Физика в картинках

На видео запечатлён таймлапс весьма редкого вида облаков, известных как undulatus asperatus (наиболее близкий перевод на русский - волнисто-холмистые). Эти облака, напоминающие морские волны, только перевёрнутые вверх тормашками, выглядят очень красиво и довольно зловеще. Такие облака формируются редко и существуют недолго, так что в официальную классификацию облаков их добавили только в 21 веке - когда у людей появились мобильные телефоны с камерами, на которые их наснимали в достаточном количестве для того, чтобы метеорологи сумели их проанализровать и определить, что это действительно отдельный вид облаков. Физика формирования этих облаков до конца пока не изучена, однако большинство учёных склоняются к мысли, что для их формирования нужно несколько условий. Во-первых, это так называемая температурная инверсия в атмосфере, то есть, когда слой относительно тёплого воздуха находится над слоем относительно холодного, что блокирует конвекцию. Во-вторых, это сдвиг ветра - то есть, большая разница в скоростях ветра между нижней частью облака и слоем воздуха под ним, что и ведёт к образованию характерных волн - по сути таких же, как и волны в море или океане. В-третьих, это сравнительно небольшая толщина облачного покрова, которая позволяет явлению развиваться. Впрочем мы, с одной стороны, пока не уверены, что все три причины должны обязательно присутствовать одновременно, а с другой - что для формирования undulatus asperatus не нужно что-то ещё, о чём мы пока не знаем. В любом случае, явление интересное и достаточно редкое, так что если увидите - снимайте, причём желательно на видео, и обязательно присылайте мне в чат-бот 🤗 Помочь нашему проекту можно здесь или тут

На канале новое видео - про одни из самых мощных космических взрывов, парно-нестабильные сверхновые! У кого не работает Ютуб, могут посмотреть здесь.

"Чёрные курильщики" - подводные вулканы, извергающие тонны горячей (200, 300 и 400 градусов) воды с большим содержанием различных минеральных веществ. Но эта вода не кипит! Дело в том, что температура кипения жидкости зависит от внешнего давления: чем оно выше, тем выше температура кипения. На дне океана многокилометровый водяной столб создаёт давление, повышающее температуру кипения до значений, превышающих температуру выбросов "чёрных курильщиков". А на дне Марианской впадины существует гейзер, выбрасывающий жидкий углекислый газ - это единственное место на Земле, где это вещество существует в данном агрегатном состоянии. Помочь нашему проекту можно здесь или тут

Радужные облака-пилеусы - очень красивое и достаточно редкое явление. Точнее, сами по себе пилеусы, эдакие туманные шапочки над основным облаком, возникают довольно часто, когда мощный восходящий поток поднимает влажный воздух над вершиной грозового облака. Однако радужную окраску такие облака обретают редко, ведь для этого нужно, чтобы одновременно выполнились несколько условий. Во-первых, Солнце на небе должно находиться очень близко к пилеусу. Во-вторых, капли или кристаллики льда в пилеусе должны быть очень мелкими (не более 20-30 мкм) и располагаться близко друг к другу. В-третьих, пилеус должен быть тонким. Как правило явление можно наблюдать в только сформировавшемся пилеусе на протяжении лишь нескольких минут.

В новом видео на канале говорим про наиболее распространённые типы ядерных реакторов, которые разрабатываются сегодня. У кого не работает Youtube, могут посмотреть здесь.

