👽 Знаете ли вы, что процесс отражения света на самом деле гораздо более сложен и интересен, чем это описано в школьном учебнике физики?!

🔹Что подумает человек, прочитавший стандартный параграф про физику света, в обычном учебнике? Что свет, который представляет собой что-то типа струи воды из шланга, попадает на преграду (которая является, например, зеркалом) и отскакивает от неё подобно мячику. И в этом самая главная фундаментальная ошибка.

👉Отражается не тот же самый свет. Отражение на самом деле - это процесс испускания энергии в виде кванта света электронами, меняющими свой энергетический уровень. Друзья мои, падающий луч света заставляет электроны в структуре увеличивать количество собственной энергии. Для того, чтобы количество электрона энергии увеличилось, нужно, чтобы эта энергия была поглощена. Вот луч света, представляющий собой энергию, впитывается структурой. Потом, когда интенсивность воздействия света уменьшается, электроны в строении материала вновь возвращаются к своему обычному состоянию и испускают кванты энергии.

✅ Эта испускаемая энергия передается в виде квантов света и представляет собой, собственно говоря, отраженный луч.

Ну а схемы...А схемы - это обычное упрощение.

✈️ Физика для всех

🪫В чем разница между конденсатором и батареей?

🔹 Аккумулятор – это устройство, способное преобразовывать химическую энергию в электрическую.

🔹 Конденсатор — это электрический компонент, используемый для хранения энергии. В отличие от батарей, которые хранят энергию химически, конденсаторы хранят энергию физически, в форме, очень похожей на статическое электричество .

✔️ Аккумулятор – это активный источник, доставляющий энергию. Конденсатор — пассивный, двусторонний и линейный элемент.

✈️ Физика для всех

🟢 Пожалуй, всему миру известно грандиознейшее научное сооружение Европы. Это Большой адронный коллайдер (БАК), который построили неподалёку от швейцарского города Женева.

👉 В конструкции БАК нет ничего мистического. Это всего лишь ускоритель заряженных элементарных частиц, который необходим для разгона тяжёлых частиц и изучения продуктов, образующихся при их столкновении с другими частицами.

🔹 Как и практически все подобные установки, БАК представляет собой тоннель, проложенный в виде кольца. Он находится на глубине примерно 100 метров на границе между Францией и Швейцарией. Строго говоря, в систему БАК входит две установки, одна меньшего, другая большего диаметра.

✈️ Физика для всех

🚦С точки зрения физики разные цвета предметов не существуют сами по себе. Они ощущаются нами лишь благодаря различным длинам отражаемых и поглощаемых поверхностями волн электромагнитного излучения в диапазоне видимого света.

👉 Каждому цвету спектра соответствует свой диапазон частот, но лишь восприятие наших зрительных органов и преобразование зрительных импульсов мозгом создаёт яркую цветную картинку.

✔️ При падении на предмет белого светового луча большинство из составляющих его световых волн поглощается поверхностью, и лишь некоторая часть, находящаяся в определённом диапазоне, отражается. Световые волны этого диапазона мы и воспринимаем как цвет, присущий предмету. Фактически цвет у предметов появляется только при попадании на них света.

✈️ Физика для всех

😳 Что это за сила тока такая?

✔️ Пусть в каком-то проводнике течет ток. То есть, происходит направленное движение заряженных частиц – допустим, это электроны. Каждый электрон обладает элементарным электрическим зарядом (e= -1,60217662 × 10-19 Кулона). В таком случае через некоторую поверхность за определенный промежуток времени пройдет конкретный электрический заряд, равный сумме всех зарядов протекших электронов.

👉 Отношение заряда к времени прохождения и называется силой тока. Чем больший заряд проходит через проводник за определенное время, тем больше сила тока. Сила тока измеряется в Амперах.

Полезно знать, что всё это называется классической теорией - модель, которая упрощает описание явления. Современная физика утверждает, что те же электроны есть условность и не совсем-таки являются частицами. Но нам пока нужно изучить основы физики и сюда не лезть 😊

✈️ Физика для всех

🪨 Ещё в древнем Египте ломали камни, используя сверление отверстий и последующее расположение в нем сухой ткани. Ткань смачивали водой и расширение оказывалось настолько мощной силой, что разрывало прочный материал изнутри. В основе явления лежит смачивание, которому помогает капиллярый эффект.

