Сторінка 2
Експериментально доведено, що носіями вільних зарядів у металах є електрони. Під дією електричного поляелектрони рухаються з постійною середньою швидкістю через гальмування з боку кристалічних ґрат. Швидкість упорядкованого руху прямо пропорційна напруженості поля у провіднику.
IV.Залежність опору провідника від температури
Якщо пропустити струм від акумулятора через сталеву спіраль, а потім почати нагрівати її в полум'ї пальника, амперметр покаже зменшення сили струму. Це означає, що зі зміною температури опір провідника змінюється.
Якщо при температурі, що дорівнює , опір провідника дорівнює , а при температурі він дорівнює , то відносна зміна опору, як показує досвід, прямо пропорційно до зміни температури: .
Коефіцієнт пропорційності називають температурним коефіцієнтом опору. Він характеризує залежність опору речовини від температури. Температурний коефіцієнт опору чисельно дорівнює відносної зміни опору провідника при нагріванні на 1 К. Для всіх металевих провідників і змінюється незначно температури. Якщо інтервал зміни температури невеликий, то температурний коефіцієнт вважатимуться постійним і рівним його середнього значення цьому інтервалі температур. У чистих металів.
При нагріванні провідника його геометричні розміри незначно змінюються. Опір провідника змінюється переважно рахунок зміни його питомого опору. Можна визначити залежність цього питомого опору від температури: .
Оскільки мало змінюється за зміни температури провідника, можна вважати, що питомий опір провідника лінійно залежить від температури (рис. 1).
|
Хоча коефіцієнт досить малий, облік залежності опору температури при розрахунку нагрівальних приладів просто необхідний. Так, опір вольфрамової нитки лампи розжарювання збільшується при проходженні по ній струму більш ніж 10 разів. У деяких сплавів, наприклад, у сплаву міді з нікелем, температурний коефіцієнт опору дуже малий:
; питомий опір константана великий: 
. Такі сплави використовують із виготовлення еталонних опорів і додаткових опорів до вимірювальних приладів, тобто. тоді, коли потрібно, щоб опір помітно не змінювалося при коливаннях температури.
Залежність опору металів від температури використовують у термометрах опору. Зазвичай як основний робочий елемент такого термометра беруть платиновий дріт, залежність опору якого від температури добре відома. Про зміни температури судять щодо зміни опору дроту, який можна виміряти. Такі термометри дозволяють вимірювати дуже низькі та дуже високі температури, коли звичайні рідинні термометри непридатні.
Питомий опір металів зростає лінійно зі збільшенням температури. У розчинів електролітів воно зменшується зі збільшенням температури.
V.Надпровідність
|
Якщо в кільцевому провіднику, що знаходиться в надпровідному стані, створити струм, а потім усунути джерело електричного струму, то сила цього струму не змінюється скільки завгодно довго. У звичайному не надпровідному провіднику електричний струм припиняється.
Надпровідники знаходять широке застосування. Так, споруджують потужні електромагніти із надпровідною обмоткою, які створюють магнітне поле протягом тривалих інтервалів часу без витрат енергії. Адже виділення теплоти у надпровідній обмотці не відбувається.
Однак отримати скільки завгодно сильне магнітне поле за допомогою надпровідного магніту не можна. Дуже сильне магнітне поле руйнує надпровідний стан. Таке поле може бути створене струмом у самому надпровіднику. Тому для кожного провідника у надпровідному стані існує критичне значення сили струму, перевершити яке, не порушуючи цього стану, не можна.
Сотні тисяч фізичних дослідів були поставлені за тисячолітню історію науки. Складно відібрати кілька «най-най». Серед фізиків США та Західної Європибуло проведено опитування. Дослідники Роберт Кріз і Стоні Бук просили їх назвати найкрасивіші за всю історію фізичні експерименти. Про досліди, що увійшли до першої десятки за підсумками опитування Криза та Бука, розповів науковець Лабораторії нейтринної астрофізики високих енергій, кандидат фізико-математичних наук Ігор Сокальський.
