Science HUB
1.2K subscribers
42 photos
42 files
130 links
Добро пожаловать в Science HUB!
Наша цель - сделать свой вклад в развитие той части нашего общества, которой не безразлично, как устроено все вокруг и как добиться успеха в области STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics).
Download Telegram
Сегодня, в рубрике #Физика_здорового_человека, мы хотим поговорить с вами о понятии скорости. Казалось бы, мы пользуемся им в быту с детства, а со средней школы нас еще и заставляют решать на эту тему всевозможные задачки. Что тут может быть еще нового и интересного? Тем не менее мы постараемся обратить ваше внимание на некоторые нюансы, о которых задумываются не все и не всегда. 🤔

Начнем с того, что скорость напрямую зависит от движения, а оно может быть, как быстрым, так и медленным. Причем очень любопытно то, что нам сложно наблюдать и измерять обе эти крайности.

Если движение очень неторопливое, например, рост травы 🍀 или движение часовой стрелки , мы не можем его заметить. Также неуловимо очень быстрое движение вроде полета пули 🔫 .

Выходит, мы видим движение, если его скорость не меньше нескольких миллиметров и не больше нескольких десятков метров в секунду 😲.

Но в то же время, нам кажется, весьма медленными даже очень быстрые перемещения тел, если мы отделены от них значительным расстоянием. Например, цепочки спутников 🌌 Илона Маска или выводящая их ракета-носитель 🚀
…а что делают эти невероятные изобретения и как эта лирика поможет нам с «технической» стороной определения параметров движения любых тел - читайте в продолжении поста в Facebook или ВК!

Не забывайте, что для чтения наших «longread»-ов вам необязательно иметь аккаунт в ФБ – умный Телеграмм покажет вам их и так – в своем встроенном браузере!
​​12 января 1907 года родился Сергей Павлович Королев, главный конструктор космических систем, ракет-носителей, искусственных спутников Земли, межпланетных автоматических станций и космических кораблей.
Отдавая должное таланту и трудолюбию Королева, как разработчику и гениальному инженеру, нужно всегда помнить, что любые масштабные технические проекты возможны только в результате грамотной организации слаженной работы сотен других специалистов.

Поэтому сегодня мы хотим подчеркнуть еще и управленческие способности Королева, которые обычно остаются в тени и рассказать не столько о нем, сколько о ведущих экспертах его команды, заботливо собранных и направляемых Королевым ради достижений столь нетривиальных амбициозных целей.
Вполне очевидно, что только их согласованный труд обеспечивал многолетний успех большинства идей Королева, а ведь про них знают на порядок меньшее число людей!

Поэтому обязательно прочитайте наш рассказ про них в Facebook и не стесняйтесь сделать репост этой записи!
​​Знаете ли вы, что кризисы случаются и в науке?😱 Причем, как и в других сферах, это не повод горевать. Кризис – это этап, когда новые открытия уже не держит старый фундамент. Это происходит оттого, что они не укладываются больше в ту систему знаний, которая существовала ранее.🤭 Такой кризис заставляет коренным образом пересмотреть все основы, чтобы правильно объяснить полученные знания, являясь в конечном итоге предсказателем перехода на качественно новый уровень.
Не миновали кризисы и «царицу всех наук» (с) (тм) – математику.👑
Интересно, что первый из них пришелся еще на зарю нынешней цивилизации – античность, случившись еще в Древней Греции. Именно о нем мы сегодня и расскажем.😉

Дело в том, что базой древнегреческой математики являлись натуральные числа. Если вы забыли, то это такие числа, с которых мы начинали учиться считать – 1, 2, 3, 4, 5… и дальше.
Так вот, древние греки верили, что абсолютно любые величины, встречающиеся в реальной жизни, можно описать натуральными или целыми числами.😮
Но, конечно же, не все величины всегда бывают целыми. Половина яблока 🍏или торт🎂, из которого уже съели кусочек, не будут целыми. Понятно, что это было ясно уже тогда, но греков это не пугало.
Греки уже знали дроби и хорошо владели вычислениями с их использованием (хотя и записывали их не так, как это делаем мы, применяя другую форму записи и другие цифры).
Поэтому их математики были уверены – любую часть от целого можно представить в виде обычной дроби!

