7 научных феноменов, которые похожи на магию

Третий закон Кларка гласит: «Любая достаточно развитая технология неотличима от магии». То же самое можно сказать о многочисленных научных феноменах. Хотя внутренний учёный и повторяет нам непрестанно, что всему на свете есть рациональное и логичное объяснение, мы продолжаем видеть в некоторых явлениях самое настоящее волшебство. Некоторые из них являются просто обманом зрения, другие объясняются изощрёнными химическими или биологическими процессами, а иные помогают лучше понять физические законы, которые лежат в основе Вселенной.

Содержание

1 Феномен иллюзии цвета
- 1.1 Видео: Иллюзия зрительного восприятия
2 Мгновенное оледенение
- 2.1 Видео: Как заставить воду в бутылке мгновенно заледенеть
3 Невесомое маховое колесо
- 3.1 Видео: Парень, поднявший тяжеленное маховое колесо

4 Слова-призраки
- 4.1 Видео: Аудиозапись с меняющимися словами
5 Превращение из гусеницы в бабочку
6 Бесовские маятники
- 6.1 Видео: Завораживающие колебания маятников
7 «Жуткая» квантовая запутанность

Феномен иллюзии цвета

Найдите маяк в видео и внимательно смотрите на него, не переводя взгляд. Через несколько секунд море и небо станут синими, маяк — белым, а остров — коричневым. Но одно только движение глаз, и всё вдруг становится чёрно-белым. Неужели на картинку наложено какое-то заклятие?!

Скорее всего, вы уже сталкивались с подобными иллюзиями раньше. То, как они нас запутывают, может многое рассказать о человеческом восприятии.

На самом деле никаких цветов не существует. Всё многообразие красок, которые мы видим — результат обработки мозгом световых волн разной длины. Другими словами, ничто красное не является на самом деле красным, это мы его так воспринимаем.

Различать цвета нам позволяют рецепторы-колбочки трёх разных видов на сетчатке глаза. Они отвечают за оттенки красного, синего и зелёного. Когда какие-либо из этих рецепторов «пресыщены» своим цветом, они «устают» и перестают работать. Это означает, что глаза на какое-то время теряют возможность видеть определённые оттенки. Вместо «уставших» колбочек начинают работать оставшиеся. В результате мы видим цвета, противоположные тем, за которые отвечают неработающие рецепторы: зелёный вместо красного, синий вместо жёлтого и так далее. Никакой магии: механизм зрения остаётся неизменным, и «кажущиеся» цвета не менее реальны, чем «настоящие», потому что и те и другие существуют только у нас в голове. Как тут не вспомнить Билла Сайфера, утверждающего, что реальность — это всего лишь иллюзия?

Видео: Иллюзия зрительного восприятия

Мгновенное оледенение

Мало кто знает, что способностями самой королевы Эльзы при желании может овладеть каждый. Положите бутылку дистиллированной воды в морозилку, она должна замёрзнуть как минимум до -8 °C. Осторожно достаньте сосуд, а затем, отбросив всякую осторожность, ударьте им о твёрдую поверхность. Вода в нём превратится в лёд прямо у вас на глазах.

Как это работает? Мы знаем, что вода замерзает при температуре 0 °C, но на самом деле это правило применимо только для обычной воды с частичками разных примесей. Кристаллики льда не могут сформироваться сами по себе, они всегда нарастают вокруг чего-то. В дистиллированной воде нет никаких посторонних частиц, поэтому она может достигать низких температур, не замерзая при этом. Встряхивание бутылки при ударе об стол вызывает появление крошечных пузырьков воздуха, вокруг которых тут же начинают нарастать кристаллы льда, что и вызывает быстрое оледенение.

Видео: Как заставить воду в бутылке мгновенно заледенеть

Невесомое маховое колесо

В этом видео автор канала Veritasium Дерек Мюллер бросает вызов гравитации, с лёгкостью поднимая над головой маховое колесо весом 19 килограмм, прикреплённое к концу стального стержня. В обычных условиях это практически невозможно, если вы, конечно, не Тор, но когда груз на конце стержня быстро вращается, меняется расстановка действующих на него сил.

На самом деле маховик, конечно, не нарушает законы гравитации. В физике наблюдаемое явление носит название «прецессия гироскопа». Примером гироскопа может служить юла или же конструкция, подобная той, которую нам демонстрируют в видео. Теперь о прецессии. Когда груз вращается на стержне, он обладает моментом количества движения (другое название — момент импульса). При воздействии на конструкцию какой-либо силы (например, когда мы толкаем её в определённом направлении) создаётся момент силы, под влиянием которого момент импульса вращающегося объекта изменяется, и направление его вращения становится перпендикулярно направлению действия силы (толчка). Поэтому маховое колесо на видео кажется экспериментатору невесомым, хотя фактически его масса остаётся неизменной.

Видео: Парень, поднявший тяжеленное маховое колесо

Слова-призраки

Включите видео. Не имеет значения, будут ли на вас надеты наушники, главное, чтобы аудио проигрывалось в режиме стерео. Дожидаться полуночи и зажигать свечи необязательно.