1. Експеримент Ератосфена Кіренського
Один із найдавніших відомих фізичних експериментів, у результаті якого було виміряно радіус Землі, було проведено у III столітті до нашої ери бібліотекарем знаменитої Олександрійської бібліотеки Ерастофеном Кіренським. Схема експерименту проста. Опівдні, у день літнього сонцестояння, у місті Сієні (нині Асуан) Сонце перебувало у зеніті і предмети не відкидали тіні. Того ж дня і в той же час у місті Олександрії, що знаходилося за 800 кілометрів від Сієна, Сонце відхилялося від зеніту приблизно на 7°. Це становить близько 1/50 повного кола (360°), звідки виходить, що коло Землі дорівнює 40 000 кілометрів, а радіус 6300 кілометрів. Майже неймовірним видається те, що виміряний настільки простим методомрадіус Землі виявився лише на 5% менше значення, отриманого найточнішими сучасними методами, повідомляє сайт «Хімія та життя».
2. Експеримент Галілео Галілея
У XVII столітті панувала думка Аристотеля, який вчив, що швидкість падіння тіла залежить від його маси. Чим важче тіло, тим швидше воно падає. Спостереження, які кожен з нас може зробити в повсякденному життіздавалося б, це підтверджують. Спробуйте одночасно випустити з рук легку зубочистку та важкий камінь. Камінь швидше торкнеться землі. Подібні спостереження привели Арістотеля до висновку про фундаментальну властивість сили, з якою Земля притягує інші тіла. Насправді на швидкість падіння впливає як сила тяжіння, а й сила опору повітря. Співвідношення цих сил для легких предметів і для важких по-різному, що і призводить до ефекту, що спостерігається.
Італієць Галілео Галілей засумнівався у правильності висновків Аристотеля та знайшов спосіб їх перевірити. Для цього він скидав з Пізанської вежі в той самий момент гарматне ядро і значно легшу мушкетну кулю. Обидва тіла мали приблизно однакову обтічний форму, тому і для ядра, і для кулі сили опору повітря були зневажливо малі в порівнянні з силами тяжіння. Галілей з'ясував, що обидва предмети досягають землі в той самий момент, тобто швидкість їх падіння однакова.
Результати, отримані Галілеєм, є наслідком закону всесвітнього тяжінняі закону, відповідно до якого прискорення, яке зазнає тіло, прямо пропорційне силі, що діє на нього, і обернено пропорційно масі.
3. Інший експеримент Галілео Галілея
Галілей заміряв відстань, яку кулі, що котилися по похилій дошці, долали за рівні проміжки часу, виміряний автором досвіду з водяного годинника. Вчений з'ясував, що якщо час збільшити вдвічі, то кулі прокотяться вчетверо далі. Ця квадратична залежність означала, що кулі під дією сили тяжіння рухаються прискорено, що суперечило прийнятому на віру протягом 2000 років твердженню Аристотеля про те, що тіла, на які діє сила, рухаються з постійною швидкістю, тоді як сила не прикладена до тіла, то воно спочиває. Результати цього експерименту Галілея, як і результати його експерименту з Пізанською вежею, надалі послужили основою формулювання законів класичної механіки.
4. Експеримент Генрі Кавендіша
Після того, як Ісаак Ньютон сформулював закон всесвітнього тяжіння: сила тяжіння між двома тілами з масами Міт, віддалених один від одного на відстань r, дорівнює F=γ (mM/r2), залишалося визначити значення гравітаційної постійної γ - Для цього потрібно було виміряти силу тяжіння між двома тілами з відомими масами. Зробити це не так просто, бо сила тяжіння дуже мала. Ми відчуваємо силу тяжіння Землі. Але відчути тяжіння навіть дуже великої поблизу гори неможливо, оскільки воно дуже слабке.
