AlexAlpha | ФизМат для всех
رفتن به کانال در Telegram
Демонстрирую физику во всех ее самых интересных проявлениях Вопросы и сотрудничество - @AlexAlpha_3142
نمایش بیشتر4 054
مشترکین
+224 ساعت
-27 روز
-2530 روز
در حال بارگیری داده...
کانالهای مشابه
ابر برچسبها
اشارات ورودی و خروجی
---
---
---
---
---
---
جذب مشترکین
سپتامبر '26
سپتامبر '26
+6
در 0 کانالها
اوت '26
+58
در 1 کانالها
Get PRO
ژوئیه '26
+84
در 1 کانالها
Get PRO
ژوئن '26
+82
در 1 کانالها
Get PRO
مه '26
+18
در 0 کانالها
Get PRO
آوریل '26
+97
در 1 کانالها
Get PRO
مارس '26
+31
در 0 کانالها
Get PRO
فوریه '26
+26
در 0 کانالها
Get PRO
ژانویه '26
+44
در 1 کانالها
Get PRO
دسامبر '25
+267
در 1 کانالها
Get PRO
نوامبر '25
+181
در 2 کانالها
Get PRO
اکتبر '25
+45
در 1 کانالها
Get PRO
سپتامبر '25
+104
در 0 کانالها
Get PRO
اوت '25
+352
در 1 کانالها
Get PRO
ژوئیه '25
+46
در 0 کانالها
Get PRO
ژوئن '25
+34
در 0 کانالها
Get PRO
مه '25
+51
در 0 کانالها
Get PRO
آوریل '25
+50
در 0 کانالها
Get PRO
مارس '25
+34
در 0 کانالها
Get PRO
فوریه '25
+56
در 1 کانالها
Get PRO
ژانویه '25
+61
در 0 کانالها
Get PRO
دسامبر '24
+74
در 0 کانالها
Get PRO
نوامبر '24
+76
در 1 کانالها
Get PRO
اکتبر '24
+90
در 0 کانالها
Get PRO
سپتامبر '24
+164
در 1 کانالها
Get PRO
اوت '24
+70
در 0 کانالها
Get PRO
ژوئیه '24
+58
در 0 کانالها
Get PRO
ژوئن '24
+55
در 0 کانالها
Get PRO
مه '24
+36
در 0 کانالها
Get PRO
آوریل '24
+37
در 0 کانالها
Get PRO
مارس '24
+42
در 0 کانالها
Get PRO
فوریه '24
+3 679
در 0 کانالها
| تاریخ | رشد مشترکین | اشارات | کانالها | |
| 05 سپتامبر | 0 | |||
| 04 سپتامبر | 0 | |||
| 03 سپتامبر | +3 | |||
| 02 سپتامبر | +3 | |||
| 01 سپتامبر | 0 |
پستهای کانال
Если хочешь, чтобы эксперимент звучал круто, назови его графитовой лампой Эдисона или Карандашной лампой.
Думаю, старожилы еще помнят такое дивное устройство, как лампочка накаливания - по тончайшей вольфрамовой нити пропускался электрический ток, разогревал нить, отчего та светилась. Помещаем все это дело в любую безкислородную среду - и можно читать книжки! При должном умении можно было еще носки посушить и яичницу сделать.
А что если использовать что-нибудь кроме вольфрама? Вот грифель от карандаша, например.
Грифель интереснее вольфрама. Дело в том, что графит, из которого сделан стержень карандаша - довольно уникальная модификация углерода. Уникальна она тем, что является полупроводником, то есть, грифель содержит свободные электроны, способные переносить заряд, но для их прохождения требуется отдать огромное количество энергии - сам грифель сопротивляется. А это же именно то, что нам нужно, ведь нам нужно пошибче грифель нагреть, чтобы он светился!
За счет энергии электрического тока грифель нагревается до температуры ~1000 C и начинает ярко светиться - можно и читать, и носки, и яичницу.
Что интересно - если так и оставить, то грифель сгорит за минуту. Однако если просто накрыть его банкой, то грифель сожжет весь кислород внутри банки и сможет погореть подольше. Но не очень долго.
| 2 |  2/2
При обсуждении магнитных полей используют термин - магнитная линия. Это такая условная линия, вдоль которой будут выстраиваться бесконечно маленькие магнитики, если их высыпать в достаточном количестве вокруг магнита. Магнитная индукция в любой точке направлена по касательной к магнитным линиям.
В видео показано несколько визуализаций магнитных линий от разных постоянных магнитов. В качестве визуализатора используют просто железные опилки.
