Crktuva.Ru

Первое описание статического электричества датировано 600 годом до н. э. и было сделано греческим философом Фалесом Милетским. Это кажется невероятным, но физику явления учёные поняли лишь недавно, завершив серию исследований в области возникновения статического заряда. Это открытие может иметь решающее значение для многих областей — от безопасности на производстве до выработки энергии для носимой и подключённой электроники.

Источник изображения: Pixabay

Кошки оказались особенно хороши в генерации статического электричества. Во-первых, их хочется погладить, на чём, собственно, можно было бы и остановиться. Во-вторых, и в основном, всё началось с меха, которым натирали янтарь, о чём упомянул любознательный грек. Поэтому, хотя кошки и не являются главными виновниками возникновения статического электричества, их мех — идеальный проводник, а разрядом чаще всего бьёт их владельцев и сочувствующих.

Точку в изучении секрета возникновения статического электричества поставили учёные из Северо-Западного университета (Northwestern University) в пригороде Чикаго. Они завершили серию начатых в 2019 году исследований этого явления, собрав все необходимые данные для описания физики процесса. Ещё четыре года назад учёные поняли, что ключевую роль в возникновении статического заряда играют наноразмерные деформации поверхности трущихся объектов и процесс скольжения.

В ходе последнего исследования в 2024 году было выяснено, как деформации на наноуровне и скольжение приводят к распределению и накоплению заряда, который выливается в ощутимый «удар током», когда, например, мы гладим кошку. Чем ниже влажность воздуха, тем выше вероятность разряда. Учёные рекомендуют сначала протереть шерсть кошки влажной салфеткой, чтобы избежать статического разряда, если вас это беспокоит.

«Впервые мы можем объяснить тайну, которую раньше никто не мог разгадать: почему трение имеет значение, — пояснил ведущий автор работы Лоуренс Маркс (Laurence Marks), профессор материаловедения и инженерии университета. — Люди пытались, но не могли объяснить результаты экспериментов, делая необоснованные предположения. Теперь мы можем это обосновать, и ответ удивительно прост. Разные деформации спереди и сзади скользящего предмета приводят к возникновению тока».

Для подтверждения результатов экспериментов исследователи создали модель, которая оценивала электрические токи, вызываемые трением. Они назвали это явление «упругим сдвигом». По сути, заряд связан с приложенной силой и трением — как описывает третий закон Ньютона (действие равно противодействию) — и с тем, как заряды смещаются в процессе скольжения. Когда материалы с наноразмерными деформациями трутся друг о друга, они создают разность потенциалов статического заряда между передней и задней кромкой объектов, что приводит к накоплению заряда и, в конечном итоге, разряду.

Источник изображения: Nano Letters, 2024

«Статическое электричество влияет на жизнь как простым, так и глубоко скрытым образом, — сказал Маркс. — Зарядка зёрен статическим электричеством оказывает большое влияние на измельчение кофейных зёрен и их вкус. Земля, вероятно, не была бы планетой без ключевого этапа слипания частиц, образующих планеты, что происходит из-за статического электричества, генерируемого сталкивающимися гранулами. Удивительно, как многое в нашей жизни и во Вселенной зависит от статического электричества».

На практическом уровне существует несколько способов минимизации ударов статическим электричеством, таких как выбор одежды из натуральных волокон, ходьба босиком и повышение влажности в помещении. Влажность ниже 40 % способствует усилению проводимости процесса «упругого сдвига». Если ваша кошка бьёт вас током, особенно зимой, можно нейтрализовать заряд, предварительно погладив её влажной тряпкой. Однако, возможно, лучше получить разряд самому, чем вызвать шок у домашнего питомца, если ему не понравится влажная тряпка. Кошачья шерсть, к сожалению для владельцев, является отличным источником электростатического заряда.

«Поляризация и связанные с ней заряды спереди и сзади трущихся объектов неодинаковы, и разница между ними приводит к протеканию тока, аналогично тому, как разница в давлении воздуха над и под крылом самолёта создаёт подъёмную силу», — поясняют исследователи в статье, опубликованной недавно в журнале Nano Letters.

Фридайвинг, или свободное плавание, завоевывает все большую популярность среди любителей водных видов спорта. Это уникальный вид подводной активности, который позволяет взаимодействовать с морем на совершенно новом уровне. В отличие от традиционного дайвинга, фридайвинг основывается на принципах свободного дыхания и требует от практикующих особых физических и психических навыков. Для того чтобы начать свое путешествие в мир фридайвинга, важно пройти обучение на курсах, которые предлагают множество преимуществ.