Потрібен був дуже тонкий та чутливий метод. Його вигадав і застосував у 1798 році співвітчизник Ньютона Генрі Кавендіш. Він використовував крутильні ваги – коромисло з двома кульками, підвішене на дуже тонкому шнурку. Кавендіш вимірював усунення коромисла (поворот) при наближенні до куль ваг інших куль більшої маси. Для збільшення чутливості зміщення визначалося за світловими зайчиками, відбитими від дзеркал, закріплених на кулях коромисла. Внаслідок цього експерименту Кавендішу вдалося досить точно визначити значення гравітаційної константи і вперше обчислити масу Землі.
5. Експеримент Жана Бернара Фуко
Французький фізик Жан Бернар Леон Фуко в 1851 експериментально довів обертання Землі навколо своєї осі за допомогою 67-метрового маятника, підвішеного до вершини купола паризького Пантеону. Площина гойдання маятника зберігає постійне становище стосовно зірок. Спостерігач, що знаходиться на Землі і обертається разом з нею, бачить, що площина обертання повільно повертається у бік, протилежний до напрямку обертання Землі.
6. Експеримент Ісаака Ньютона
У 1672 році Ісаак Ньютон зробив простий експеримент, який описаний у всіх шкільних підручниках. Зачинивши віконниці, він проробив у них невеликий отвір, крізь який проходив сонячний промінь. На шляху променя була поставлена призма, а за призмою – екран. На екрані Ньютон спостерігав веселку: білий сонячний промінь, пройшовши через призму, перетворився на кілька кольорових променів - від фіолетового до червоного. Це називається дисперсією світла.
Сер Ісаак був не першим, хто спостерігав це явище. Вже на початку нашої ери було відомо, що великі монокристали природного походження мають властивість розкладати світло на кольори. Перші дослідження дисперсії світла у дослідах зі скляною трикутною призмою ще до Ньютона виконали англієць Харіот та чеський дослідник природи Марці.
Однак до Ньютона подібні спостереження не піддавалися серйозному аналізу, а висновки, що робилися на їх основі, не перевірялися ще раз додатковими експериментами. І Харіот, і Марці залишалися послідовниками Арістотеля, який стверджував, що відмінність у кольорі визначається різницею у кількості темряви, що «примішується» до білого світу. Фіолетовий колір, за Арістотелем, виникає при найбільшому додаванні темряви до світла, а червоний - при найменшому. Ньютон же проробив додаткові досліди зі схрещеними призмами, коли світло, пропущене через одну призму, потім проходить через іншу. На підставі сукупності виконаних дослідів він зробив висновок про те, що «ніякого кольору не виникає з білизни та чорноти, змішаних разом, крім проміжних темних
кількість світла не змінює вигляду кольору». Він показав, що біле світло слід розглядати як складове. Основними є кольори від фіолетового до червоного.
Цей експеримент Ньютона служить чудовим прикладом того, як різні люди, спостерігаючи те саме явище, інтерпретують його по-різному і тільки ті, хто ставить під сумнів свою інтерпретацію і ставить додаткові досліди, приходять до правильних висновків.
7. Експеримент Томаса Юнга
На початок ХІХ століття переважали ставлення до корпускулярної природі світла. Світло вважали що складається з окремих частинок - корпускул. Хоча явища дифракції та інтерференції світла спостерігав ще Ньютон («кільця Ньютона»), загальноприйнята думка залишалася корпускулярною.
Розглядаючи хвилі лежить на поверхні води від двох кинутих каменів, можна побачити, як, накладаючись друг на друга, хвилі можуть интерферировать, тобто взаємогасити чи взаємопосилювати друг друга. Грунтуючись на цьому, англійський фізикі лікар Томас Юнг проробив у 1801 році досліди з променем світла, який проходив через два отвори в непрозорому екрані, утворюючи, таким чином, два незалежні джерела світла, аналогічні двом кинутим у воду каменям. В результаті він спостерігав інтерференційну картину, що складається з темних і білих смуг, що чергуються, яка не могла б утворитися, якби світло складалося з корпускул. Темні смуги відповідали зонам, де світлові хвилі від двох щілин гасять одна одну. Світлі смуги виникали там, де світлові хвилі зміцнювалися. Таким чином було доведено хвильову природу світла.
