ВойтиНовый пользовательЗабыли пароль?
Через соцсети

Невероятные научные рекорды среди величин

14.5kпросмотров
/
Антон Чепур
Популярное

Смелым судьба помогает свершать невозможное

Мы привыкли думать, что живем в эпоху технологического рассвета, но на самом же деле, невероятные значения величин были достигнуты в ходе множества экспериментов в XX веке.

Температурный рекорд — максимальное значение

Самой высокой температуры на сегодняшний день удалось достичь при взрыве термоядерной бомбы. Температура в центре взрыва была зафиксирована в пределах 300-400 миллионов градусов по Цельсию. В 1986 году в лаборатории физики плазмы (Пристон, США) при испытаниях на установке ТОКАМАК было зафиксировано значение 200 млн градусов.

Рекордно низкая температура

Ноль градусов Кельвина соответствует отметке -273.15 градусов Цельсия, а по шкале Фаренгейта это значение составляет -459.67 градусов. Рекорд минимальной температуры, не побитый на сегодняшний день, составляет 2·10–9 K. Данное значение было зафиксировано в Финляндии, а именно, в лаборатории, принадлежащей Хельсинскому университету невысоких температур при ядерном размагничивании. Рекорд был объявлен в 1989 году.

Самый маленький термометр на планете

И снова рекорд установлен в Америке. Биофизик из Государственного Нью-Йоркского университета Фредерик Сакс разработал и представил термометр микроскопических размеров. Он используется для измерения температуры живых клеток. Диаметр наконечника составляет всего лишь 1 микрон, а это примерно в 50 раз меньше диаметра среднестатистического человеческого волоса.

Гигантский барометр

На этот раз рекорд установил житель Нидерландов Берт Болле. В 1987 году он сконструировал водяной барометр, высота которого равняется 12 метрам. Устройство находится в Музее барометров в городе Синт-Мартенсдейк.

Максимальное зафиксированное давление

Рекорд был установлен в 1978 году в США, а именно, в Вашингтонской геофизической лаборатории от Института Карнеги. Давление в 10 ГПа удалось получить в огромном гидравлическом прессе. Годом позже в этой же лаборатории под давлением 57 килобар был получен твердый водород.

Рекордная скорость физического объекта

Американские ученые в 1980 году смогли разогнать обычный пластиковый диск до скорости 150 километров в секунду. Эксперимент проводился в Вашингтонской лаборатории BMC. Такая скорость является на данный момент максимальной для любого видимого твердого тела.

Предельно точные весы

Прибор называется «Сарториус-4108». Это немецкая разработка, которая подарила миру возможность взвешивать предметы массой до 0.5 грамма с невероятной точностью — 0.01 мкг (приблизительно 1/60 веса краски, используемой в типографии для нанесения на бумагу точки).

Самая крупная пузырьковая камера

Устройство, оцененное в 7 млн американских долларов, было изготовлено в 1973 году. Как и у большинства рекордов в данной статье, родиной у этого стали США. Диаметр камеры составляет 4.57 м, а вмещает она 33 тысячи литров жидкого водорода. Температура материала составляет -247 градусов Цельсия. Конструкция имеет сверхпроводящий магнит, который создает поле 3 Тл.

Самая быстрая в мире центрифуга

Автором разработки является Теодор Сведберг (Швеция), а создал он устройство еще в далеком 1923 году. Максимальная скорость вращения, которая когда-либо была зафиксирована, составляет приблизительно 7250 км/ч. По сообщению ученых из Бирмингемского университета (Великобритания), в 1975 году конический стержень длиной 15.2 см, изготовленный из углеродистого волокна, вращался в вакууме с такой скоростью.

Рекордно точное сечение

При помощи высокоточного алмазно-токарного станка, который имеется в Калифорнийской национальной лаборатории Лоуренса, можно разрезать человеческий волос вдоль примерно 3 тысячи раз. Устройство оценивается в 13 млн долларов.

Мощнейший электрический ток

Самый мощный на данный момент электрический ток смогли сгенерировать ученые из лаборатории Лос-Аламоса, которая находится в штате Нью-Мексико. Рекорд действительно невообразимый, так как за пару микросекунд установка «Зевс», в которой находятся 4 032 конденсатора, способна сгенерировать ток, который в два раза превышает общее количество тока, вырабатываемое сразу всеми станциями на планете.

Максимальная температура пламени

При сгорании C4N2 (субнитрида углерода) удалось зафиксировать максимальную температуру пламени — 5 261 К при 1 атм.

Наиболее слабое трение

Самый маленький коэффициент трения, равный 0.02, имеет политетрафторэтилен (формула — С2F4n). Такое же трение возникает, когда мокрый лед трется о такой же мокрый лед. Также выше упомянутое вещество называется ПТФЭ. В больших количествах его начала получать американская фирма «Е.И. Дюпон де Немур».