Что такое фридайвинг?

Фридайвинг — это погружение под воду без использования дыхательных аппаратов. Спортсмены задерживают дыхание и исследуют подводный мир, используя только свои легкие. Этот вид водной активности требует тренировки, концентрации и терпения, что делает его не только физическим, но и психическим вызовом.

Зачем проходить курсы фридайвинга?

Проходя курсы фридайвинга, вы не только научитесь технике дыхания и задержки дыхания, но и получите множество преимуществ:

1. Безопасность: Правильная подготовка значительно снижает риск аварий. Курсы обучения фридайвингу включают теорию и практику, позволяя новичкам освоить необходимые навыки и учесть все аспекты безопасности.
2. Физическая форма: Фридайвинг помогает развивать выносливость, силу и гибкость. Регулярные тренировки положительно влияют на общее состояние здоровья.
3. Психическая тренировка: Одной из ключевых составляющих фридайвинга является работа с психическим состоянием. Задержка дыхания — это не только физическое упражнение, но и способ контроля над страхами и стрессом.
4. Экологическое сознание: Занимаясь фридайвингом, вы становитесь ближе к природе и начинаете больше заботиться о сохранении морских экосистем.

Чего ожидать на курсах фридайвинга?

Курсы фридайвинга обычно разделены на две части: теоретическую и практическую. В теоретической части вы изучите основные принципы фридайвинга, физиологию задержки дыхания, методы расслабления и техники безопасности.

На практических занятиях, как правило, обучение проходит в бассейне и открытых водоемах. Вы изучите:

• Технику задержки дыхания: правильно задерживать дыхание, чтобы повысить свои возможности под водой.
• Ныряние на глубину: освоите техники ловкого и безопасного погружения на разные глубины.
• Восстановление после ныряния: научитесь правильно выходить на поверхность и восстанавливаться после погружения, чтобы избежать неприятных последствий.

Первый шаг: курсы для начинающих

Если вы новичок, вам стоит обратить внимание на курсы для начинающих. В таких курсах обычно обучают основам фридайвинга и включают тесты на уровень подготовки. Многие школы фридайвинга предоставляют возможность пройти вводные курсы, которые могут длиться от одного дня до нескольких недель.

Курсы для начинающих могут включать:

• Обязательно ознакомление с оборудованием: изучение различных типов масок, ласт и трубок.
• Теоретические занятия: изучение физических и физиологических аспектов фридайвинга.
• Практические занятия в бассейне: позволит вам получить базовые навыки ныряния и задержки дыхания в безопасной обстановке.

Продвинутые курсы: для опытных дайверов

Если у вас уже есть опыт в фридайвинге и вы хотите повысить свой уровень, существуют продвинутые курсы. Они наиболее актуальны для тех, кто желает научиться нырять на глубину или изучить специфические техники:

• Углубленное ныряние: На этих курсах акцент будет сделан на технику ныряния на большие глубины.
• Свободное ныряние с использованием потолка: Позволяет развивать навыки взаимодействия с подводным окружением.
• Техники по спасанию и оказанию помощи: Изучите, как помочь другому фридайверу в случае экстренной ситуации.

Известные школы фридайвинга

На сегодняшний день существует множество школ фридайвинга по всему миру, предлагающих различные программы обучения. Некоторые из наиболее известных включают:

• AIDA: Международная ассоциация по фридайвингу, предлагающая курсы с различными уровнями сертификации.
• PADI: Несмотря на свою фокусировку на дайвинге, PADI также предлагает курсы по фридайвингу.
• Apnea Academy: Фокусируется на экономии кислорода и свободном плавании.

Каждая из этих организаций предлагает свои методики обучения, что позволяет вам выбрать наиболее подходящий для себя вариант.

Как выбрать курс фридайвинга?

При выборе курса фридайвинга постарайтесь обратить внимание на следующие моменты:

• Квалификация инструкторов: Убедитесь, что ваши инструкторы сертифицированы и имеют опыт работы.
• Методы обучения: Узнайте о подходах, используемых в курсе, и выберите тот, который подходит вам.
• Отзывы других студентов: Почитайте отзывы студентов, которые уже прошли курс, это поможет научиться другим нюансам.

Фридайвинг — это не просто спорт, это стиль жизни, который открывает новые горизонты и возможности. Курсы фридайвинга предоставляют уникальную возможность узнать больше о себе, окружающем мире и о том, как дышать под водой. Пройденный курс даст не только необходимые навыки, но и новые впечатления и знакомства. Приготовьтесь к первому погружению в этот красивый, загадочный и захватывающий мир!