Nastepna strona Poprzednia strona Pierwsza strona
Czy wiesz, że..
pole magnetyczne Ziemi Ziemia zachowuje się tak jak magnes. O właściwościach magnetycznych decyduje będące w ciągłym ruchu (wynikającym z ruchu obrotowego) płynne jądro Ziemi składające się ze stopionego żelaza z niklem. Ziemia ma dwa bieguny magnetyczne, które nie pokrywają się z biegunami geograficznymi. Magnetyczny biegun południowy znajduje się w kanadyjskim rejonie Arktyki, około 1600 km od bieguna geograficznego północnego, a magnetyczny biegun północny leży na Antarktydzie, na Ziemi Adeli, około 2400 km od bieguna geograficznego południowego. Kierunki linii pola magnetycznego na równiku są równoległe do powierzchni Ziemi, na biegunach biegną pionowo, zaś w strefie pośredniej biegną pod kątem zależnym od szerokości geograficznej. Na niezbyt wielkiej przestrzeni pole magnetyczne Ziemi można traktować jako jednorodne.

ptak w locie Niektóre ptaki odbywają corocznie dalekie wędrówki, najczęściej do ciepłych krajów i z powrotem. By w corocznych wędrówkach trafić do oddalonych czasem o tysiące kilometrów lęgowisk, kierują się pozycją Słońca, uwzględniając poprawki na zmianę stref czasowych, a nocą lecą według gwiazd, co potwierdziły doświadczenia wykonywane w planetariach. Jednak ich dominującym drogowskazem jest prawdopodobnie pole magnetyczne Ziemi. Taki zmysł magnetyczny musi być jednak wręcz niewiarygodnie czułym instrumentem. Dla porównania zwykłe magnesiki przyczepiane na lodówki są dwadzieścia tysięcy razy silniejsze od pola ziemskiego. Przypuszcza się, że zmysł magnetyczny zawarty jest w dziobie. W skórze wyściełającej dziób gołębi domowych wykryto sporo kryształków magnetytu (tlenków żelaza). Zauważono też, że zwierzęta poddane miejscowemu znieczuleniu dzioba traciły orientację. Oprócz tego uczeni podejrzewają, że zmysł magnetyczny pozwala również ptakom orientować się, na jakiej szerokości geograficznej się znajdują. W tym celu zwierzęta muszą wyczuwać orientację sił pola magnetycznego. Na równiku biegną one równoległe do powierzchni Ziemi, ale im dalej od niego, tym bardziej są nachylone, a na biegunach są skierowane prostopadle do powierzchni.
ptak w locie Ale każdego roku pozycja magnetycznego bieguna nieco się zmienia. Wobec tego same sygnały magnetyczne nie są dla ptaków wiarygodne, zwłaszcza na dużych szerokościach geograficznych. Okazało się, ptaki sobie doskonale z tym radzą, co potwierdziły ostatnie badania. Najprawdopodobniej poprawiają swoje wewnętrzne kompasy na podstawie zachodów Słońca. Codziennie "resetują" własne systemy nawigacji, porównując kierunek Słońca z wyczuwanym przez siebie polem magnetycznym. Potwierdza to eksperyment z wędrującymi drozdami. W czasie migracji na północ schwytano drozdy, po czym uwolniono je o zmroku, aby normalnie kontynuowały podróż. Jednak tuż przed samym wylotem umieszczono je w sztucznym polu magnetycznym, zorientowanym w inny sposób niż pole naturalne. Następnie przez sześć dni śledzono szlak ich lotu dzięki małym nadajnikom radiowym. Okazało się, że pierwszej nocy drozdy skierowały się na zachód, zmylone sztucznym polem magnetycznym. W kolejne noce zdołały jednak naprawić błąd i leciały na północ, w normalnym kierunku.

żółw Żółwie morskie migrują tysiące kilometrów po otwartym oceanie, dążąc do miejsc lęgu i żerowania. Kierują się w swoich migracjach swoistą "mapą" magnetyczną. Jak ostatnio wykazano jest to umiejętność ustalania pozycji geograficznej na podstawie subtelnych zmian pola magnetycznego Ziemi, podobnej w działaniu do GPS. Na podstawie informacji uzyskanych z pola magnetycznego mogą stwierdzić, gdzie są w stosunku do swojego celu wędrówki. Stwierdzono że zmysł magnetyczny oprócz ptaków i żółwi stosuje około pięćdziesiąt innych stworzeń, na przykład salamandry czy też niektóre owady.