Такое благоденствие процветало до момента рождения великого геометра и философа Пифагора 😎💡, создавшего своим умом и трудолюбием целое научное направление, вошедшее в историю под его именем.

Что же обнаружили пифагорейцы и почему это вызвало шок у греческих математиков?😵‍💫
Как обычно, читайте об этом в нашем «longread»-е на страницах ФБ или ВК!

При этом не забывайте, что вам необязательно иметь аккаунт в ФБ – умный Телеграмм покажет вам все оттуда и так – в своем встроенном браузере!
​​Сегодня мы продолжим обсуждать скорость в нашей рубрике #Физика_здорового_человека и разберемся, зачем для ее точного определения в реальной жизни людям пришлось разработать довольно сложную математику.😱

Дело в том, что скорость точно определяет движение только в каждый отдельный момент времени. Если, например, мы проследим за камнем, сброшенным с высоты, то заметим, что его скорость непрерывно растет – ведь тела разгоняются в падении. Это значит, что если мы каким-то образом установим, что в определенном месте его скорость равна некоторой величине, то она будет соответствовать движению камня только в этой конкретной точке пути. Ведь до этой точки он падал медленнее, а после нее будет падать быстрее.🌠

Нам кажется, что этот важный момент требует более подробного объяснения.😎
Всякое механическое движение происходит вдоль какого-либо пути. Поэтому, чтобы говорить о скорости тела в процессе движения по нему, надо указать какой-то конкретный и при этом небольшой участок этого пути. Но какой длины этот участок должен быть? Километр, метр?🧐

Если мы выделим достаточно длинный участок пути, то в реальной жизни на этом участке скорость уже успеет значительно измениться (в случае падения — возрастает).
Из-за этого нам нельзя будет говорить о точном соответствии расчетной и реальной скоростей. Вычисленная подобным образом скорость не будет описывать настоящего движения на этом интервале, она окажется «средней».

Что же делать? 🤔
Ответ на этот вопрос читайте в постах на наших страничках в ФБ или ВК!

При этом не забывайте, что вам необязательно иметь аккаунт в ФБ – умный Телеграмм покажет вам все оттуда и так – в своем встроенном браузере!
Science HUB pinned «​Добро пожаловать в Science HUB! Мы – команда энтузиастов, которым интересно все вокруг, в особенности, - математика и физика. 🎯Наша цель - сделать маленький вклад в развитие той части нашего общества, которой не безразлично, как устроено все вокруг и как…»
​​Какие могут быть свойства у длины любого предмета? 🤔Казалось бы, какие еще свойства, да и зачем они нужны? Это же просто число! Однако все не так просто, как кажется. Поэтому сейчас мы приглашаем вас в нашу традиционную рубрику #Реальная_геометрия, чтобы ответить на эти вопросы и, как обычно, показать, почему это немаловажно и для «пересічних громадян», далеких от «высокой» науки.🥳

Для начала разберем, как же понять какой из предметов длиннее? Что за глупый вопрос, скажете вы! Конечно же, просто приложить их друг к другу!💡
Но далеко не все размеры удастся оценить подобным способом.☹️
Например, так у вас не выйдет сравнить, какой из мостов длиннее. В этих случаях прибегают к процессу измерения.📐

При измерении предметов каждому из них ставится в соответствие некоторое число, называемое тем или иным размером предмета (например, длиной или шириной). Соответственно, более длинным будет тот объект, у которого это значение больше.😲

Такое определение, как и сама технология измерений, выглядит весьма банальной и не вызывающих никаких серьезных проблем. Но только для тех, кто уже привык мыслить абстрактно и, при этом, никогда не занимался измерениями на практике, требующими определенной точности.⚖️
Хотите узнать, в чем же могут возникнуть трудности, причем, совершенно непреодолимые?😁
Тогда читайте наш новый материал в ФБ или ВК!
​​Мы продолжаем изучать понятие скорости с практической точки зрения в рубрике #Физика_здорового_человека и сегодня предлагаем рассмотреть вопрос: как быстро могут перемещаться различные предметы?🤔