✔️ В результате взаимодействия частицы жидкости и поры смачиваемого тела, происходит проникновение жидкости в мельчайшие каналы. Сила эта настолько велика, что остановить механически её просто невозможно.

👉 Эффект можно наблюдать, например, если мы использовали сухие доски, которые уложили в стык. С приходом осени их, вероятнее всего, вывернет наизнанку. Большая влажность окружающего воздуха вызывает смачивание сухой древесины. Та расширяется и не может уместиться в отведенное ей место. Если вы попробуете прихватить такую "играющую" доску саморезом, то увидите, как ему оторвёт шляпку или попоросту выдернет. Столь сильна физика взаимодействия частиц.

👉 Задать вопрос по физике

✈️ Физика для всех

👀 В физике есть важный принцип. Он называется принципом причинности. На нем держится вся классическая логика.

👉 Принцип причинности - фундаментальное положение физики, утверждающее, что изменение состояния физической системы в какой-либо момент времени не влияет на все предыдущие состояния системы, а может влиять лишь на состояния, следующие после момента этого изменения.

🔹 Принцип причинности – эмпирический постулат, основанный на обобщении опытных данных, а также на интуитивном представлении о протекании процессов в природе. Также его описывают направлением энтропии.

🐈‍⬛ Если коротко, то это означает, что яйцо, которое упало и разбилось, не может соединиться обратно само. Фарш невозможно провернуть назад. Но в квантовой физике всё иначе.

👉 Задать вопрос по физике

✈️ Физика для всех

⛵️С понятием "резонанс" в физике мы встречаемся довольно часто. Тот же радиоприёмник использует это принцип в своей работе. Но что такое резонанс, если простыми словами?

🔹 Идёт бычок качается, с доской впадает в транс, явленье называется такое - РЕЗОНАНС.

👉 Резонанс - частотно-избирательный отклик колебательной системы на периодическое внешнее воздействие, который проявляется в резком увеличении амплитуды стационарных колебаний при совпадении частоты внешнего воздействия с определёнными значениями, характерными для данной системы.

✔️ Всё довольно просто. У объекта есть собственная частота колебаний - штука довольно интересная. Это колебания, которые есть даже без внешнего воздействия. Они возникают из-за характерного движения частичек рассматриваемой системы. Если внешняя частота воздействия вдруг совпадёт с этой внутренней частотой, то возникнет явление резкого роста амплитуды колебаний во всей системе. Это и будет резонанс.


👉 Задать вопрос по физике

✈️ Физика для всех

👨‍🔬 Законы Ньютона можно считать правильными, но они были пересмотрены Альбертом Эйнштейном в его теории относительности. В ней было показано, что законы Ньютона не выполняются для движения со скоростью, близкой к скорости света.

✔️ Основная идея теории относительности заключается в том, что скорость света является наибольшей возможной скоростью. Это значит, что любое взаимодействие может происходить только с этой или меньшей скоростью. Следовательно, при приближении к этой скорости нужно учитывать изменяющийся характер взаимодействия. Например, измерение длины ракеты, движущейся со скоростью света, будет отличаться от измерения длины неподвижной ракеты. Ведь всё рассчитывается именно относительно единственной постоянной величины - скорости света.

🔹 Это сказывается на классическом подходе к вопросу и вносит необходимые коррективы. Без которых, например, точно не работала бы система GPS.

👉 Задать вопрос по физике

✈️ Физика для всех

⚡️ Друзья, я подумал, что всем будет интересно иметь возможность задавать свои вопросы по физике. Тогда физика и правда станет "Физикой для всех".

⚠️ Для этого теперь есть специальная группа. Вы задаёте свой вопрос прямо в группе, а я по мере сил и возможности попробую ответить, а пост с ответом выйдет уже на этом канале.

👀 Думаю, что такой микрорепетитор поможет кому-то вникнуть в суть вопроса, а кому-то справиться с освоением школьной программы.

✈️ Физика для всех

🔅 Отражение света - процесс гораздо более интересный, чем это кажется. Тут очень много проблем восприятия из-за непонятного статуса фотона. Он то ли частица, то ли нет.

Сегодня правильно говорить, что фотон есть количество энергии. Которое проявляет себя порой как частица.

Отсюда следуют и характерные явления:

📍 При отражении на тело попадает пакет энергии, который вызывает возбуждение атомов, а те в ответ испускают новые порции энергии. При этом стандартно, что угол падения равен углу отражения. Это просто специфика.