Niektóre zwierzęta potrafią wytwarzać napięcie elektryczne. Na przykład płaszczki elektryczne i węgorze elektryczne (żyjące w Ameryce Południowej i Środkowej) wykorzystują je do ogłuszania lub zabijania swych ofiar. Zapas energii, jaką węgorz ma nagromadzoną w ogonie, wystarczyłby do rozbłyśnięcia kilkunastu żarówek.
kompas Najpowszechniej znane zastosowanie magnesu trwałego to igła magnetyczna w kompasie. Jak wiadomo, nie wskazuje ona północy geograficznej, ponieważ oś obrotu Ziemi, wyznaczająca bieguny geograficzne, nie pokrywa się z linią łączącą bieguny magnetyczne. W związku z tym wyznaczenie kierunku północy geograficznej za pomocą kompasu wymaga uwzględnienia poprawki zwanej deklinacją magnetyczną, która określa kąt pomiędzy płaszczyznami południków, geograficznego i magnetycznego (ten ostatni wyznacza linia na powierzchni Ziemi, w każdym punkcie styczna do składowej poziomej pola ziemskiego). Gdyby Krzysztof Kolumb był świadom istnienia zjawiska deklinacji magnetycznej, prawdopodobnie nie odkryłby Ameryki. Dziś nie jest to już tak istotne, bowiem kompasy żyroskopowe wskazują dokładnie kierunek północy geograficznej, a najbardziej nowoczesne urządzenia lokacyjne (rozmiarów telefonu komórkowego), korzystające z pomocy satelitów, pozwalają określić położenie w dowolnym punkcie kuli ziemskiej z dokładnością do jednego metra.

Człowiek po specjalnym treningu, może bez szczególnych zabezpieczeń zanurzyć się w wodzie na głębokość 100m, na której panuje ciśnienie około 1000 000 Pa (10 razy większe niż ciśnienie atmosferyczne - słup wody o wysokości 10 metrów wywołuje ciśnienie równe atmosferycznemu). Na większych głębokościach siła parcia wody może spowodować zgniecenie klatki piersiowej. Dlatego przy pracach prowadzonych pod wodą nurkowie stosują specjalne skafandry. Organizmy morskie potrafią przystosować się do warunków panujących na głębokościach. Najgłębiej mogą nurkować kaszaloty, które mogą zejść na głębokość aż 3200 metrów. Foka Weddela znakomicie przystosowana do nurkowania może zejść na głębokość 600 metrów, co zajmuje jej około dwóch godzin.
nurek Zanurzanie i wynurzanie nurka musi odbywać się powoli. Do oddychania używa się bowiem mieszaniny tlenu z azotem i wraz ze wzrostem głębokości na jakiej znajduje się nurek, gaz ten podawany jest przez automat oddechowy pod coraz wyższym ciśnieniem, równym ciśnieniu otaczającej wody. Wtedy tak jak w zamkniętej butelce pod wysokim ciśnieniem, gazy rozpuszczają się we krwi, tkankach i płynie ustrojowym. Ilość gazu zależy od czasu zanurzania. Po długim czasie zanurzenia, stężenie gazu jest duże. Podczas gwałtownego wynurzania ciśnienie maleje i tak jak po odkręceniu butelki z napojem gazowanym, we krwi i w płynach ustrojowych powstają pęcherzyki gazu, które mogą spowodować zatory i niedotlenienie. Takie wytrącanie się pęcherzyków gazu wywołane nagłym wynurzeniem nazywa się dekompresją, zespół negatywnych objawów chorobą dekompresyjną lub inaczej chorobą kesonową. Objawami są: świąd, skrzypienie skóry, bóle stawów, uszkodzenia układu nerwowego, paraliż lub śmierć.

procesy w przyrodzie W przyrodzie wszystkie procesy zachodzą od stanów mniej prawdopodobnych do stanów bardziej prawdopodobnych. Stany o dużym nieuporządkowaniu mają duże prawdopodobieństwo, a stany uporządkowane małe. Im większy chaos tym większe prawdopodobieństwo, więc Świat zdąża ku chaosowi. Z życia codziennego wiemy, że nieporządek w naszym pokoju "robi się sam", sprzątanie natomiast wymaga pracy. Lokalnie możliwe jest zwiększanie porządku (co czyni człowiek), ale w dłuższym czasie i dużym układzie nieuchronne powstanie bałagan (wystarczy tylko przez jakiś czas zaniechać czynności). Miarą nieuporządkowania jest entropia. Fizycy twierdzą, że entropia całego zamkniętego układu zawsze rośnie. Ze wzrostem chaosu związane jest twierdzenie, że każde ciało dąży aby jego energia własna miała jak najmniejszą wartość.

W metalach znajdują się swobodne elektrony, które bez zewnętrznego pola elektrycznego poruszają się ruchem chaotycznym. Średnia prędkość elektronów metalu w ich bezładnym ruchu cieplnym w temperaturze pokojowej jest rzędu 100000m/s. Gdy na końcach przewodnika pojawia się różnica potencjałów, powstaje pole elektryczne i wszystkie swobodne elektrony zaczynają się poruszać w jednym kierunku ruchem uporządkowanym. Pole elektryczne rozchodzi się z prędkością światła wynoszącą 300 000 km/s, tak więc wszystkie elektrony zaczynają się poruszać niemal jednocześnie. Średnia prędkość uporządkowanego ruchu (dryfu) elektronów w cienkim drucie wynosi tylko 0,01 m/s, gdyż elektrony zderzają się z jonami sieci.

Nastepna strona Poprzednia strona Poczatek tematu Pierwsza strona
Czy wiesz, że..