8. Експеримент Клауса Йонссона
Німецький фізик Клаус Йонссон провів у 1961 році експеримент, подібний до експерименту Томаса Юнга з інтерференції світла. Різниця полягала в тому, що замість променів світла Йонссон використав пучки електронів. Він отримав інтерференційну картину, аналогічну до тієї, що Юнг спостерігав для світлових хвиль. Це підтвердило правильність положень квантової механіки про змішану корпускулярно-хвильову природу елементарних частинок.
9. Експеримент Роберта Міллікена
Уявлення про те, що електричний зарядбудь-якого тіла дискретний (тобто складається з більшого або меншого набору елементарних зарядів, які вже не схильні до дроблення), виникло ще в початку XIXстоліття і підтримувалося такими відомими фізиками, як М.Фарадей та Г.Гельмгольц. У теорію було запроваджено термін «електрон», що позначав якусь частку - носій елементарного електричного заряду. Цей термін, однак, був у той час суто формальним, оскільки ні сама частка, ні пов'язаний з нею елементарний електричний заряд не було виявлено експериментально. У 1895 році К.Рентген під час експериментів з розрядною трубкою виявив, що її анод під дією променів, що летять з катода, здатний випромінювати свої, Х-промені, або промені Рентгена. У тому року французький фізик Ж.Перрен експериментально довів, що катодні промені - це потік негативно заряджених частинок. Але, незважаючи на колосальний експериментальний матеріал, електрон залишався гіпотетичною частинкою, оскільки не було жодного досвіду, в якому брали б участь окремі електрони.
Американський фізик Роберт Міллікен розробив метод, який став класичним прикладом витонченого фізичного експерименту. Мілікену вдалося ізолювати у просторі кілька заряджених крапельок води між пластинами конденсатора. Висвітлюючи рентгенівськими променями, можна було трохи іонізувати повітря між пластинами і змінювати заряд крапель. При включеному полі між пластинами крапелька повільно рухалася вгору під впливом електричного тяжіння. При вимкненому полі вона опускалася під впливом гравітації. Включаючи та вимикаючи поле, можна було вивчати кожну з виважених між пластинами крапель протягом 45 секунд, після чого вони випаровувалися. До 1909 вдалося визначити, що заряд будь-якої крапельки завжди був цілим кратним фундаментальної величині е (заряд електрона). Це було переконливим доказом того, що електрони були частинками з однаковим зарядом і масою. Замінивши крапельки води крапельками олії, Міллікен одержав можливість збільшити тривалість спостережень до 4,5 години й у 1913 року, виключивши одне одним можливі джерела похибок, опублікував перше виміряне значення заряду електрона: е = (4,774 ± 0,009)х 10-10 .
10. Експеримент Ернста Резерфорда
На початку XX століття стало зрозуміло, що атоми складаються з негативно заряджених електронів та якогось позитивного заряду, завдяки якому атом залишається загалом нейтральним. Однак припущень про те, як виглядає ця «позитивно-негативна» система, було надто багато, тоді як експериментальних даних, які б дозволили зробити вибір на користь тієї чи іншої моделі, явно бракувало. Більшість фізиків прийняли модель Дж. Дж. Томсона: атом як рівномірно заряджену позитивну кулю діаметром приблизно 108 см з плаваючими всередині негативними електронами.