Планеты-изгои, они же планеты-сироты - планеты, не являющиеся частью какой-то звёздной системы и вращающиеся непосредственно вокруг галактического центра. В настоящее время известно уже около 70 таких объектов, однако учёные полагают, что их может быть гораздо больше: дело в том, что такие планеты практически ничего не излучают в видимом диапазоне, да и их инфракрасное тепловое излучение очень слабо, и засечь такие объекты непросто. Единого мнения насчёт того, как образуются планеты-изгои, среди астрофизиков нет. Теоретически в прошлом они могли быть обычными планетами, вращавшимися вокруг какой-то звезды, однако затем могли сойти со своей орбиты в результате тех или иных катаклизмов - например, слишком близкого прохождения другой звезды или орбитального резонанса с другими планетами. Впрочем, есть и другая версия: такие планеты изначально могут формироваться в качестве сирот. В этом случае они представляют собой как бы несостоявшиеся звёзды - даже ещё меньшие, чем недозвёзды, которые мы называем коричневыми карликами. В пользу последнего соображения говорит то, что планеты-сироты обычно достаточно массивны, и масса многих из них в разы превосходит массу Юпитера. Конечно, возможно, что во Вселенной бывают планеты-сироты обоих видов. Кстати, учёные не исключают, что на планетах-сиортах даже может быть жизнь. Не будучи связаны с какой-то звездой, они, по всей видимости, должны иметь достаточно плотную атмосферу, содержащую в том числе большое количество водорода, непрозрачного для инфракрасного электромагнитного излучения (у планет типа Земли водород выдувается из атмосферы солнечным ветром). Благодаря такой "теплоизоляции", планеты-сироты могут сохранять тепло, генерируемое внутри планеты за счёт распада радиоактивных элементов, и иметь сравнительно высокую температуру - в целом достаточную для существования воды в жидком состоянии, а значит - теоретически - и для того, чтобы на таких планетах могла сформироваться жизнь. Помочь нашему проекту можно здесь или тут

Новый китайский детектор нейтрино выдал первые научные результаты В журнале Nature опубликованы первые результаты работы нового китайского нейтринного детектора JUNO, расположенного в 700 метрах под землёй в районе посёлка Цзиньцзичжэнь в провинции Гуаньдун. Детектор представляет собой прозрачную акриловую сферу диаметром около 35 метров, заполненную 20 тысячами тонн смеси линейного алкилбензола, 2,5-дифенилоксазола и 1,4-бис(2-метилстирил)бензола, окружённую 43 212 высокочувствительными фотодетекторами. Именно эти детекторы должны фиксировать слабые световые вспышки, которые возникают при редких актах взаимодействия нейтрино с атомами жидкости. Считается, что JUNO будет примерно в 1,6 раза чувствительнее, чем аналогичные устройства. Стоимость проекта составляет около 2,7 миллиарда юаней, что соответствует примерно 370–380 миллионам долларов США. Учёные надеются с помощью него больше узнать о нейтрино, которые являются одними из самых загадочных частиц в современной физике: считается, что раскрытие тайн нейтрино поможет нам больше узнать о самых основных принципах, лежащих в основе физики нашей Вселенной. Помочь проекту донатом можно тут. Разблокировать комментарии можно, оформив подписку здесь.

Ура, у нас на канале новое видео: про очередной чудо-двигатель, который может летать без затрат рабочего тела, и снова - от вполне заслуженного и авторитетного учёного. Что, впрочем, не отменяет того факта, что с точки зрения физики работать такой двигатель не может. Те, у кого не работает Ютуб, могут посмотреть тут.

Возможна ли жизни на поверхности звёзд? Казалось бы, это совершенно невероятно, ведь там царят чудовищные температуры в тысячи градусов. Однако некоторые учёные полагают, что один из типов звёзд всё-таки может быть обитаемым: речь идёт о так называемых коричневых карликах - недозвёздах, слишком маленьких и холодных для того, чтобы запустить реакции термоядерного синтеза в своих недрах. Температура в верхних слоях атмосферы коричневых карликов класса Y (с массой порядка 2% массы Солнца или меньше) составляет порядка 300 кельвинов, или 26-27 градусов Цельсия - это вполне благоприятные условия для формирования жизни. И более того, такие условия могут сохраняться на протяжении миллиардов лет, чего в целом достаточно для биологической эволюции, и даже возникновения разумной жизни! Правда, это будет довольно странная жизнь: у коричневых карликов нет твёрдой поверхности, так что живые организмы вынуждены будут парить в плотной звёздной атмосфере. Источником энергии для такой жизни может быть разве что инфракрасное излучение, идущее из более горячих недр коричневого карлика, либо же химические реакции с участием водорода (которого в коричневых карликах полно) и других элементов, вроде кислорода или азота (которого там буквально крохи). Кроме того, живым организмам придётся как-то выживать при гравитации примерно в 100-200 раз большей той, к которой мы привыкли на Земле. Тем не менее, оптимисты полагают, что даже в таких условиях жизнь сформироваться всё-таки может. Помочь проекту донатом можно тут. Разблокировать комментарии можно, оформив подписку здесь.

