Физика в картинках

Вставлю свои 5 копеек в тему с "летающей Теслой" от Илона Маска. Насколько мне удалось найти в этих ваших интернетах, летает она на реактивных двигателях на сжатом азоте, который хранится в резервуарах объёмом 200 литров при давлении примерно в 700 атмосфер. Это примерно 250 килограммов газа. Плюс- масса балонов, клапанов высокого давления, сопел и прочих компонентов реактивной системы. Судя по тому, что обычная Tesla Roadster весит около 1250 кило, получается, что на всю реактивную амуницию приходится около 450 килограммов - треть веса авто! Идём дальше: как всё это удовольствие должно работать? Скорость истечения газа при таких параметрах, если использовано сопло Лаваля, должна составлять около 700 метров в секунду, что даёт нам что-то типа 180 000 ньютон-секунд суммарного импульса и что-то около 10 секунд полёта. Проблема в том, что у газореактивных систем по мере опустошения баков быстро падает давление, скорость потока и расход массы, а значит и тяга. Я тут прикинул, что при давлении примерно в 200 атмосфер потока уже будет не хватать для того, чтобы удерживать авто в воздухе, то есть, в идеальном случае получаем около 7 секунд полёта. С учётом других факторов, например, охлаждения газа при адиабатическом истечении, необходимость развивать дополнительную тягу на взлёте и так далее, реально время полёта составит что-то около 5 секунд в самом лучшем случае. То есть, получается не столько летающий, сколько прыгающий автомобиль, причём способный совершить несколько достаточно коротких прыжков. Что потом? Потом систему надо перезаряжать, нужны компрессоры. Это ещё примерно +300 килограмм к массе авто, причём процесс перезаправки займёт минимум часов 5-6. Кстати, возникает ещё вопрос: а где брать азот? Можно из воздуха, но его ещё надо отделить. Такие устройства существуют, но при мощности в 50 килограммов азота в час весят на уровне ещё 700-800 килограммов минимум. Получается тонна (!) дополнительного веса только на систему перезарядки балонов. Выглядит не слишком реалистично для авто с массой в 1700 килограммов. Даже если инженерные гении в Tesla придумали, как уменьшить массу вдвое, то полтонны, да ещё в сочетании с примерно полутонной на саму реактивную систему - это уже больше половины массы авто! Так что склоняюсь к мысли, что перезаправка балонов возможна лишь на специальных заправках. И теперь ключевой вопрос: а так ли вам нужен автомобиль с возможностью пару раз подпрыгнуть, если платой за эту возможность станет его утяжеление примерно на треть, дополнительный расход топлива и куча достаточно капризной машинерии внутри, которая к тому же достаточно прилично стоит? Я не очень опытный автомобилист, но что-то мне подсказывает, что в условиях обычной городской езды потребность в прыгающих автомобилях не очень велика.

Почему атомные ледоколы светятся, как новогодние ёлки? Атомные ледоколы имеют очень мощное наружное освещение, не имеющее аналогов на обычных судах, из-за в ночное время они светятся необычайно ярко. Можно встретить утверждения, что это связано с тем, что, мол, атомному ледоколу нужно "куда-то девать" энергию, которую его реактор производит в слишком больших количествах, но это не так. Во-первых, мощностью реактора можно управлять, хотя и не в очень широких пределах и не слишком резко. Если же на судне реально образуется перепроизводство энергии, то её обычно направляют на специальные мощные резисторы - т.н. разгрузочные блоки, где она эффективно превращается в тепло. Зачем же ледоколы освещают так ярко? Причина - в специфике работы судов этого типа. Ледоколы зачастую работают в условиях полярной ночи, причём в местах, где внешнее освещение практически отсутствует. Кроме того, обычные суда плавают в открытом море, а ледокол пробивает себе и следующим за ним судам дорогу во льдах, и его команде важно наблюдать за окружающими условиями, состоянием льда и так далее. Для обычного судна чрезмерная засветка даже вредна: она ослабляет ночное зрение вахтенных и может помешать заметить ходовые огни других судов, что чревато риском столкновения. Ледоколу это почти не грозит: шансы случайно наткнуться на другое судно, идущее встречным курсом, в Арктике ничтожны. Зато важно, тчтобы ледокол хорошо видели другие суда, например, идущие караваном следом за ним, а также вертолёты и другие транспортные средства. Наконец, яркое освещение всего судна в целом упрощает работу команды, которой часто приходится работать в том числе и полярной ночью. Ну а ещё это красиво!