В 1909 Ернст Резерфорд (йому допомагали Ганс Гейгер і Ернст Марсден) поставив експеримент, щоб зрозуміти дійсну структуру атома. У цьому експерименті важкі позитивно заряджені а-частки, що рухаються зі швидкістю 20 км/с, проходили через тонку золоту фольгу і розсіювалися на атомах золота, відхиляючись від початкового руху. Щоб визначити ступінь відхилення, Гейгер і Марсден повинні були за допомогою мікроскопа спостерігати спалахи на пластині сцинтилятора, що виникали там, де пластину потрапляла а-частка. За два роки було пораховано близько мільйона спалахів і доведено, що приблизно одна частка на 8000 внаслідок розсіювання змінює напрямок руху більш ніж на 90° (тобто повертає назад). Такого ніяк не могло відбуватися в «пухкому» атомі Томсона. Результати однозначно свідчили на користь так званої планетарної моделі атома - масивне крихітне ядро розмірами приблизно 10-13 см та електрони, що обертаються навколо цього ядра на відстані близько 10-8 см.
Сучасні фізичні експерименти значно складніші за експерименти минулого. В одних прилади розміщують на площах десятки тисяч квадратних кілометрів, в інших заповнюють об'єм порядку кубічного кілометра. А треті скоро будуть проводити на інших планетах.
Міжнародна команда фізиків з Університету Гуанчжоу в Китаї та Інституту Вейцмана в Ізраїлі, яка працює на чолі з Ульфом Леонхардтом (Ulf Leonhardt), вперше продемонструвала тиск світла на рідину, що штовхає. Результати дослідження та висновки зі своєї роботи вчені виклали у статті, опублікованій у виданні New Journal of Physics.
Дискусія про природу тиску чи, як його називають фізики, імпульсу світла, сягає 1908 року. Тоді знаменитий німецький вчений Герман Мінковський висунув гіпотезу про те, що світло впливає на рідини, такі як олія чи вода, притягуючи їх на себе. Однак у 1909 році фізик Макс Абрахам (Max Abraham) спростував цю гіпотезу і теоретично довів, що світло чинить тиск на рідини.
"Вчені сперечалися протягом століття про природу імпульсу світла та його вплив на середовище. Ми виявили, що імпульс світла не є основним фізичною величиноюАле вона проявляється у взаємодії між світлом і матерією і залежить від здатності світла деформувати матерію.
Якщо середовище рухається під впливом пучка випромінювання, то має рацію Мінковський, і світло чинить тиск. Якщо ж середовище нерухоме, то має рацію Абрахам, і світло чинить тиск на рідини, що штовхає», — розповідає Леонхардт.
Два різних типи тиску можуть бути ідентифіковані експериментально шляхом освітлення поверхні рідини світловим променем. Необхідно тільки простежити за тим, як поводиться рідина - піднімається або опускається. У першому випадку виявиться, що світло тягне рідке середовище на себе, а в другому навпаки. Додамо, що обидві теорії узгоджуються в порожньому просторі (коли показник заломлення середовища еквівалентний одиниці), але розходяться в тому випадку, якщо показник заломлення більше 1.
У своєму експерименті Леонхардт і його колеги продемонстрували, що поверхню рідини можна змусити зігнутися всередину, що відповідатиме тиску світла, що штовхає, і зробити це за допомогою відносно широкого пучка випромінювання в відносно великому контейнері. Ці два чинники змушують світло формувати структуру потоку рідини.
Дослідники показали, що тиск світла, що штовхає, проявляється як у воді, так і в маслі, які мають різні показники заломлення. У такий спосіб їм вдалося підтвердити теорію Абрахама.
Автори нового дослідження зазначають, що в попередніх експериментах їхні колеги доводили лише правоту Мінковського, демонструючи тиск світла, що тягне. Однак, за їхніми словами, раніше вчені використовували вужчі світлові промені та невеликі контейнери з рідиною.
Леонхардт і його команда вирішили повторити свій експеримент і, як тільки вони використовували вузький промінь і малий контейнер, виявився тиск світла. Це означає, що характер тиску залежить не лише від світла, а й від самої рідини, пояснюють дослідники.
Щоб зрозуміти природу імпульсу світла, Леонхардт пропонує провести аналогію з грою більярд. За його словами, імпульс світла дещо відрізняється від нього за енергією, і ця відмінність має важливі аспекти.
