять ее с точностью выше чем до 1 г, поскольку температура вряд ли будет измерена точнее 0,1 К.
Теплота — это форма энергии. Очень часто путают понятия температура и теплота. Например, раскаленная докрасна искра из костра имеет гораздо более высокую температуру, чем ведро горячей воды, но содержит гораздо меньше тепловой энергии. Искра не причинит вреда, попав на ладонь, а кипящая вода причинит наверняка. Температура — это мера уровня тепловой энергии, в то время как теплота это мера общей внутренней энергии, содержащейся в теле. Внутренняя энергия объединяет в себе потенциальную и кинетическую энергии, кинетическая энергия в свою очередь является энергией поступательного и колебательного движения или же их сочетания.
Природные источники химической энергии, такие, как уголь, нефть и газ, быстро истощаются. Их использование, скорее всего, возрастет при превращении развивающихся стран в индустриальные. Нет сомнения, что будут обнаружены их новые запасы и по мере их использования будет удорожаться и добыча, так как добираться до них будет все труднее. Атомные электростанции, которые сейчас основаны на ядерном распаде, становятся все более непопулярными из-за боязни утечки радиоактивности и трудности захоронения их отходов — ядерного «горючего». Каковы же альтернативные источники энергии?