Очень крутой пример стробоскопического эффекта: из-за того, что частота вращения винта кратна частоте кадров на камере, камера каждым следующим кадром фиксирует винт в том же положении, и он кажется неподвижным. Таких видео много, но столь чётких совпадений мне ещё видеть не доводилось. И да, на этом видео хорошо видно, что в ходе манёвров частота вращения винта вертолёта остаётся постоянной, а тяга меняется за счёт изменения угла атаки лопастей, т.е. угла, под которым они наклонены по отношению к горизонтали. А вот рулевой винт вращается с другой, большей частотой, и поэтому он не "замирает". Буду очень рад, если вы захотите помочь нашему проекту, например, вот тут, ну или если хотите сделать донат криптовалютой, то тут.

Отказ от "високосной секунды" запланировали на май 2027 года Генеральная конференция по мерам и весам (CGPM) официально утвердила дату отказа от так называемых "високосных секунд": отклонению между астрономическим временем и точным временем, измеряемым по атомным часам, позволят вырасти до одного часа. Дело в том, что продолжительность земных суток официально определена в 86 400 секунд. Однако реальные земные сутки могут быть чуть короче или чуть длиннее этого значения из-за влияния гравитации Луны, приливов, процессов в ядре Земли и тому подобного. Проще говоря, реальные земные сутки, то есть время обращения Земли вокруг своей оси, могут оказываться чуть дольше или чуть короче 86 400 секунд, измеренных с помощью сверхточных атомных часов. Со временем отклонения растут, и для того, чтобы сгладить их, иногда вводили так называемую високосную секунду - дополнительную секунду между 23:59:59 одного дня и 00:00:00 следующего. Чаще всего високосные секунды вводились в ночь с 30 июня на 1 июля или в ночь с 31 декабря на 1 января. Всего с 1972 по 2026 год было добавлено 27 високосных секунд. Последнюю добавили 31 декабря 2016 года. Существование високосной секунды было проблемой, в первую очередь для телекоммуникационных и навигационных систем, а также различных компьютерных приложений: программное обеспечение предполагает, что в сутках 24 часа, а в часе 3600 секунд, и аномальные сутки 86 401 секунды вызвали сбои в работе компьютерных систем: к примеру, введение високосной секунды 30 июня 2012 года породило сбои в работе некоторых интернет-браузеров. Особенную опасность несут возможные сбои в системах компьютерной навигации и связи, где 1 секунда может быть временем, отделяющим от катастрофы. Хуже того: в последнее десятилетие астрономические сутки часто были короче 86 400 секунд, из-за чего возникла необходимость не добавлять, а отнимать високосную секунду, что лишь усугубляло эти проблемы. В итоге решили, что точное согласование между атомным и астрономическим временем не стоит хлопот, и практику введения високосных секунд решили отменить: коррекции времени решено проводить лишь в случае, если расхождение достигнет 1 часа, а это, согласно имеющимся расчётам, произойдёт не быстрее, чем через 1000 лет. Буду очень рад, если вы захотите помочь нашему проекту, например, вот тут, ну или если хотите сделать донат криптовалютой, то тут.

У нас на канале новое видео - про возможное экспериментальное обнаружение признаков существования так называемых тёмных фотонов, о том, что такое тёмный сектор Вселенной и об этом вот всём. Те, у кого не работает Ютуб, могут посмотреть тут, правда, там какие-то тормоза с обработкой видео, но скоро должно появиться.

У нас на канале новое видео - про возможное экспериментальное обнаружение признаков существования так называемых тёмных фотонов, о том, что такое тёмный сектор Вселенной и об этом вот всём. Те, у кого не работает Ютуб, могут посмотреть тут, правда, там какие-то тормоза с обработкой видео, но скоро должно появиться.

⚡️ Здравствуйте, Дорогие подписчики! Представляем вашему вниманию подборку полезных каналов в сфере «Образование и наука» 🔥 Будем очень рады, если вы найдете для себя что-нибудь полезное. ❗️Ссылка на папку: https://t.me/addlist/cyil0_teL6oxMDky

Почему индукционная плита не греет медь и алюминий? Индукционная плита работает по принципу электромагнитной индукции: по катушкам из проводника внутри плиты пропускают переменный ток высокой частоты, который создаёт переменное магнитное поле той же высокой частоты и испускает электромагнитное излучение. Из-за этого в металле посуды на плите возникают вихревые токи. Материал посуды оказывает сопротивление протеканию таких токов, нагреваясь в процессе. Говорят, что медь, алюминий и другие материалы не греются на индукционной плите, так как они "немагнитные", и потому индукционные токи в них не возникают. Это утверждение не совсем верно: вихревые индукционные токи возникают в любом металле, содержащим свободные электроны. Проблема меди и алюминия в другом: в их низком электрическом сопротивлении, из-за чего вихревые токи плохо конвертируются в тепло. Электрическое сопротивление также зависит от площади сечения проводника. В случае переменного тока речь, впрочем, идёт не о фактической площади сечения, а о толщине так называемого скин-слоя, в котором только и течёт переменный электрический ток. Толщина скин-слоя обратно пропорциональна магнитной проницаемости вещества, которая у немагнитных веществ мала, а значит, скин-слой толстый и эффективное сечение таких проводников велико, что дополнительно уменьшает сопротивление и эффективность индукционного нагрева. В железе и других магнитных металлах с большой магнитной проницаемостью скин-слой, наоборот, тонкий, что дополнительно увеличивает сопротивление. То есть, те же медь, алюминий или серебро разогреваются благодаря индукции, но многократно слабее чем посуда из железа и его сплавов. Точнее, правильнее говорить "разогревались бы": современные индукционные печи имеют встроенную автоматику, которая проверяет, стоит ли на плите подходящий материал, и если нет, то просто не включает печь. И так как медь, алюминий и серебро "подходящими" материалами не считаются, то плита не включится и нагрева не будет совсем. Буду очень рад, если вы захотите помочь нашему проекту, например, вот тут, ну или если хотите сделать донат криптовалютой, то тут.