Начиная с 1943 года из Америки сырье начинает экспортироваться как «тефлон», с этого момента он становится невероятно популярным у домохозяек по всему миру, так как кастрюли и сковородки из тефлона существенно облегчили им готовку: еда к нему не пригорает.

В Лаборатории Университета Вирджинии (США) вращается в вакууме 10–6 мм ртутного столба ротор. Скорость вращения составляет 1000 оборотов в секунду, а масса ротора — 13.6 кг. Интересно, что в сутки он теряет лишь 1 оборот в секунду. Таким образом, предмет будет продолжать вращаться еще много лет.

Самое крошечное отверстие в мире

Отверстие-рекордсмен имеет размер всего лишь 4·10–6 мм в диаметре, его можно увидеть лишь с применением электронного микроскопа JEM 100C и устройства от компании «Quantel Electronics». Ещё одно отверстие невероятно маленького размера (2·10–9 м) совершенно случайно прожёг луч от электронного микроскопа в материале бета-алюмината натрия. Это произошло в Иллинойском университете в 1983 году.

Мощнейший лазерный луч

Уже в 1962 году была предпринята удачная попытка осветить небесное тело. В ходе эксперимента луч отразился от Луны. Точность прицела лазера координировалась 121-см телескопом, который был установлен в Технологическом университете Массачусетса. Исход эксперимента был крайне интересным. Ученые смогли осветить очень крупный объект — лунное пятно, диаметр которого превышал 6 км. Автором лазерной разработки (1958) является Чарльз Таунз.

Световой импульс обладает такой мощностью, что может прожечь самый твердый на Земле материал — алмаз. Это произойдет за счет его испарения при огромной температуре — 10 000 градусов по Цельсию. Лазеру под названием «Шива», который находился в Ливерморской лаборатории Лоуренса (Калифорния, США), удалось сконцентрировать световой пучок, мощность которого составляла примерно 2,6·1013 Вт. Размер предмета, на который был направлен лазер, был не больше булавочной головки, а время фокусировки составило 9,5·10–11 с. И такой результат был получен не в наши дни, а в 1978 году.

Самый яркий свет

Эксперимент проводил доктор Роберт Грэм. Ему удалось получить самую яркую вспышку ультрафиолетового света в истории — 5·1015 Вт, длительность которой составляла 1 пикосекунду (при переводе в секунды это равняется 1·10–12).

На сегодняшний день источниками самого яркого света считаются лазерные импульсы, Рекордсмен среди источников света — аргонная дуговая лампа высокого давления, которая потребляет мощность порядка 313 кВт, а ее сила света составляет 1.2 млн кандел. Такое устройство смогла изготовить канадская фирма «Вортек индастриз» в 1984 году.

Если говорить о самых мощных прожекторах, которые выпускались в мире, первенство сохраняет за собой компания «Дженерал электрик», которая в период Второй мировой войны выпускала такие устройства. Разрабатывались прожекторы в Лондоне. Потребительская мощность такого устройства равнялась 600 кВт, а яркость дуги составляла при этом 46 500 кд/см2.

Самый короткий в мире световой импульс

В США широко известна компания AT&T (American Telephone and Telegraph). В 1985 году в одной из ее лабораторий команда ученых получила световой импульс длительностью 8·10–15 с (или 8 фемтосекунд). Длина импульса составляла 2,4 мкм.

Самая «живучая» лампочка

Стандартная лампочка накаливания работает в течение примерно 750-1000 часов. Тем не менее, существуют и исключения. Самой долговечной является обычная пятиваттная лампочка, которая впервые зажглась более века назад — в 1901 году. Производителем лампочки является компания «Шелби электрик».

Магнит-тяжеловес

Самым тяжелым в мире признан электромагнит, который является составной частью детектора L3. Он используется для проведения экспериментов на большом электрон-позитронном коллайдере в Швейцарии. Ярмо восьмиугольного электромагнита изготовлено из низкоуглеродистой стали и весит порядка 6400 тонн. Вес алюминиевой катушки составляет 1 100 тонн.

Приятно, что элементы ярма в свое время изготовлены были в СССР. Кстати, вес каждого элемента составляет 30 тонн. Катушка же изготовлена в Швейцарии, она состоит почти из 170 витков, которые закреплены на восьмиугольной раме при помощи электросварки.

Таким образом, этот электромагнит по размеру можно сравнить со зданием высотой примерно 4 этажа, его общий вес примерно равняется 7810 тоннам, а металла для его создания было израсходовано больше, чем во время строительства Эйфелевой башни.

Самое мощное магнитное поле

Рекордным является постоянное магнитное поле величиной 35,3 ± 0,3 Т. Его удалось получить в Массачусетском институте в 1988 году. Для создания такого поля понадобился гибридный магнит.

Самое слабое магнитное поле

Примечательно, что получить самое слабое в истории магнитное поле удалось в этой же лаборатории. Его величина равнялась 8·10–15 Т. Оно использовалось в исследовательских целях. Доктор Дэвид Кон применял его в экспериментах, связанных с чрезвычайно слабыми магнитными полями, которые создаются мозгом и сердцем.