"Уявіть собі гру в більярд. Гравець бере кий і вдаряє по білій кулі, яка, у свою чергу, повинна штовхнути кулю кольорову, а вона може штовхнути ще кілька куль. У всьому цьому ланцюжку рухів, що штовхають, передається імпульс, спочатку повідомлений гравцем кію.
Світло може штовхати матерію, хоча ці поштовхи будуть мікроскопічними, майже непомітними. У деяких випадках, втім, поштовхи світла можуть бути дуже значними для середовища. Наприклад, згадаємо хвости комет.
Великий астроном Йоган Кеплер припустив сотні років тому, що хвіст комети - це матерія, виштовхнута з поверхні її ядра світлом, оскільки він завжди дивиться в протилежний бік від Сонця. Сьогодні ми знаємо, що Кеплер був частково правий, оскільки матерія стикається сонячним вітром з ядра комети і формується хвіст.
Так ось, імпульсом ми називаємо здатність світла приводити матерію в рух, і це поняття справді тісно пов'язане з енергією світла, хоч і відрізняється від нього», - пояснює Леонхардт.
Результати даного дослідженнямають як фундаментальне, і практичне значення для науки. З погляду фундаментальних теорій, фізики тепер краще розуміють природу світла. Леонхардт та його колеги відповіли на питання про те, чи збільшується або зменшується імпульс світла зі збільшенням показника заломлення середовища: результат залежить від здатності світло привести в механічний рух рідину, і якщо пучок світла на це здатний, то імпульс зменшується, а якщо ні – то збільшується .
Що ж до практичного значеннянового дослідження, то воно може стати в нагоді у розвитку інноваційної технологіїінерційно утримуваного термоядерного синтезу, яка передбачає використання сили світлового імпульсу для ініціації ядерного синтезу.
Остання робота також вплине на оптичні технології в цілому, в тому числі і на розвиток та .
Шляхом копітких експериментів із штучно сформованими спільнотами рослин-однолітників вченим вперше вдалося отримати прямі докази того, що розбіжність різних видіврослин з різних екологічних ніш - це реально діючий механізм підтримки високого видового розмаїття співтовариств.
У останнім часомна сторінках провідних наукових журналів йдуть спекотні суперечки у тому, чи мають види, які у одному місці (і навіть конкурують за одні й самі ресурси), займати різні екологічні ніші. Відповідно до традиційним поглядам (принципу конкурентного винятку Гаузе), розбіжність видів з різних екологічних ніш - обов'язкова умова їх співіснування. Однак екологи, які вивчають рослинні угруповання, не раз звертали увагу на те, що для рослин можливості розходження видів по різних нішах у принципі досить обмежені. Число спільно ростуть видів насправді може у багато разів перевищувати число факторів, що лімітують зростання популяцій окремих видів («вимірювань ніші»).
Особливо вражає різноманітність дерев у вологих тропічних лісах, де на одному гектарі може рости більше сотні різних видів, хоча всі вони конкурують за одні й ті ж ресурси, насамперед за світло. Не дивно, що вивчення саме таких лісів змусило американського еколога Стівена Хаббела (Stephen Hubbell) висунути концепцію нейтралізму, згідно з якою різні види рослин можуть співіснувати не завдяки розбіжності своїх ніш, а навпаки - завдяки їх схожості. Якщо відповідно до нішевої концепції у разі зростання чисельності популяції будь-якого виду щодо інших видів його питома (з розрахунку на особину) швидкість популяційного зростання має знижуватися, то нейтралістська модель передбачає, що ця швидкість залишається незмінною (див. два нижні графіки на рис. 1). .
Підтвердити гіпотезу нейтралізму (як, втім, і протилежну їй гіпотезу обов'язкового розбіжності видів по ніш) шляхом прямих експериментів досить складно. Тому зазвичай дослідники шукають непрямі шляхи перевірки. Наприклад, будують математичні моделі, що виходять з тих чи інших припущень про особливості видів, а потім порівнюють прогнозоване моделлю співвідношення чисельностей різних видів у співтоваристві з тим, що реально спостерігається в природі (див. У пошуках універсального закону устрою біологічних співтовариств, або невдачу?).