Например, хоть мы и не замечаем движения нашей планеты относительно каких-то других небесных тел, Земля мчится вокруг Солнца🌞 со скоростью целых 30 км/с. Представьте, как всего за одну секунду вы пробегаете более 60 кругов на стадионе!😲
Мы же ходим по Земле🌏 шагом со скоростью всего 4-5 км в ЧАС и даже в беге разгоняемся лишь до 20.
Заметим, что наша скорость, даже когда мы бежим, остается ничтожно малой (всего 0,005 км/с) сравнительно с Землей в космическом пространстве. Но мы не должны сильно расстраиваться, ведь и наш шарик, в свою очередь, не является самым быстрым в космосе. Так, Солнце🌞 движется по своей орбите в Млечном Пути 🌌в СЕМЬ раз быстрее!

Мы же компенсируем свою медлительность тем, что научились запускать в дальний космос свои ракеты, движущихся почти также быстро, как и наша планета.🌎
Вот вам для наглядности примеры скоростей, которые нужны для того, чтобы отправить что-нибудь в космическое путешествие.🚀
Чтобы добраться до Марса 🌕, ракета должна нестись к нему со скоростью 12 км/с, до Юпитера 🌪14 км/с, до Сатурна 🪐15 км/с, а чтобы покинуть солнечную систему - 17 км/с.

Все они несомненно огромны, но есть скорость, которой нет равных – это скорость распространения света и радиоволн. Она составляет 300 000 км/с😱 и по современным научным воззрениям является самой большой возможной скоростью движения.
Нам сложно осмыслить эту величину, но еще тяжелее осознать, насколько огромны пространства между космическими телами.
Ведь, несмотря на такую «мобильность», свету требуется аж 8 минут, чтобы добраться от Солнца до нашей планеты – так далеко они находятся друг от друга!

Напоследок стоит отметить, что не менее важную роль в оценке скоростей играют размеры. Например, скорость нашей планеты можно представить и по-другому: разделить пробегаемое ей за час расстояние на ее диаметр. Тогда выйдет, что она проходит 107 000 км / 13 000 км = 8. То есть, всего 8 своих размеров в час!🤭
Получается, что и мы, люди, и обычная улитка передвигаемся в пространстве намного быстрее!🕺💃

При этом не забывайте, что вам необязательно иметь аккаунт в ФБ – умный Телеграмм покажет вам все оттуда и так – в своем встроенном браузере!
​​Знаете ли Вы, какая наука в Древней Греции считалась знаниями для избранных и преподавалась в первую очередь элите – будущим политическим деятелям?🧐 Политология, экономика, философия? Нет - математика!😲📐
Сейчас же только одно название этого предмета вызывает у большинства школьников и студентов негативные чувства.

Как же так вышло?
Дело в том, что резкое улучшение качества жизни большинства людей, вызванное стремительным развитием естественных и социальных наук за последние 300 лет, привело к парадоксальному результату.🤭
Выяснилось, что для обеспечения приемлемого уровня жизни очень многих людей уже достаточно незначительного числа профессионалов, которые четко понимают, благодаря чему этот уровень жизни достигнут, как его поддерживать и улучшать. Остальным же об этом думать оказалось вовсе не обязательно.😁
Настолько необязательно, что во многих странах «пересічне» большинство начало смотреть на таких редких специалистов свысока, как на необязательную часть своего общества. Итог такого отношения мы сейчас и имеем удовольствие наблюдать…😔

Изменить сложившуюся ситуацию поможет восхитительная книга, которую мы недавно нашли и хотим представить вашему вниманию💡.
В ней очень живо и ярко рассказывается не о каких-то абстрактных математических задачах, а о проблемах, которые без математики было совершенно невозможно побороть. О конкретных людях, которые первыми смогли эти проблемы решить.🧑‍🎓

Мы верим, что чтение этой книги позволит всем нам вспомнить о том, что #Математика_здорового_человека создавалась в первую очередь как инструмент решения самых насущных и жизненно важных бытовых проблем (например, чтобы могла развиваться #Физика_здорового_человека, но далеко не только она одна)!