Мощнейший микроскоп

Немецкая фирма ИБМ известна тем, что в 1981 году в ее лаборатории был изобретен самый мощный в мире растровый туннелирующий микроскоп. С его помощью объект можно увеличивать в 100 миллионов раз. Он позволяет отчетливо рассмотреть в подробностях атом диаметром 3·10–10 м.

Самый громкий шум

Такого уровня шума удалось достичь в лабораторных условиях. Он равен 210 дБ, как сообщило агентство НАСА. Настолько громкий шум был получен при использовании железобетонного стенда на 14.63 метров, а также фундамента, глубина которого составляла 18.3 метра. Эксперимент 1965 года проводился в Центре космических полетов штата Алабама. При подобном шуме возникает звуковая волна такой силы, что ею в теории вполне можно просверлить отверстие в достаточно плотных материалах. На момент проведения эксперимента шум можно было услышать в радиусе 161 км.

Самый миниатюрный микрофон

Самый маленький микрофон был изобретен не американцами для шпионажа, как многие могли подумать, а профессором из Турции для измерения давления в потоке жидкости. При своих крохотных размерах 1.5 х 0.7 мм он охватывает диапазон 10 Гц — 10 кГц.

Самая высокая нота

Самую высокую в истории ноту «взял» лазерный луч, сконцентрированный на куске сапфира. Эксперимент так же, как и многие другие из данного списка, проводился в Массачусетском университете в 1964 году.

Мощнейший в истории ускоритель частиц

Таким прибором по праву считается протонный синхротрон, который находится в Лаборатории ускорений им. Ферми в штате Иллинойс, США. Его диаметр составляет целых 2 километра. В 1976 году энергия, равная 500 ГэВ, была получена именно на нем. 

Почти 10 лет спустя, в октябре 1985 года, с его помощью получали энергию в 1,6 ГэВ. Для такого результата потребовалось использование тысячи сверхпроводящих магнитов, которые работали при температуре около -268 градусов по Цельсию, для чего была использована самая большая установка для сжижения гелия с производительностью 4500 литров в час.

В Женеве (Швейцария) в 1983 году удалось обеспечить столкновение пучков антипротонов и протонов в синхротроне с энергией 540 ГэВ. Для сравнения, такая же энергия выделяется при столкновении протонов, энергия которых равна 150 тыс. ГэВ, с неподвижным телом.

Наиболее тихое место на планете

В США существует такое место, которое называется «мертвая комната» площадью примерно 90 квадратных метров. Это техническая лаборатория компании «Bell Telephone System». А известна она тем, что в ней бесследно исчезает 99.98% звуков.

Самые острые предметы (и одновременно самые тонкие трубочки)

Конечно, самыми острыми предметами в мире не являются ножи. Это трубочки из стекла для микропипеток, которые необходимы для работы с живыми клетками. Авторами технологии являются Дейл Дж. Фламинг и Кеннет Т. Браун, работавшие на кафедре физиологии в Калифорнийском университете Сан-Франциско.

Технология производства была разработана в 1977 году. Наружный диаметр режущего наконечника составил 0.02 мкм, а внутренний — 0.01 мкм, то есть последний примерно в 6500 раз тоньше обычного человеческого волоска.

Самый маленький предмет, сделанный человеком

Рекордно малым предметом считаются «квантовые точки», которые являются разработкой техасской компании «Texas Instruments». Материалами «точек» являются индий и арсенид галлия. Их диаметр составляет 1/100 000 000 от 1 мм.

Самый высокий вакуум

Вакуум, признанный в мире самым высоким, был получен опять-таки в США, а именно, в Научно-исследовательском центре ИБМ, названном в честь Томаса Дж. Уотсона. В ходе эксперимента 1976 года вакуум, равный 10–14 торр, был получен при температуре -269 градусов Цельсия. В качестве наглядного примера: если каждая молекула была бы размером с мячик для тенниса, то изначальное расстояние между ними, равное 1 м, увеличилось бы до 80 км.

Самая низкая вязкость

Самой низкой вязкостью из всех доступных материалов и веществ обладает гелий при определенных условиях. В 1957 году Калифорнийский технологический институт сделал заявление, что при температуре примерно -273,15 °C жидкий гелий становится абсолютно текучим, то есть утрачивает вязкость.

Наибольшее полученное напряжение

И закрывают список научно-технологических рекордов ученые из США, а точнее, из корпорации «National Electronics». В мае 1979 года им удалось получить в лабораторных условиях самую большую разность электрических потенциалов — 32 ± 1,5 мл нВ.

Комментарии
Незарегистрированные пользователи могут оставить комментарий через виджет Вконтакта, Фейсбука или использовать нашу платформу. Ваш выбор мы запомним (в хорошем смысле)
Вконтактик
Фейсбучек
Для членов клуба
ВЫ НЕ МОЖЕТЕ ОСТАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ необходимо зарегистрироваться или войти
Похожие новости
Яндекс.Метрика