#Школа11 | 233 |
| 3 |  1/2
Известно, что вокруг движущихся заряженных частиц создается особый вид материи - магнитное поле. Следовательно, вокруг провода с током, который и является потоком большого количества заряженных частиц, также образуется магнитное поле. Этот вопрос был изучен Эрстедом в 1819 году.
Если поднести магнитную компаса к проводнику без тока, то проводник и стрелка никак не взаимодействуют. Однако при пропускании электрического тока стрелка поворачивается таким образом, чтобы направления магнитных полей от стрелки и от проводника совпадали.
Для демонстрации данного явления нужны токи порядка нескольких ампер, поэтому в качестве проводника используется медная трубка с большим сечением, чтобы сопротивление было как можно меньше.
#Школа11 | 226 |
| 4 |  В чем сила, брат?
В видео показан шарик с гелием, который специально утяжелен лентой или скотчем (видно на завязке). Из-за этого он висит по центру комнаты, не опускаясь и не поднимаясь.
Дальше происходят чудеса - к шарику подносят руку снизу, и шарик притягивается. Затем подносят руку кверху, и шарик поднимается. Как же так? У меня таки есть две версии.
Во-первых, почему шарик не поднимается и не опускается?
Дело в том, что в воздухе действует сила Архимеда, за счет которой воздух выталкивает шарик из себя - так обычный шарик с гелием и поднимается вверх.
Сила Архимеда зависит от плотности воздуха, которая зависит от температуры. Вы знаете, что горячий воздух поднимается наверх, холодный опускается вниз. То есть, внизу воздух наиболее плотный и сила Архимеда наибольшая, по мере подъема плотность и сила Архимеда уменьшаются. Поэтому шарик сейчас в той точке, где силы Архимеда вот ровно-ровно хватает для уравновешивания силы тяжести. Если шарик еще чуть утяжелить, то он опустится еще сильнее, в область с холодным воздухом и большей силы Архимеда.
Во-вторых, что за чудеса с притяжениями?
1 вариант - рука, шарик или оба сразу немножко наэлектризованы, тогда они притягиваются друг к другу за счет силы Кулона. Это более вероятная версия.
2 вариант - от руки идет тепло, которое уменьшает плотность воздуха под шариком и, соответственно, уменьшает силу Архимеда, из-за чего шарик начинает 'падать'. Когда руку убирают, воздух снова становится холодным и шарик поднимаются. Менее вероятно, но вполне может быть.
Вот такие вот силы, понимаешь... | 268 |
| 5 |  2/2
Схожий эффект можно использовать для съемки колебаний струн. Это называется эффектом роллинг-шаттера.
Струны настраивают на определенные частоты. Например, та самая Ми, которую все музыканты просят дать, имеет частоту 330 Герц. Если бы мы снимали с частотой 30 кадров в секунду, то струна выглядела бы неподвижной синусоидой, поскольку качнулась бы 330/30 = 11 раз и вернулась бы в исходное положение.
Но в реальности частота струны чуть отличается и равняется, например, 332 Гц. Вот эти вот лишние 2 Герца и будет фиксировать камера.
Выглядит захватывающе, конечно. Напомню, что это классическая демонстрация поперечной волны - волна распространяется влево-вправо, в то время как колебания вниз-вверх. | 290 |
| 6 |  1/2
Мы с вами уже видели мощную и крутую демонстрацию стробоскопического эффекта. Напомню суть.
Стробоскопический эффект возникает потому, что съемка имеет ограниченное количество кадров. Возьмем, например, стандарт - 24 кадра в секунду. Это означает, что затвор открывается, кадр записывается, затвор открывается и открывается снова только через 1/24 секунды.
Представьте, что вы вращаете манекен на карусели и снимаете на камеру. Если карусель за 1/24 секунды делает полный оборот, то в съемке манекен будет неподвижен, ведь затвор открывается, когда манекен на одном и том же месте! Почему манекен? Потому что ребенок на такой скорости вращения устроит ту сцену из Трудного ребенка...
В видео показана очень симпатичная демонстрация этого эффекта.
Суть: трубка с водой закреплена на резонаторе, который колеблется с частотой 24 раза в секунду (условно).
1. Если снимать такую струю с частотой кадров 24 в секунду, то вода будет полностью повторять сама себя и казаться неподвижной.
2. Если поставить съемку 25 кадров в секунду, то вода с каждым кадром будет успевать чуть-чуть смещаться, из-за чего это выглядит как медленное падение.
3. Если поставить съемку 23 кадра, то вода будет чуть-чуть смещаться, из-за чего это выглядит как медленный подъем.