📍 При прохождении прозрачного тела светом на выходе мы видим не тот же самый фотон, а результат суперпозиции внутренних переизлучений, которые копируют параметры исходного потока. С этим же связано и торможение света в среде с последующим ускорением на выходе.

Понимание этих базовых вещей ответит сразу на множество последующих вопросов.


👉 Задать вопрос по физике

✈️ Физика для всех

🙂 Согласно знаменитому уравнению Эйнштейна энергия с материей связаны неразрывной связью. Вот только не преувеличиваем ли мы? На самом деле не всё так просто и ответить на вопрос "как" традицонно проблематично. Но мы попоробуем уловить логику.

🐈‍⬛ Для начала нужно осознать, что связь эта "завёрнута" вокруг скорости света. Это означает, что Эйнштейн как обычно все мысли свёл к единственной известной ему константе, от которой и отталкивался. Энергия тут свойство. Все процессы - игра пространства-времени. И логика вполне работает, хотя однозначно механизм не расписан. Вариантов объяснений довольно много.

🥸 Есть моменты, которые помогут осознать проблему. Во-первых, материя и энергия неразрывно связаны в квантовой физике, где материя есть результат "переработки" квантового поля. Очень грубо - амплитуда колебания есть частица. Чем больше амплитуда и больше ушло энергии, тем и "плотнее" частица. Как сделать из энергии материю? Раскачать поле. Получится множество частиц или множество материи.

🔷 Во-вторых, есть результат недавнего интересного эксперимента, где столкновения фотонов привели к рождению пар. Физика вполне вменяемого описывает фотоны как пакеты энергии (!), а их столкновение привело к рождению более чем материальных частиц, чем подтвердило логику.

✌️ Обратный процесс представить ещё проще. Скажем, горение дров в печке - это вполне себе превращение материи в энергию.

⭕️ Впрочем, можно исходить из того, что и энергия, и материя (масса) - есть набор свойств системы, описанной в пространстве времени. Тогда это как съесть вишенку в Марио :)...

👉 Задать вопрос по физике

✈️ Физика для всех

🧲 Вихревыми токами (или токами Фуко) называются электрические токи, возникающие вследствие электромагнитной индукции в проводящей среде при изменении пронизывающего ее магнитного потока.

✔️ Вихревые токи являются индукционными токами и образуются в проводящем теле либо вследствие изменения во времени магнитного поля, в котором находится тело, либо вследствие движения тела в магнитном поле, приводящего к изменению магнитного потока через тело или какую-либо его часть.

👉 Вихревые токи протекают в замкнутых контурах внутри проводников, в плоскостях, перпендикулярных магнитному полю и собственным магнитным полем противодействуют исходному полю.

💬 Самый интересный и зрелищный пример - бросить магнитик в медную трубку. Он будет падать не сразу, а притормаживать. Магнитные линии постоянного магнита индуцируют в стенках медной трубки вихревые токи. Те, в свою очередь, будут иметь собственные магнитные линии, которые будут направлены протиив линий падающего магнита. Это притормозит падение.

#магнетизм

👉 Задать вопрос по физике

✈️ Физика для всех

🥺 Проекция скорости - это значение скорости объекта в конкретном направлении. Как известно, движение объекта может происходить в разных направлениях, и в каждом из них скорость будет своя.

💬 Если объект движется по прямой, то его скорость можно представить в виде вектора, направленного вдоль этой прямой. Проекцией этого вектора на ось координат будет значение скорости в конкретном направлении.

#кинематика

👉 Задать вопрос по физике

✈️ Физика для всех

🗿 Изначально множество взаимодействий в природе описывались как абсолютные. Это хорошо работает в классической механике, но по мере того, как физика развивалась и усоврешенствовались представления об окружающем мире, становилось ясно, что чего-то не хватает.

🏍 Ещё Максвелл предположил, что скорость света в вакууме является постоянной и, что самое важное - это единственная физичекая контанта. За это утверждение зацепился Эйнштейн. В своих размышлениях и многочисленных мысленных экспериментах он, как раз-таки, постоянно сталкивался с тем, что при рассмотрении любого физического явления всё меняется для каждой конкретной точки наблюдения и все явления относительны.

