Muitas vezes tomamos como certa a nossa experiência diária de vida na Terra, mas a cada momento, uma infinidade de forças controla as nossas vidas. Há uma quantidade surpreendente de princípios da física incomuns, contra-intuitivos ou ainda não explicados que encontramos diariamente. Numa pesquisa fascinante sobre fenómenos físicos obrigatórios, descobriremos ocorrências frequentemente encontradas que permanecem um mistério, forças bizarras que não conseguimos perceber e como a ficção científica pode tornar-se realidade através da manipulação da luz.
10 Vento frio
Nossa experiência de temperatura é bastante subjetiva. A umidade, a fisiologia individual e até mesmo o nosso humor podem alterar a nossa percepção das temperaturas quentes e frias. O mesmo acontece com a sensação térmica: a temperatura que normalmente sentimos não é a temperatura verdadeira . O ar que envolve imediatamente o corpo humano é aquecido pelo calor corporal e permanece ao redor do corpo como uma espécie de “capa de ar”. Esta almofada isolante de ar mantém as pessoas aquecidas. Quando o vento sopra sobre você, a almofada de ar é soprada e você fica exposto à temperatura real, que parece muito mais fria. A sensação térmica afeta apenas entidades que produzem calor.
9 Quanto mais rápido você vai, mais forte você bate
Os humanos tendem a pensar em conceitos lineares, em grande parte devido a alguns princípios gerais de observação; se uma gota de chuva pesa 50 miligramas, duas gotas de chuva devem pesar cerca de 100 miligramas. No entanto, as forças que controlam o nosso universo subscrevem frequentemente um modelo de reação mais exponencial que segue uma distribuição de poder. Um objeto movendo-se a uma velocidade de 40 quilômetros por hora atingirá uma parede com um grau de energia correspondente. Se você dobrar a velocidade de um objeto para 80 quilômetros por hora, a força de impacto não dobrará, mas quadruplicará . Este princípio explica por que os acidentes rodoviários são muito mais devastadores do que os acidentes urbanos.
8 A órbita é apenas uma queda livre constante
Os satélites se destacam como uma adição recente notável às estrelas, mas raramente pensamos no conceito de órbita . Conhecemos a ideia geral – um objeto circula em torno de um planeta ou outro objeto grande no espaço e nunca cai. Mas a razão pela qual a órbita acontece é surpreendentemente contra-intuitiva. Quando um objeto cai, ele cai de volta à superfície. No entanto, se for suficientemente alto e se mover suficientemente rápido, a Terra desvia-se dele antes que possa impactar. O mesmo efeito evita que a Terra colida com o Sol.
7 Congelamento induzido por calor
A água é o líquido mais importante da Terra. É também um dos compostos mais misteriosos e contra-intuitivos da natureza. Uma das propriedades menos conhecidas da água, por exemplo, é que a água quente congela mais rápido que a água fria . Não se sabe totalmente porquê, mas o fenómeno, conhecido como efeito Mpemba, foi originalmente descoberto por Aristóteles há mais de 3.000 anos. O efeito misterioso foi atribuído a uma série de fenômenos, mas permanece um mistério.
6 Pressão do ar
Atualmente você está sendo pressionado por cima por 1.000 quilogramas de ar , o equivalente ao peso de um carro pequeno. Isso ocorre porque a atmosfera da Terra é bastante pesada e os humanos estão no fundo de um oceano de ar que carrega uma pressão atmosférica de 14,7 libras por polegada quadrada. Estamos adaptados para suportar essa pressão e evitar sermos esmagados pela absorção de ar igualmente pressurizado em nossos corpos. No entanto, objetos impermeáveis, como garrafas plásticas lançadas em altitude, são esmagados quando atingem a superfície da Terra.