Обратите внимание, что это никакая не замедленная съемка - руки в кадре движутся с обычной скоростью. | 282 |
| 7 |  Простая демонстрация - по рельсам равномерно (с постоянной скоростью) движется пушка, которая выстреливает вверх шариком. Несмотря на движение, шарик все равно возвращается в пушку.
Это демонстрирует сразу две важные для классической механики вещи.
1. Относительность траектории движения
Легко заметить, что для нас шарик летит по параболе. Однако если мы закрепим камеру на пушку, то увидим, что шарик летит строго вертикально вверх-вниз. Вывод прост - движение относительно и зависит от того, в какой системе отсчета мы находимся.
2. Закон инерции (первый закон Ньютона).
Инерция - способность тела сохранять скорость. Любое тело стремится не изменять скорость и нужно приложить усилия, чтобы ее изменить.
Несмотря на то, что после вылета шарик больше не касается движущейся тележки, он продолжает двигаться горизонтально вдоль рельс по инерции, ведь по горизонтали никакие силы не меняют его скорость.
#Школа9 #Школа10 | 314 |
| 8 |  Вас вот тоже раздражает, когда очевидные вещи не работают?
Разбираешь, например, какой-нибудь электронный девайс, вот вроде бы все винтики уже выкрутил, а эта крышка все равно открываться не хочет! Было, да?
Вот этот опыт явно из такой серии, для не-физика он абсолютно противоречит очевидной логике. Итак, если положить в горлышко бутылки бумажный шарик и подуть, то шарик выкатится наружу против дуновения!
Но физики знают, в чем дело - работают закон Паскаля и закон Бернулли.
Нужно понимать, что бутылка не пустая - она заполнена воздухом при атмосферном давлении. Если начинать дуть, то этим дуновением мы пытаемся сжать воздух в бутылке. Включается закон Паскаля - это давление передается во все стороны одинаково, поэтому в глубине бутылки (у дна) давление будет повышено.
{Про закон Паскаля: представьте, что вы сжимаете бутылку с водой. В этом случае увеличится давление всей воды в бутылке, а не только в сжатой области.}
Поскольку выход у воздуха только один, то сжатый воздух устремляется обратно к горлышку. Шарик очень легкий, поэтому вылетает из бутылки за счет этого потока.
Воздух можно сравнить с пружиной. Своим дуновением мы ее сжимаем, затем она сама разжимается.
{И нюанс про потоки - чем быстрее поток газа или жидкости, тем ниже в нем давление (закон Бернулли). Например, рядом с быстро движущимся поездом опасно стоять, потому что воздух рядом с ним движется быстро, давление понижается и человека может 'подсосать' к поезду.}
Когда мы направляем струю воздуха в горлышко, то давление в этом потоке ниже, чем в окружающем воздухе. В бутылке же давление остается атмосферным и даже чуть увеличивается. Поэтому струя вместо заталкивания шарика наоборот вытягивает его наружу.
Чтобы задунуть шарик все же - дуйте сбоку. Тогда с одной стороны воздух зайдет (а с ним и шарик), а с другой выйдет (без шарика). | 320 |
| 9 |  3/3
Есть довольно простой вопрос, который вызывает затруднение у обучающихся физике. Многие помнят, что в твердых телах работает теплопроводность, в жидкостях и газах - конвекция. Но работает ли теплопроводность в жидкостях?
Ответ: да, работает, но довольно плохо. В видеоматериале показано, как закипает вода с находящимся в ней льдом.
#Школа8 | 322 |
| 10 |  2/3
Твердое вещество за счет теплопроводности может передавать тепло жидкости.
В видео классическая демонстрация с шариком. Если воздушный шарик подержать над огнем, то он, очевидно, лопнет.
Однако если налить в шарик немного воды, то в тех же условиях он останется цел. Причиной тому является теплопроводность, благодаря которой резина передает энергию воде, вода (очень теплоемкое вещество) забирает на себя тепло свечи и не дает резине значительно нагреваться.
#Школа8 | 324 |
| 11 |  1/3
Теплопроводность - первый вид теплопередачи, преимущественно происходит в твердых телах.
Широко известно, что атомы внутри любого вещества движутся. Если нагреть атомы, то они станут двигаться быстрее.
Теплопроводность работает так - в узкой области вещество нагревают, атомы там становятся быстрее и начинают толкать соседние атомы, разгоняя их и передавая им тем самым тепло. Соседи передают скорость своим соседям и так далее.