Астрономы пронаблюдали за звездой, уничтожившей себя без остатка в экстремальном взрыве Изучение вспышки сверхновой SN 2023vbw показало, что она могла относиться к так называемым парно-нестабильным сверхновым - по сути колоссальным термоядерным взрывам, в ходе которых звезда уничтожает себя без остатка. Согласно теории, в парно-нестабильные сверхновые превращаются наиболее массивные звёзды с массой от 150 масс Солнца. Расчёты показывают, что в ядрах таких звёзд температуры и напряжённости электромагнитных полей могут быть достаточно большими, чтобы просто из ничего начало происходить рождение электрон-позитронных пар. На этот процесс расходуется энергия, что ведёт к охлаждению звезды. Охлаждение ведёт к уменьшению давления, что приводит к сжатию звезды, а при сжатии любой газ, в том числе и звёздная плазма, нагревается. Возникает парадоксальный эффект: процесс, который расходует энергию, вместо уменьшения температуры звезды приводит к её увеличению. Звезда нагревается, область, в которой протекают термоядерные реакции, расширяется, захватывая большие объёмы звезды. За сравнительно короткое время термоядерными реакциями оказывается охвачен почти весь объём звезды: по сути происходит слегка растянутый во времени термоядерный взрыв, рассеивающий вещество звезды по космосу. При этом в центре не остаётся никакого остатка типа нейтронной звезды или чёрной дыры, как в других типах сверхновых. Теоретически этот процесс описан уже достаточно давно, но свидетельств того, что он реально происходит во Вселенной, учёные пока не имели. Однако SN 2023vbw развивалась именно так, как и должна развиваться парно-нестабильная сверхновая: в отличие от обычных сверхновых, яркость вспышки нарастала очень медленно, целых 190 дней, а суммарная энергия вспышки превысила энергию обычных сверхновых более чем в 10 раз. Массу выброшенного в процессе вспышки вещества астрономы оценили примерно в 170-360 масс Солнца, то есть, породившая её звезда тоже была как раз такой, какие могут порождать парно-нестабильные сверхновые. Иными словами, похоже на то, что мы наконец-то получили наблюдательное подтверждение существования парно-нестабильных сверхновых, ранее предсказанных нами теоретически, что в очередной раз свидетельствует о том, что мы, люди, довольно-таки умные создания, неплохо понимающие, как работает окружающая Вселенная. Разблокировать комментарии можно, оформив подписку здесь. Помочь проекту донатом можно тут.

Венерианский пейзаж от советской станции "Венера-14", которой удалось не только приземлиться на поверхность самой горячей планеты Солнечной системы, но и проработать там 52 минуты. Разблокировать комментарии можно, оформив подписку здесь. Помочь проекту донатом можно тут.