Пожалуйста, не поленитесь заглянуть в ФБ или ВК, чтобы прочитать нашу рецензию на эту книгу📙.
Мы надеемся, что после этого вам точно захочется узнать, кем же были великие «математики» на самом деле!

P.S. Мы будем крайне приветствовать распространение этого поста. Давайте бороться за правильное восприятие математики вместе!💪
​​Настала пора заняться вопросом: почему некоторым физическим характеристикам для полного их описания достаточно одного числа, некоторым нужно еще и как-то указать направления, а кому-то мало и этого?! 🧐 Давайте разберемся в этом в нашей рубрике #Физика_здорового_человека!

Помните стандартные школьные задачки для младших классов? Машина ехала в одну сторону со скоростью А км/ч, в обратную – со скоростью В км/ч, при этом весь путь составил С км, а найти требовалось затраченное на это путешествие время.
Легко решается? 😁
А теперь представьте, что было бы, не будь в условии направления! 🤔

Выходит, скорость обладает не только величиной. Ведь она всегда связана с движением, имеющим определенное направление. ➡️
Иногда, как в нашем примере, довольно знать, прямое это движение или обратное. Тогда можно обозначать направление просто знаком при величине скорости.
Но намного чаще нужно знать направление движения в той или иной системе координат.

Для того, чтобы наглядно изобразить скорость в таких общих ситуациях, принято вместо нее рисовать стрелку, длинна которой пропорциональна значению скорости, а направление указывает направление движения. Величина, которую можно описать таким способом, условились называть ВЕКТОРОМ.
Таким образом, с точки зрения математики, скорость – это вектор.

Что же получается?
Эта информация нужна нам только для третьего класса школы?
Конечно же нет!🥳
Очень часто бывает так, что перемещение тела состоит сразу из нескольких различных движений в разном направлении. Как раз в таких случаях представление скоростей в виде векторов нам просто необходимо.
Но это отдельная большая интересная тема, которую мы начнем раскрывать уже в ближайших наших постах!😎
Не переключайтесь! (с)


P.S. Если Вы имеете устойчивую психику, то можете рискнуть почитать про тензорные величины, для однозначного определения которых нужно не один, не два, а аж ШЕСТЬ параметров!
Вот статья про них, - и мы вас предупредили, – это знание очень опасно, ведь узнав такое, вам придется полностью поменять круг своего общения, став ОЧЕНЬ высокооплачиваемым специалистом!
​​Почему физика вызывает отвращение у школьников, как с этим связаны авторы учебников и что с этим делать?🤔
Сейчас расскажем!

Оглянувшись вокруг, можно заметить, что наши люди почти поголовно не понимают естественные науки. Просто вспомните, сколь популярны в сети мемасики о бесполезности математики и физики.
При этом не секрет, что процветают лишь те страны, в которых «физики» составляют значимые и уважаемые слои общества. 🏥🏦🚝🛩📡🚀🛰

Что же не так с украинцами🇺🇦?
И точно ли проблема именно в них?

Безусловно, любые науки требуют усердия и немалых усилий для их изучения. Однако не менее важно, чтобы они направлялись в правильную сторону.
Поэтому разработкой планов и методик подготовки должны заниматься те, кто владеет этими науками, их применением на практике и опытом обучения.🧑‍🎓

А что же у нас?
В Украине школьные учебные программы пишут чиновники, ни дня не применявшие эти предметы в реальности и никого им до этого не научившие!

Стоит ли тогда удивляться результату?
Ведь авторы учебников📘 вынуждены писать их не в соответствие с внутренней логикой той или иной науки, а так, чтобы их разделы отвечали «логике» бюрократов!

В итоге, хотя в учебниках много нужной информации, они имеют общий принципиальный недостаток – в них нет системы. Все они - набор разрозненных фактов и формул, сложенных в максимально причудливом, часто почти произвольном порядке.
Типичный учебник, а значит, и приводящиеся по ним уроки, – это разглядывание отдельных паззлов без какой-либо попытки собрать их в одну минимально законченную картину!🖼
Понятно, что такое изложение путает, а главное - не дает понять, для чего нужно все, чему приходится обучаться.☹️

Как же быть, пока мы не в состоянии все это изменить?
Учить науки не по учебникам, а по КНИГАМ📕, написанным профессионалами в своем деле!