В видео показана демонстрация теплопроводности на примере меди (слева), стали и алюминия (справа). К металлам прикреплены гвоздики на парафине, который тает при нагреве. По температуре и падающим гвоздикам мы ярко видим, что медь отлично проводит тепло, алюминий чуть хуже, а сталь сильно хуже.
#Школа8 | 315 |
| 12 |  Дорогие друзья! Всех поздравляю с первым сентября! Желаю знать больше, больше и только больше!
Я давно хочу выложить все имеющиеся у меня демонстрации, количество которых подходит к 2 тысячам, в те даты, в которые их проходят в школе. Условно, прошел утром в 8 классе теплопроводность - ниче не понял. Посмотрел демонстрашку - а-а-а, ну, так бы сразу и сказали!
В этом году сделаю небольшую попытку это реализовать. Сразу скажу - полноценно у меня это сильно вряд ли получится, поскольку для меня сейчас очень загруженный период. Но попытка - не кто-то там!
Посты будут выходить вечером в 17:00 (не каждый день). Я их снабдил тегами - можно различать по классам. | 326 |
| 13 |  В эфире чудеса-чудесные.
Суть опыта: сурьезный молодой человек обладает на 80% заполненным стаканищем с водой. Выясняется, что если заткнуть стаканище шариком и перевернуть, то вода не будет выливаться.
Давайте немного посчитаем. Указано, что высота и диаметр стаканища 40 см и 12 см соответственно. Оценка дает, что со стороны воды на шарик действует сила около 35 Н, что эквивалентно 3,5 кг. То есть, шарик вниз толкает груз массой 3,5 кг, вверх не толкает ничего, а он держится. Это ли не чудо?
На самом деле это реинкарнация широко известного опыта, в котором стакан точно также закрывают тонкой бумажкой, а вода все равно не выливается.
Дело в том, что над водой есть воздух. И вытечь воде из вертикального сосуда означает увеличить объем этого воздуха - пустота же станет больше. Как мы знаем из жизненного опыта, при увеличении объема давление уменьшается. То есть, как только вода пытается сместится вниз, ее начинает 'подсасывать' назад понизившееся давление воздуха.
И не будем забывать о том, что вокруг нас находится вовсе не 'ничего', а атмосферное давление. Именно оно и заталкивает шарик внутрь, ведь внутри воздух не связан с атмосферой!
Получается такое распределение сил: сила тяжести тянет воду вниз, но давление воздуха и атмосферное давление толкают ее вверх. В результате вода не только не выливается, что еще и подсасывает к себе шарик!
Что шарик, что листочек бумаги нужны для одного - они препятствуют выливанию воды в момент переворота. На этом их функция в этом опыте, в общем-то, заканчивается. | 324 |
| 14 |  БУМ! - он испарился!
В эфире отличная демонстрация преломления на границе двух сред.
Напомню, что в вакууме свет движется с очень высокой скоростью - ажно 300 000 км/с! В любой среде свет движется медленнее в n раз, n называется показателем преломления. Из-за этого в любой среде траектория света изменяется.
В видео мы изначально видим прозрачное пустое стекло. Попадая на стекло, свет искривляется. Наш мозг это воспринимает как 'ага, тут прозрачный предмет'.
Однако внезапно сосуд заполняют чистым глицерином. И сосуд исчезает!
Дело в том, что и глицерин, и боросиликатное стекло имеют одинаковый показатель преломления - 1,47 (~200 000 км/с). Свет преломляется, попадая из воздуха в глицерин, затем попадает в стекло и не преломляется, поскольку показатель преломления не изменился!
Так что если хотите спрятаться от кого-нибудь, то станьте прозрачными, заполните сосуд жидкостью с таким же показателем преломления как у вас и погрузитесь в нее. Не забудьте чипсики. | 367 |
| 15 |  Обсудим кратенько скорость реакции человека.
Как выясняется, скорость реакции человека довольно легко измерить.
Суть эксперимента: между ладонями человека ассистент держит линейку, ладони немного разведены. В случайный момент ассистент отпускает линейку. Задача человека сжать ее ладонями.
Далее логика простая. Допустим, мы держали линейку изначально на отметке 50 см, а поймали на отметке 30 см. В этом случае линейка упала на 20 см. Кинематика дает нам простую формулу для времени падения в таком случае:
T = √2h/g
Для 20 см мы получим 0,2 с - среднее время человека.
Попробуйте сами! Если дойдете до 150 мс - это уровень пилота в Формуле-1!
Давайте сравним это с самым очевидным процессом, требующим реакцию - торможение автомобиля.
Допустим, машина мчит по трассе со скоростью 108 км/ч = 30 м/с. За 0,2 с машина успеет пройти 6 метров!