Как известно, ближайшей к Солнцу звездой является Проксима Центавра, компонент звёздной системы Альфа Центавра, известный как Альфа Центавра С. Она удалена от нас примерно на 4,2 световых года. Однако так будет не всегда. Примерно через 10 000 лет в результате движения звёзд в галактике ближайшей к нам звездой окажется т.н. звезда Барнарда, до которой в это время будет 3,8 световых года. И это не предел: примерно через 33 тысячи лет ближайшей к нам звездой станет Росс 248, которая приблизится к Солнцу на расстояние в 3 световых года. А ещё через 10 тысяч лет статус нашего ближайшего космического соседа снова перейдёт к системе Проксиме Центавра. Все эти звёзды являются красными карликами с массой примерно в 1/6 солнечной. Так что ничего примечательного в связи с "ротацией" ближайших к нам звёзд на Земле и в Солнечной системе вообще, вероятно, не произойдёт. А вот примерно через 1,3 миллиона лет оранжевый карлик Глизе 710 приблизится к Земле примерно на 0,2 светового года, т.е. по сути войдёт в пределы Солнечной системы. Столь тесное сближение может вызвать возмущения в орбитах малых небесных тел и, в частности, вызвать интенсивную бомбардировку внутренних планет астероидами и кометами. Разблокировать комментарии можно, оформив подписку здесь. Помочь проекту донатом можно тут.

Добавление в горящую субстанцию (спирт) солей металлов окрашивает пламя в различные цвета, слева направо: литий, кальций, натрий, медь, стронций, калий. Разблокировать комментарии можно, оформив подписку здесь. Помочь проекту донатом можно тут.

Взрыв ракеты New Glenn компании Blue Origin на стартовой площадке. В космонавтике даже аварии красивые) Помочь проекту донатом можно тут. Разблокировать комментарии можно, оформив подписку здесь.

Может ли быть жизнь на планетах нейтронных звёзд? Звучит на первый взгляд абсурдно, ведь даже сам факт того, что у нейтронной звезды могут быть планеты, представляется довольно сомнительным: вряд ли какая-либо планета звёздной системы способна пережить взрыв сверхновой, в процессе которого образуется нейтронная звезда. И тем не менее, планеты у нейтронных звёзд есть. Например, у пульсара, то есть относительно молодой нейтронной звезды PSR 1257+12, также известной как Лич, есть аж три планеты: Драугур, Фобетор и Полтергейст и с массой в 0,025, 3,9 и 4,2 массы Земли, соответственно. Предполагается, что такие планеты могли сформироваться уже после взрыва сверхновой из выброшенного в ходе взрыва вещества внешних слоёв звезды. Однако даже если у нейтронных звёзд и есть планеты, то как они могут быть обитаемы? Нейтронная звезда имеет огромную (как минимум 100 тысяч градусов) температуру поверхности, то есть, куда горячее обычных звёзд и излучает в основном в рентгеновском диапазоне. То есть, она почти не даёт тепла и света, необходимых для образования жизни, но зато генерирует убийственное ионизирующее излучение, а также мощные потоки заряженных частиц благодаря своему мощному магнитному полю. Тем не менее, расчёты показывают, что планета, обладающая достаточно большой массой (хотя бы такой, как у Фобетора или Полтергейста) и вследствие этого достаточно плотной атмосферой, теоретически может быть обитаемой. Действительно, плотная и толстая атмосфера будет практически полностью поглощать идущие от нейтронной звезды рентгеновские лучи, превращая их в инфракрасное и видимое излучение в процессах типа флуоресценции. На поверхности такой планеты, если она будет располагаться достаточно близко к звезде, могут образоваться условия, пригодные для образования жизни - по крайней мере, наиболее простых организмов типа хемосинтезирующих бактерий, но, как вариант, и более сложных организмов, питающихся ими. Помочь проекту донатом можно тут. Разблокировать комментарии можно, оформив подписку здесь.

В настоящее время учёные насчитывают у Сатурна 274 спутника - намного больше, чем у любой другой планеты Солнечной системы Помочь проекту донатом можно тут. Разблокировать комментарии можно, оформив подписку здесь.