Чтобы не быть голословными, сразу посоветуем несколько таких научно-популярных книжек.
Они позволят разложить физику по полочкам и понять, почему она очень нужна в первую очередь в повседневной жизни!

Смотрите подготовленное нами описание каждой из них в ФБ или ВК!
И не стесняйтесь/ленитесь поделиться с друзьями, если вам понравилось!
А вот и те самые книги:
​​Опубликовав пост о книгах📕 по физике и механике, мы решили не ждать традиционных комментариев «Зачем мне это? Я не собираюсь быть ни физиком, ни инженером!», а сразу показать, почему понимание естественных наук полезно именно для «пересічного населення». 🥳

Если вы посмотрите на собранные нами фотографии, то обнаружите, что такой базовый раздел физики, как механика, может подкрасться к вам в любой момент вашей жизни!🤭
В данном случае вы видите практическое решение задач на темы: определение центра тяжести тел, понятие пары сил (момента), плеча силы, применение уравнений равновесия в задачах статики.
Оказывается, все это, изучаемое в своем большинстве еще в 7 классе, становится очень даже жизненными проблемами (внезапно!😮). Причем их решение требует не только умения «считать» подобные задачки, но и четко понимать, как все это происходит в реальности.

Надеемся, этой иллюстрации достаточно для того, чтобы нужность «физики» именно в обычной жизни уяснил для себя совершенно любой человек😎, не имеющий специального или высшего технического образования.

Что касается счастливых обладателей инженерных дипломов🧑‍🎓, то отдельно для них заметим еще следующее.
На этих фото мы, кроме всего указанного выше, наблюдаем наглядную демонстрацию того, как задача статики превращается в задачу динамики, если нарушается равновесие системы (уравнения статики «не работают»), а потом опять - в задачу статики, только в новом состоянии устойчивого равновесия!🤔

Хотите научиться избегать таких неудобных ситуаций?
Тогда не ленитесь читать наши посты в рубрике #Физика_здорового_человека и книги, которые мы рекомендуем!
​​Как понять, какая пицца🍕 дешевле – круглая или квадратная, почему формула площади треугольника именно такая и как еще знания геометрии можно применить на практике?
Сейчас узнаете!

В рубрике #Реальная_геометрия мы уже рассказывали, как сравнить размеры📐 двух тел и обнаружили, что далеко не все из них можно для этого просто приложить друг к другу (причем оказалось, что это вовсе не главная проблема).
Сегодня же мы рассмотрим еще более важный вопрос: как сравнивать площади предметов?
Ведь накладывать их друг на друга выходит еще реже. Это удастся с блинами🥞, испеченными на «круглых» сковородках разного размера, но никак не выйдет с земельными участками, которые нужно поровну разделить среди хозяев черноземного поля.

Начнем с самого простого – у нас есть две пиццы одинаковой формы по одной цене💲.
Тогда можно просто наложить одну на другую: если одна из них поместится на второй, то несомненно, что вторая – больше.
Но этот ответ (больше или меньше) нам мало о чем говорит, ведь не менее важно еще знать – насколько именно. Очевидно, что нам хочется точно понимать, сколько мы переплачиваем или недоплачиваем за «лишнюю» площадь.

А теперь представьте, что вам нужно выбрать, какую пиццу купить: круглую или квадратную. В этой ситуации даже такая - качественная, а не количественная оценка становится невозможной, если ваши пиццы имеют близкие размеры.
Ведь ни одна из пицц целиком не умещается на другой!😅
Как же быть?🤔
Ответ на этот вопрос ждет вас на наших страницах в FB и ВК!

Напоминаем, что вам не нужно регистрироваться в Facebook, чтобы читать наши посты – умный Телеграмм покажет вам все оттуда и так – в своем встроенном браузере!
​​Катер🛥 плывёт вверх по теч…
Нет! Не будем уподобляться скучной школе!
Давайте-ка рассмотрим намного более жизненную ситуацию: Вы - офицер флота Ее Величества🇬🇧.