Сначала вы будете слышать две звуковые дорожки, наложенные одна на другую, но через некоторое время начнёте различать в этом шуме те или иные слова и фразы. Вот список того, что вы можете услышать:

No way;
Nowhere;
Randall;
Rainbow;
Over and over and over;
Hangover;
Bueno;
No no no no no (с жужжанием между словами);
В одном наушнике: love me love me love me love me;
В другом наушнике: no way no way no way no way.

Обратите внимание, что когда вы фокусируетесь на каком-либо слове или словосочетании из списка, оно магическим образом начинает звучать в аудио. В основе этой иллюзии лежит стремление мозга находить известные ему последовательности в любом хаотичном потоке информации. По той же самой причине нам кажется, что облака похожи на предметы и животных, а также будто на подгоревшем тосте изображён лик Иисуса. Подобные аудиозаписи можно считать звуковым аналогом теста Роршаха.

Видео: Аудиозапись с меняющимися словами

Превращение из гусеницы в бабочку

Процесс метаморфоза напоминает магию даже при наблюдении со стороны, а уж то, что происходит внутри загадочного кокона, иначе как чудом не назовёшь.

Многие думают, что гусеница прячется в свой кокон лишь для того, чтобы отрастить крылья и несколько пар тонких лапок. На самом деле метаморфоз имеет больше общего не со спонтанным отращиванием конечностей, а с отливкой металлов. Тело гусеницы внутри кокона превращается в своего рода органический клей из протеинов. В нём плавают клетки имагинального диска, которые (подобно стволовым) могут образовывать любые ткани. Из них и выстраивается новое тело насекомого, отличающееся по структуре от тела гусеницы.

Удивительнее всего то, что бабочка, формирующаяся из клея, обладает памятью о своей прошлой жизни в форме гусеницы. Опыты показали, что гусеницы, приученные избегать определённых запахов, продолжают их избегать и после того, как становятся бабочками. Возникает закономерный вопрос: где же, чёрт возьми, у них располагается память?

То, что происходит внутри кокона, ещё удивительнее, чем кажется снаружи

Бесовские маятники

Эта завораживающая демонстрация волновой динамики выглядит как магия или действие какой-то хитрой программы. На самом деле, маятники здесь самые обыкновенные, а разгадка кроется в старых добрых законах физики.

Основное значение имеет длина нитей, на которых подвешены грузики. Маятник на самой длинной нити совершает 51 колебание в минуту, следующий — 52 колебания, и так по возрастающей до последнего, висящего на самой короткой нити и раскачивающегося 65 раз в минуту.

Из-за этих различий маятники движутся не синхронно. Хотя алгоритм движения абсолютно одинаков, каждый из них находится на своём «шаге» (раскачивается в ту или иную сторону или замирает). По прошествии 60 секунд они вновь выстраиваются в одну линию, и цикл повторяется.

Видео: Завораживающие колебания маятников

«Жуткая» квантовая запутанность

Квантовая запутанность явно не относится к трюкам, которыми можно развлечь друзей на вечеринке, но её сходство с магией неоспоримо. Чего стоит одно только странное название этого феномена.

Если вкратце, то квантовая запутанность — это нечто среднее между телепатией и телепортацией. Когда две частицы образуются в результате одного и того же процесса, например, атомного распада, между ними появляется мистическая связь, благодаря которой они обмениваются информацией друг о друге. Это означает, что, зная состояние одной из них, можно без осуществления измерений с точностью описать состояние второй, даже если они находятся на разных концах галактики.

Эйнштейн называл такое явление «жутким дальнодействием», потому что, по всей видимости, такие частицы способны обмениваться информацией на скорости, превышающей световую, а это совершенно невозможно. Ведь тогда получается, что они каким-то образом узнают о состоянии друг друга без обмена данными.

Квантовая запутанность (как и вся квантовая механика в целом) до сих пор заставляет учёных недоумевать. На сегодняшний день она лучше всего подходит под определение магии.

Квантовая запутанность — научный феномен, который по праву можно считать синонимом волшебства

Большинство рассмотренных загадочных явлений находят объяснение в рамках биологии, психологии и физики. Некоторые из них, правда, до сих пор приводят учёных в замешательство, но есть все основания надеяться, что и эти тайны будут в скором времени разгаданы.

Об авторе
Последние статьи

Мария Ананьева
Начинающий переводчик-фрилансер.
Подробнее

25 самых необычных эпитафий — 15.04.2016
10 удивительных историй о Зоне 51 — 13.04.2016
10 уморительных сказок, которые Северная Корея рассказывает остальному миру — 31.03.2016

Все статьи

Интересное

5 библейских историй, которые можно объяснить с научной точки зрения
10 инновационных проектов и разработок, призванных улучшить качество жизни людей
10 советов учёных, которые помогут вам лучше выполнять обыденные дела
8 душещипательных историй о криогенно законсервированных людях