Нобелеевская премия по физике: всё чудесатее и чудесатее! Нобелевскую премию по физике 2026 года присудили американцу Фрэнсису Хальцену с формулировкой "за решающий вклад в работу нейтринной обсерватории IceCube и открытие высокоэнергетических нейтрино астрофизического происхождения". IceCube - одна из трёх нейтринных обсерваторий: она представляет собой куб льда в Антарктиде, в который помещены 5000 чувствительных оптических детекторов. Когда высокоэнергетические нейтрино пролетают через лёд, они вызывают слабые световые вспышки т.н. излучения Вавилова-Черенкова, и вот по этим вспышкам пролёт нейтрино и можно регистрировать. И всё бы хорошо, но вот в такой формулировке присуждение премии Хальцену выглядит максимально странно. Дело в том, что IceCube вовсе не был первым нейтринным телескопом такого типа - раньше него, ещё в 1993 году, начал работу Байкальский нейтринный телескоп. И если давать премию за само направление и технологию, то давать её надо создателям Байкальского телескопа. А мы предположим, что главное в премии этого года - открытие астрофизических нейтрино сверхвысоких энергий, то эту премию надо давать японке Ае Исихаре из Университета Чибе, которая впервые опубликовала данные об обнаружении таких нейтрино, Хальцен к наблюдениям отношения не имел. По сути, вручить ему премию удалось благодаря ювелирной формулировке темы награждения: как следует из формулировки, его дали и за открытие, и за телескоп, как бы два в одном, и только в такой формулировке оказалось возможно вывести на первый план Хальцена как научрука проекта IceCube в целом.

Специфика аэродинамики крыла самолёта закручивает воздух за ним во впечатляющие вихри, хорошо видные при пролёте через облака. На создание этих вихрей тратится значительная энергия, которую среда "забирает" у самолёта, из-за чего создаётся дополнительное сопротивление его движению. Чтобы уменьшить этот эффект, используют винглеты - небольшие вертикальные крылышки на концах крыла. Буду очень рад, если вы захотите помочь нашему проекту, например, вот тут, ну или если хотите сделать донат криптовалютой, то тут.

Немного марсианских пейзажей: фото кратера Виктория от марсохода Opportunity.

⚡️ Здравствуйте, Дорогие подписчики! Представляем вашему вниманию подборку полезных каналов в сфере «Образование и наука» 🔥 Будем очень рады, если вы найдете для себя что-нибудь полезное. ❗️Ссылка на папку: https://t.me/addlist/RRUkxNEKX7UwZWRi

Вчера обсуждали)

Сделал для канала небольшое видео, в котором попробовал как можно более просто и наглядно объяснить, что такое тензоры, зачем они нужны, как с ними работают и почему их не следует бояться! Те, у кого не работает Youtube, могут посмотреть здесь!

А у нас на канале новое видео: про то, почему вода вообще замерзает, превращаясь в лёд, почему она делает это при конкретных температурах, как именно происходит образование кристаллов льда и почему они имеют такую форму, ну и, конечно, что имеют в виду учёные, когда говорят о более чем 20 разных видах льда? Те, у кого не работает Ютуб, могут посмотреть тут