Морские инженеры👷 империи построили для вас авианосец HMS «Ark Royal» с полетной палубой длиной 244 метра.
Британские авиационные инженеры фирмы Fairey создали для него авиагруппу в составе:
1. Истребитель «Fulmar», которому для взлета и посадки нужно 150 метров палубы.
2. Бомбардировщик «Swordfish», которому нужно 200 метров.
Оба самолета имеют посадочную скорость 150 км/ч.
При этом доблестные адмиралы Royal Navy, исходя из своих оперативно-тактических соображений, хотят, чтобы ваш авианосец принимал и выпускал истребители и бомбардировщики💣 ОДНОВРЕМЕННО.

Как вы обеспечите выполнение такого требования?
Ведь для этого вам придется найти где-то... еще примерно 100 метров палубы!
Быть патриотом империи и знать на память «Правь Британия морями…» здесь явно недостаточно.
Именно поэтому главными предметами, испокон века преподающимся в Морском Колледже Великобритании являются физика и математика🤓.

Итак, чтобы решить эту задачу, мы заставим наш авианесущий корабль разогнаться до его максимальной скорости в 31 узел (57 км/ч) и только после этого начнем взлетать и садиться!

Что нам это даст?
Наш плавучий аэродром будет «убегать» от садящегося на него аэроплана, поэтому относительно палубы скорость самолета уменьшится на треть!😲
Соответственно сократится и пробег - расстояние, которое нужно самолету для остановки!
Скорость взлета, наоборот – вырастет на эти же 57 км/ч – поэтому уменьшится и взлетная дистанция.

Поздравляем! Теперь вы:
1. Умеете складывать сонаправленные скорости тел относительно наблюдателей, находящихся в разных системах координат.😎
2. Можете с помощью физики удлинять вверенную вам боевую единицу для защиты империи.😁

А что делать, если направления двух скоростей не совпадает?🤔
Об этом вы узнаете в следующем выпуске нашей рубрики #Физика_здорового_человека!

P.S. Сможет ли кто-нибудь объяснить, почему для взлета самолетов авианосец еще и обязательно разворачивается против ветра? И можно ли описанными нами способами взлететь с авианосца, вовсе не запуская мотора?🧐
​​Сегодня, в рубрике #Математика_здорового_человека, мы продолжим наше исследование методов определения площадей и выясним, как же найти площадь фигуры с внешними границами произвольной формы.😲 Мы уверены, что их практическая ценность очевидна: тел сложной формы много, их придется изготавливать🪚, штукатурить, красить🎨 – значит, нужно точно знать их площади, чтобы не ошибиться в закупке требующихся материалов.

Но сначала разберемся с более частным случаем – произвольными многоугольниками.
Итак, как же найти площадь объекта, описанного ломанной линией?
Для решения этой задачи традиционно используются два способа. Первый из них можно условно назвать более «геометрическим»📐, а второй – «алгебраическим»🧮.

Начнем с уже привычной нам геометрии, тем более что она позволяет ее ценителям щеголять вычурными и непонятными простым смертным словами.
Встречайте способ триангуляции!🥳
Звучит, как какая-то медицинская процедура, но на самом деле речь идет всего лишь о разбиении многоугольника на кучу треугольников.
Дело в том, что независимо от размеров и формы, любой многоугольник можно разбить на конечное число треугольников. А как вычислять площади любых треугольников мы уже разобрались в предыдущем посте на эту тему, который, надеемся, вы уже разобрали. Если же вы его пропустили, пожалуйста, разберитесь прежде с ним, иначе вам будет непонятно, о каких свойствах площадей мы будем говорить дальше.
Так вот, из свойства площадей №3 следует то, что площадь многоугольника будет равняться сумме площадей треугольников разбиения.
На этом собственно процесс измерения площади любого многоугольника несколько неожиданно и заканчивается!

Признайтесь, что ждали рассуждений и выкладок еще на лист-другой😏

Но здесь есть тонкость… 😑
Хочешь узнать о ней побольше, а так же еще об одном – более универсальном - способе измерения площади? Тогда читай Тут или Тут!