То есть, при условии, что человек напряженно ждет момента, когда ему нужно начать тормозить, он сможет начать это делать, только проехав 6 метров!
В реальности же, очевидно, человек не ждет экстренного торможения, поэтому обычно считается, что среднее время реакции (от осознания проблемы до начала торможения) составляет около 1 с.
То есть еще до начала торможения будет пройден путь: 5,5 м для 20 км/ч (дворы), 17 метров для 60 км/ч (город), 25 метров для 90 км/ч (трасса) и так далее.
Отсюда и исходят довольно жесткие требования к дистанции в ПДД. | 472 |
| 16 |  2/2
Опыт 2: если проткнуть карандашами пакет с водой, то вода не будет выливаться (даже масло не нужно).
Объяснение следующее. Пакет сделан из полиэтилена высокого давления, который также является полимером, но с огромной пластичностью. Цепи в нем не натянуты, а хаотично переплетены.
При протыкании карандаш раздвигает цепочки полимеров, которые вытягиваются вдоль карандаша, создавая вокруг плотный воротник.
Как мы уже видели, полиэтилен обладает памятью формы, поэтому цепочки сдавливают карандаш, стремясь вернуться в исходное состояние.
Это сжатие вокруг карандаша и препятствует вытеканию воды.
P.S. Пожалуйста, не пытайтесь протыкать братьев-сестер, детей-родителей, кошечек-собачек и прочие физические тела. Они не являются полимерами и не обладают вышеуказанными свойствами. | 481 |
| 17 |  1/2
В эфире физика протыкания!
Опыт 1: если смочить шпажку в масле, то можно проткнуть ею воздушный шарик так, что он не только не лопнет, но даже не сдуется!
Объяснение следующее. Латекс, из которого сделан шарик, это полимер, то есть, вещество, в котором молекулы связаны в длинные-длинные цепочки. Цепочки переплетены между собой и соединены эластичными связями. Это можно сравнить с рыболовной сеткой, но настолько мелкой, что сквозь нее не могут пройти даже атомы гелия.
При надувании шарика эта сеть растягивается, но растягивается неравномерно - на 'экваторе' по бокам натяжение оказывается максимальным, то есть, полимеры растянуты до предела, а вот на полюсах (на макушке и у узелка) натяжение минимально, то есть, полимеры могут быть растянуты еще.
Если начать в этой области протыкать шпажкой, то она раздвигает цепочки, а не разрывает их, как это было бы на боках.
Масло убирает силу трения и затыкает щели, чтобы воздух не мог выйти. | 371 |
| 18 |  2/2
На самом деле это отличная демонстрация закона сохранения энергии, а именно перехода кинетической энергии в потенциальную и обратно.
Секрет в том, что внутри банки на резинке подвешен тяжелый груз. Из-за силы тяжести и инерции груз не хочет вращаться вместе с банкой - он смещается лишь слегка, оставаясь практически неподвижным. Поскольку резинка жестко закреплена в крышке и дне банки, то вращение банки и неподвижность груза приводят к тому, что резинка сильно закручивается, накапливая при этом потенциальную энергию. Это такая же энергия, которую накапливает пружинка при сжатии или растяжении, например.
В какой-то момент кинетическая энергия вращения полностью переходит в потенциальную энергию резинки - в этот момент банка останавливается. Поскольку резинка закручена, то она стремится раскрутиться, что заставляет банку вращаться в обратную сторону. Потенциальная энергия переходит в кинетическую.
Так будет продолжаться до тех пор, пока сила трения не отнимет всю энергию системы. | 491 |
| 19 |  1/2
Вы только посмотрите, какой кривой пол!
Стоило катнуть банку, как она практически сразу катится обратно! Разве можно так строить?
Или все же пол не виноват?.. | 435 |
| 20 |  С помощью монет можно не только чипсики покупать, но и опыты показывать!
Это отличная демонстрация инерции и закона сохранения импульса, которую легко повторить самостоятельно.
Суть: если в стопку монет запустить по столу такую же монетку, то она выбьет нижнюю монету, а стопка останется стоять.
Взаимодействие ударной и нижней монеток происходит за счет большой силы столкновения - она очень большая, поскольку одна монетка пытается проникнуть внутрь другой, но атомы сопротивляются.
Взаимодействие же нижней монетки и монетки над ней происходит из-за силы трения, которая достаточно маленькая.
Получается, что за время удара импульс нижней монетки под действием силы удара меняется сильно, и монетка вылетает, а вот импульс стопки за счет силы трения практически не изменяется, поэтому стопка остается неподвижной (практически). | 538 |