✔️ Теория относительности сводится, по сути дела, к двум фундаментальным тезисам:

Специальная теория относительности - в основе теории лежит принцип относительности, согласно которому любые законы природы одинаковы отноительно неподвижных и движущихся с постоянной скоростью тел. Тут всегда ходт по инету фотожаба, где фонарик расположенный на руле движущегося велосипеда светит со сверхсветовой скоростью, тогда как сложение скоростей уже не применимо.

Общая теория относительности - объекты всегда остаются неизменными, но при относительном движении их проекции могут меняться. И мы это воспринимаем как замедление времени, сокращение размеров и т. д. Пространство и время неразрывно связаны. Ну а все тела падают с постоянной скоростью, а не разгоняются. Что и есть гравитация. Тут главное следствие, что множество процессов подчиняются искажению пространства-времени массивными телами.

Подводя итог - теория относительности о том, как работает физика на более продвинутом уровне. Как пространство-время порождают гравитацию,ччем является сама гравитация и какие следствия есть у того, что скорость света есть величина постоянная и максимальная.

#теории

👉 Задать вопрос по физике

✈️ Физика для всех

👋 Восприятие света - вопрос не совсем-таки однозначный. Для того, чтобы увидеть свет, нужно, чтобы он "успел" воздействовать на чувствительный слой глаза. Чем-то это напоминает работу классической фотоплёнки. Глаз увидит свет или при достаточном времени воздействия, чтобы чувствительный слой "засветился", или при достаточной яркости.

✔️ Если яркость значительная, то свет будет виден при импульсе в 1/200 секунды. Но показатель этот относительный.

🔭 Можно подумать, что мгновенное воздействие вспышки фотоаппарата, которая не будет превышать эти значения, останется незамеченной для глаза и можно использовать этот приём, чтобы при фотографировании человек не испытывал дискомфорт. Но есть тут маленькая проблема - чувствительный слой фотоаппарата (сегодня это цифровая матрица) тоже не успеет засветиться от такой вспышки и это будет бесполезно.

🪓 Впрочем, можно использовать более чувствительную матрицу, но тогда и использование вспышки не требуется. Высокая чувствительность справится и без светового импульса.

#свет

👉 Задать вопрос по физике

✈️ Физика для всех

☹️ Один из самых частых вопросов от школьников или даже от студентов - откуда в законе Гука знак минус? Как же тогда считать численый результат, если сила априори получится отрицательная? Удивительно, но за несколько прошедших дней меня спросили об этом раз шесть.

✔️ В векторную формулировку закона Гука обычно действительно входит знак “минус”: F = -кх. Знак “минус” выражает особенность упругой деформации: сила упругости всегда противоположна деформации. Именно это определяет минус. При расчёте вы можете взять значение по модулю, а можете подставить в это выражение.

👉 Принципиально понимать нужно только одно - любая задачка по механике начинается с чертежа. На схеме вы прекрасно увидите, как и что куда направлено. Направления векторов так определять проще, чем запоминать всё это. Из обычной логики следует, что сила, с которой пружина пытается вернуться в обычное состояние, будет всегда противонаправлена силе, вызывающей деормацию этой пружины.

#механика

👉 Задать вопрос по физике

✈️ Физика для всех

😠 Самоиндукция - это процесс, вследствие которого катушка индуктивности противодействует изменению тока.

👀 Когда ток протекает по проводу катушки, вокруг него создается магнитное поле. Если ток изменяется, то магнитное поле расширяется или сжимается в зависимости от изменения направления тока.

🤨 Если ток увеличивается, магнитное поле вокруг каждого витка расширяется. Это расширяющееся магнитное поле пересекается с соседними проводниками и индуцирует обратную ЭДС, которая противодействует изменению и пытается остановить его. Если ток уменьшается, то коллапсирующее магнитное поле индуцирует ЭДС, которая противодействует изменению и пытается поддерживать постоянный ток. Однако самоиндуцированная ЭДС всегда меньше, поэтому ток изменяется медленнее.

👉 Задать вопрос по физике

✈️ Физика для всех

✔️ Центр масс - это точка, в которой сосредоточена масса тела или системы частиц. В однородном гравитационном поле центр масс совпадает с центром тяжести.

👉 Например, центр масс системы Земля-Солнце расположен ближе к центру Солнца из-за значительно большей массы Солнца по сравнению с Землей. Он находится примерно в 696 000 километрах от центра Солнца в сторону Земли.

👉 Задать вопрос по физике

✈️ Физика для всех