5 Hidrogênio Metálico
O hidrogênio é o primeiro elemento da tabela periódica, o que o torna o elemento mais simples do universo. Seu número atômico 1 significa que possui apenas 1 próton, 1 elétron e nenhum nêutron. Embora o hidrogênio seja conhecido como o elemento gasoso por excelência, ele apresenta algumas propriedades bastante peculiares que o ligam aos metais alcalinos, em vez de outros gases, como o hélio. O hidrogênio está localizado na coluna da tabela periódica logo acima do sódio, o metal volátil que compõe o sal de cozinha. Os físicos há muito entendem que o hidrogênio se comporta como um metal sob pressão extrema , como a encontrada nas estrelas e no núcleo de planetas gigantes gasosos. As tentativas de produzir o composto na Terra têm sido repletas de desafios, mas alguns cientistas acreditam ter criado pequenas amostras através de tratamentos de pressão envolvendo cristais de diamante.
4 Efeitos Coriolis
Devido ao tamanho relativamente grande do planeta, o seu movimento não é sentido diretamente pelos humanos. No entanto, a rotação da Terra no sentido horário faz com que os objetos que viajam no hemisfério Norte sejam desviados suavemente no sentido horário, no que é conhecido como Força de Coriolis. À medida que a superfície da Terra se move a uma taxa diferente em relação à atmosfera, uma discrepância entre a rotação da Terra e o movimento da atmosfera faz com que um objeto que se dirige para o norte capte a energia da rotação da Terra e comece a curvar- se para o leste. O oposto ocorre no hemisfério sul. Como resultado, os sistemas de navegação devem compensar a Força de Coriolis para evitar desvios para a direita ou para a esquerda do alvo.
3 Dinâmica Doppler
O som pode parecer um fenômeno independente, mas a nossa percepção das ondas sonoras é afetada pela velocidade. O físico austríaco Christian Doppler descobriu que quando um objeto em movimento, como uma sirene, produz ondas sonoras, as ondas se aglomeram na frente do objeto e se dispersam atrás dele. Esta perturbação de onda induzida, conhecida como Efeito Doppler, faz com que o som de um objeto que se aproxima aumente de tom devido ao encurtamento do comprimento de onda. Quando o objeto passa, as ondas de fuga se estendem e são percebidas com tom mais baixo. O efeito Doppler também é visto no agrupamento de ondas na frente de um navio e na esteira dispersante.
2 Sublimação
Apelaria à lógica que os produtos químicos no processo de mudança do estado sólido para o estado gasoso teriam de passar pelo estado líquido antes de entrar no estado gasoso. Porém, a água é capaz de se transformar diretamente de sólido em um gás em determinadas situações. A sublimação pode fazer com que as geleiras desapareçam no ar, à medida que a concentração de luz solar semelhante a uma lente transforma o gelo em vapor. Da mesma forma, elementos metálicos como o arsênico podem, na verdade, transformar -se diretamente em estado gasoso quando aquecidos, liberando vapores tóxicos. A água pode sublimar a temperaturas abaixo do ponto de fusão mediante aplicação de uma fonte de calor.
1 Dispositivos de camuflagem
A tecnologia em rápido desenvolvimento está transformando os mais estranhos enredos de ficção científica em fatos científicos. Só vemos objetos quando a luz reflete neles, produzindo uma imagem com vários comprimentos de onda. Os cientistas há muito teorizam que os objetos podem tornar-se invisíveis ao perturbar a forma como a luz interage com eles. Se a luz puder ser desviada em torno de um objeto, ela poderá se tornar invisível ao olho humano . Recentemente, a teoria tornou-se realidade quando os cientistas produziram um prisma hexagonal transparente que desviava a luz em torno de qualquer objeto dentro dele. Quando colocado em um aquário, o prisma fez com que um peixinho dourado nadando nele se tornasse invisível, enquanto uma capa terrestre fazia com que os animais da fazenda desaparecessem do local. O efeito de embaralhamento funciona de acordo com os mesmos princípios que tornam as aeronaves furtivas “invisíveis” ao radar.