Однак нещодавно два дослідники з Відділу екології, еволюції та морської біології університету в Санта-Барбарі Джонатан Левін (Jonathan M. Levine) та його колишня аспірантка Дженніку Хілрісламберс (Janneke Hille Ris Lambers) зробили сміливу спробу експериментальним шляхом перевірити гіпотезу, згідно з якою висока видова різноманітність співтовариств підтримується за рахунок розбіжності видів по різних нішах.
Об'єктом їх досліджень стали штучно формовані співтовариства з дрібних рослин-однолітників, що розвиваються на так звані серпентинових ґрунтах (що містять важкорозчинні силікати магнію, що повільно руйнуються, див: Serpentine soil). Оскільки район досліджень - біля Санта-Барбари, Каліфорнія - характеризувався середземноморським кліматом із сухим спекотним літом і м'якою вологою зимою, насіння рослин-однолітників, що знаходяться в грунті, починало проростати в кінці осені - початку зими, а рослини, що виросли, самі давали насіння навесні або на початку літа. Рослини ці невеликого розміру - на площі 1 м 2 їх може рости близько 2,5 тисячі, а різноманітність при цьому досить висока - на ділянці 25 × 25 см 2 можна нарахувати більше десятка видів.
Найважчим у цій роботі було звести до можливого мінімуму вплив розбіжності видів з різних ніш. Авторам довелося комбінувати експерименти та математичну модель зростання однорічників, причому параметри моделі визначали виходячи з прямих спостережень за посівами однорічників протягом двох вегетаційних сезонів: 2006-2007 р. та 2007-2008 р. (другий рік був більш вологим). Усього було відібрано 10 різних видів (представників різних сімейств), типових для цієї території. Їх висівали на спеціальних ділянках, щоб сумарна маса всіх насіння становила 15 р на 1 м 2 . Вихідно брали рівні за вагою кількості насіння всіх видів, тобто створювали умови штучно високої різноманітності. У випадках, де передбачалося відсутність розбіжності видів по нішах, сходи пропалювали (знижували щільність популяцій), але в наступний ріквисівали насіння різних рослин у пропорціях, відповідних тим, що було отримано у попередній рік.
Оцінені всім видів швидкості популяційного зростання відрізнялися у разі дуже - на порядки величин, що неминуче має призводити до швидкого конкурентного виключення одних видів іншими. Так, згідно з розрахунками, шавлія Salvia columbariaeчерез 20 років має стати абсолютним домінантом, частку якого припадатиме понад 99% від загальної чисельності всіх рослин. Загальне видове розмаїття співтовариств, у яких спеціально послаблювали ефект поділу ніш, було значно нижче, ніж у контрольних варіантах.
Дуже важливий результат дослідження - експериментальне підтвердженняте, що питома швидкість популяційного зростання виду зростала у випадках, що його відносне розмаїтість знижувалася. Таким чином, була реально продемонстрована ситуація, коли кожен вид зі збільшенням його популяційної щільності починає обмежувати зростання своєї популяції більшою мірою, ніж зростання конкурентів.
Таємниці Абідосу
Луїджі Гальвані в 1790 році відкрив "тварину електрику" по чистій випадковості. Він зауважив, що м'язи жаби мимоволі скорочуються, якщо до її лапки одночасно додати пластини з різних металів.
Так починалася відома історія, створення сучасної "електротехнічної" цивілізації
У 1969 р. у фундаменті Єгипетського храму Хатхор (збудований під час правління цариці Клеопатри VII - 69-30 р.р. до н.е.) в Дендері були знайдені вузькі камери шириною 1,1 м. Археологи нічого не можуть сказати про призначення цих приміщень, але тут зображені давні лампи розжарювання!