Приглашаем школьников в мир экспериментов! Мы — Отделение физики, образовательный проект преподавателей МФТИ для школьников 7–11 классов. Каждое лето мы проводим три очные смены в Технопарке лицея им. П.Л. Капицы в Долгопрудном: 19 июня — 1 июля 1️⃣ ЕНОТ (Естественнонаучный тур) для выпускников 7–8 классов Программа разделена на три последовательных блока: физика, химия и биология. Участников ждут лекции, классные лабораторные практикумы и море впечатлений по каждому из предметов. ЕНОТ — это отличная возможность попробовать себя в каждой дисциплине, увидеть их взаимосвязь и понять, что ближе, а может, и полюбить все три предмета сразу! Регистрация: 4mipt.ru/naturalscience 2️⃣ Классическая смена по физике для выпускников 9–10 классов Это смена для тех, кому нравится физика, интересные задачи и классные эксперименты. Программа одинаково полезна и тем, кто только начинает олимпиадный путь, и тем, у кого уже есть первые успехи. Регистрация: 4mipt.ru/classic 2 — 13 июля 3️⃣ Всерос➕ Эксперимент для выпускников 9–10 классов Эта смена создана для тех, кто нацелен на серьёзную и очень плотную работу. Много сложной теории. Много крутых экспериментов уровня финала ВсОШ и Международных олимпиад. И это то, чего вы не найдёте где-либо в другом месте! Обязательное условие для участия — диплом регионального этапа или участие в Классической смене (см. выше👆). И поскольку в этом случае вы проводите с нами 3,5 недели, то мы обязательно сделаем дополнительную скидку. Регистрация: 4mipt.ru/summer Эксперимент — один из самых простых способов влюбиться в предмет. Cвоими глазами увидеть всё то, что еще недавно было информацией на доске или в учебнике — бесценно. И именно этот опыт ждёт участников наших образовательных смен. ❗️ Поскольку все смены очные, количество мест ограничено — регистрируйтесь на участие поскорее! Искренне ваше, Отделение физики Читайте также: 👉 Про эксперимент на естественно-научной смене, 👉 Про занятия на Классической олимпиадной смене, 👉 Про эксперимент на очной Всерос+.

Это не комета, а Меркурий: оказывается, у ближайшей к Солнцу планеты тоже может быть "кометный" хвост. Он состоит из атомов натрия, которые выбивает с поверхности Меркурия солнечное излучение. В дальнейшем газообразный натрий "сдувает" с поверхности малюсенького Меркурия солнечное излучение, и оно же заставляет хвост светиться характерным для натрия жёлтым светом. Натриевый хвост Меркурия светится достаточно слабо, так что наблюдать его можно лишь при определённом сочетании условий. Во-первых, сам Меркурий должен быть как можно ближе к Солнцу, то есть, находиться в перигелии своей орбиты: в таком случае натриевый хвост будет наиболее интенсивным. Во-вторых, на Земле должно быть новолуние. Даже и в этом случае различить натриевый хвост невооружённым глазом не получится, но его можно заснять на фототехнику с высокой светочувствительностью. Ближайшие наилучшие условия для этого - 22-29 июня. Помочь проекту донатом можно тут. Разблокировать комментарии можно, оформив подписку здесь.

Новое видео на канале - о так называемой странной материи, о том, что она такое, как образуется, почему интересна и правда ли она представляет угрозу нашему существованию? Те, у кого не работает Ютуб, могут подсмотреть здесь.

Эта финальная и ключевая фаза образования торнадо, формирование узкого вихревого шнура, опускающегося из грозового фронта к поверхности Земли, пока остаётся полной загадкой для учёных. Мы неплохо представляем себе, какие предпосылки нужны для этого явления и умеем отличать бури, в которых риск появления смерчей велик от тех, при которых вероятность образования торнадо незначительна, и даже можем попытаться предсказать, насколько разрушительным будет торнадо, если он образуется. Тем не менее, отсутствие точного понимания того, какие именно процессы приводят к формированию вихревого шнура не позволяет нам делать точных предсказаний по этому поводу. Помочь проекту донатом можно тут. Разблокировать комментарии можно, оформив подписку здесь.