Почему не стоит пытаться кипятить воду в микроволновке? Слухи об опасности микроволновок сильно преувеличены, однако есть вещи, которые с ними делать определённо не стоит. Например, не стоит пытаться вскипятить в них воду: в результате можно получить вполне реальные ожоги. Всё дело в том, что микроволновка греет вещества не так, как другие нагревательные приборы: к примеру, в кастрюле или чайнике вещество нагревается за счёт теплообмена с дном/стенками, и именно там температура выше всего. Одновременно именно там, возле дна и стенок, формируются оптимальные условия для образования пузырьков, т.е. начала кипения: вода начинает испаряться в крошечные полости микротрещин структуры. Именно поэтому при кипячении воды в чайнике или кастрюле, кипение чаще всего начинается с дна. Микроволновка работает иначе. Переменное электромагнитное поле проникает непосредственно в воду, и за счёт диэлектрических потерь часть энергии этого поля превращается в тепло прямо внутри жидкости. Поэтому жидкость прогревается в объёме, и более того, возможна ситуация, когда вода в центре сосуда будет горячее, чем у его стенок, где она теряет тепло за счёт теплообмена. В результате может возникнуть необычная ситуация: вода уже достигла нормальной температуры кипения и даже немного превысила её, но кипение всё ещё не началось. А вот когда вы достанете сосуд с перегретой жидкостью из микроволновки и, допустим,размешать её ложкой, добавить сахар и т.п., то вместе с ложкой внесёте в область перегретой жидкости и множество центров образования пузырьков. Даже просто достав сосуд из микроволновки, вы можете заставить слои перемешаться, и перегретая вода вступит в контакт со стенками. Жидкость мгновенно и бурно вскипит, что может привести к формированию "мини-гейзера" с выплёскиванием кипятка наружу - в том числе и вам на руки или, не дай бог, в лицо. Так что для нагрева воды микроволновка отлично годится, а вот пытаться вскипятить в ней воду не стоит. Буду очень рад, если вы захотите помочь нашему проекту, например, вот тут, ну или если хотите сделать донат криптовалютой, то тут.

Почему не стоит пытаться кипятить воду в микроволновке? Слухи об опасности микроволновок сильно преувеличены, однако есть вещи, которые с ними делать определённо не стоит. Например, не стоит пытаться вскипятить в них воду: в результате можно получить вполне реальные ожоги. Всё дело в том, что микроволновка греет вещества не так, как другие нагревательные приборы: к примеру, в кастрюле или чайнике вещество нагревается за счёт теплообмена с дном/стенками, и именно там температура выше всего. Одновременно именно там, возле дна и стенок, формируются оптимальные условия для образования пузырьков, т.е. начала кипения: вода начинает испаряться в крошечные полости микротрещин структуры. Именно поэтому при кипячении воды в чайнике или кастрюле, кипение чаще всего начинается с дна. Микроволновка работает иначе. Переменное электромагнитное поле проникает непосредственно в воду, и за счёт диэлектрических потерь часть энергии этого поля превращается в тепло прямо внутри жидкости. Поэтому жидкость прогревается в объёме, и более того, возможна ситуация, когда вода в центре сосуда будет горячее, чем у его стенок, где она теряет тепло за счёт теплообмена. В результате может возникнуть необычная ситуация: вода уже достигла нормальной температуры кипения и даже немного превысила её, но кипение всё ещё не началось. А вот когда вы достанете сосуд с перегретой жидкостью из микроволновки и, допустим,размешать её ложкой, добавить сахар и т.п., то вместе с ложкой внесёте в область перегретой жидкости и множество центров образования пузырьков. Даже просто достав сосуд из микроволновки, вы можете заставить слои перемешаться, и перегретая вода вступит в контакт со стенками. Жидкость мгновенно и бурно вскипит, что может привести к формированию "мини-гейзера" с выплёскиванием кипятка наружу - в том числе и вам на руки или, не дай бог, в лицо. Так что для нагрева воды микроволновка отлично годится, а вот пытаться вскипятить в ней воду не стоит. Буду очень рад, если вы захотите помочь нашему проекту, например, вот тут, ну или если хотите сделать донат криптовалютой, то тут.

Вид на нашу галактику Млечный Путь с Земли в разных диапазонах электромагнитного излучения.

Чистый "оружейный" плутоний-238 настолько радиоактивен, что просто за счёт энергии, выделяющейся в результате произвольного распада атомов, самостоятельно раскаляется докрасна.

В сентябре 2026 года вышли сразу две работы, авторы которых заявили об открытии сразу двух новых видов водяного льда. Один из них - ранее теоретически предсказанный лёд-22, имеющий орторомбическую кристаллическую решётку, который образуется при примерно комнатной температуре и давлении примерно 8 миллионов атмосфер. Плотность льда-22 составляет порядка 4 граммов на кубический сантиметр - примерно вдвое больше, чем у предыдущего рекордсмена по плотности, льда-10. В другой работе говорится о получении новой разновидности так называемого суперионного льда, в которой кристаллическую решётку составляют отрицательно заряженные ионы кислорода, а ядра атомов водорода, по сути одиночные протоны, пребывают в квазисвободном состоянии, подобно электронному газу в металлах. Типы кристаллических решёток суперионного льда могут различаться: к примеру, ранее выделяли лёд-18 и лёд-20, теперь же получили экспериментальные доказательства существования ещё одного типа решётки такого льда, пока что без номера. Буду очень рад, если вы захотите помочь нашему проекту, например, вот тут, ну или если хотите сделать донат криптовалютой, то тут.