Підземна камера розташована біля найдальшої стіни храму, двома поверхами нижче під землею. До неї можна потрапити через вузьку шахту. Ширина цієї камери 1 м 12 см, а довжина — 4 м 80 см. Чому саме в такій непривабливій важкодоступній, вузькій камері, на настінних барельєфах, зображено процес електричного освітлення?!
Єгипетський храм Хатхор:
Стародавня електролампа? 
Цих барельєфів три.
Всі вони знаходяться в одному залі та присвячені одній темі: група людей (жерці?) зайнята дією з деякими предметами. Перша аналогія, що виникає у вигляді цих предметів, - електрична лампа.
На них зображені люди тримають великі, прозорі, колбоподібні предмети, всередині них видно змії, що звиваються (У ієрогліфічних текстах, що супроводжують барельєфи, ці змії описуються дієсловом seref, що означає «палати», мова тут може йти про якусь форму електричного освітлення), витягнувшись всій довжині об'єкта, являють собою символічне зображення кручений нитки розжарювання.
Гострі хвости змій введені у щось подібне до квіток лотоса: не потрібно великої фантазії, щоб побачити в них електричні патрони.
Під «лампами» знаходяться дуже незвичайні предмети звані Джед (потім були знайдені зразки Джед, на яких висіли мідні дроти), схожі на ізолятори, на які, як на колони, спираються колби.
Від лотоса-патрона відходять кабелі в смугастій оплетці, що ведуть до «ящика» (у текстах цей кабель названий "барка бога сонця Ра"). на причетність даного ящика до певної енергії.
Подібно до Джеда, Хех був уособленням вічності, його ім'я означає «мільйон» або взагалі дуже велике число. У той час як ізолятор-Джед символізує «постійну» вічність, Хех уособлює вічну зміну циклів, що може символізувати, дуже великий ресурс даного джерела енергії.
Праворуч на рельєфі стоїть демон-павіан або бог Гор з собачою головою і тримає в руках ножі, які можна витлумачити як і силу, що охороняє або небезпека, що виходить від ящика, або навіть як вмикач/вимикач.
Є думка, що ця підземна камера в фундаменті храму Хатхор ("місце бога Гора") в Дендері, була міні-електростанцією, і тут зобразили таємну науку про електрику, яка передавалася лише посвяченим.
Щодо «ламп», можна ідентифікувати їх як трубки Крукса. Британський фізик Вільям Крукс (1832-1919) одним із перших почав вивчати поширення електричного розряду у скляних трубках, наповнених розрідженими газами. При підключенні до високовольтної обмотки індукційної котушки такі трубки випромінювали яскраве свічення.
Існує думка, що подібні лампи використовувалися під час нанесення зображень у різних спорудах древнього Єгипту, на стінах яких не було знайдено слідів від кіптяви, яку "мають" залишити звичайні ламни. З одного боку це аргумент на підтримку вище наведеної гіпотези, з іншого достеменно невідомо якими лампами користувалися древні єгиптяни, і можливо, що приміщення ретельно очищали від кіптяви.
Більше того, були знайдені списки з ведення витрат, у яких вказувалося кількість виданого робітником, олії, для висвітлення робіт.
Судячи з змісту ієрогліфічних написів, що супроводжують барельєфи, ті, хто їх вирізав, вже погано представляли. справжній сенсмалюнків, найімовірніше, що ці зображення, що дісталися в "спадщину" від ранньої цивілізації, стали "канонічними" і протягом часу копіювалися, лише повторюючи канон ще більш древніх, священних зображень подібно до сучасних ікон ... до речі про ікони і артефакти на них , подібних до цих,мова ще попереду. 
Істота з ножами в руках може символізувати небезпеку, що виходить в цьому місці, від сили струму: 
Стовпчики звані Джед, вважають ізоляторами або чимось близьким до процесу передачі електричного струму: 
Джеди існують у різних зображеннях: 
Існують і невеликі, цілком звичні по використанню в побуті зображення електричних лампочок: 
За сприяння Еріха фон Денікена (на фото): 
Зроблено реконструкцію "стародавнього світильника": 