🤪 Если вас спросят из чего состоит электрон, то, скорее всего, вы сразу ответите, что не из чего. Ведь электрон - это лептон. То есть частичка, которая состоит сама из себя. Но спешить не нужно. Всё гораздо интереснее. А что именно тут иначе? Об этом в новом ролике на канале!

👉 Смотрим ролик на Тубе

⚠️ ИнЗнан

#новоевидео

🌩 В 2019 году Международная космическая станция зафиксировала экзотический тип перевернутой молнии под названием джет (на фото), поднимающийся из грозового облака в стратосферу! Когда грозовые тучи посылают молнии на землю, другое явление иногда проявляется на обратной стороне облака. Оно выглядит, как будто из верхней части облаков извергается поток в виде столба синего света, устремляющегося в космос. Эти красочные вспышки и называются джетами. Они могут простираться на несколько километров в стратосферу.⠀⠀⠀

🤖 Голубые джеты можно увидеть и с земли, но только в редких случаях. Они очень быстрые и, как правило, скрыты облаками. Но в 2019 году приборы на борту Международной космической станции (МКС) смогли зафиксировать пять голубых вспышек и джет, который "выстрелил" в космос из грозового облака недалеко от острова Науру посреди Тихого океана. Согласитесь, явление интересное и красивое.

✔️ Считается, что голубые струи появляются по причине электрического пробоя, который возникает между зарядом, расположенным в верхней части грозового облака, и слоем воздуха над ним, который имеет отрицательный разряд. По сути они возникают в результате тех же процессов, которые приводят и к появлению обычных молний. Синий цвет джетов, как считают ученые, объясняется ионизацией молекул азота.

⚠️ ИнЗнан

#космос

👀 Движение электронов по орбите...Что же - а в квантовом смысле вообще неверно думать, что электроны в стабильных атомах движутся. Каждый электрон в атоме имеет функцию состояния, и до тех пор, пока этот электрон не смещает энергетические уровни, эта волновая функция вообще не меняется. Это «статичная ситуация». Тогда почему мы постоянно говорим о тепловой активности?

🥶 При абсолютном нуле можно предположить, что все электроны находятся в самом низком доступном состоянии, и в окружающей среде нет фотонов, которые могли бы возбудить их до более высоких энергетических состояний. Таким образом, квантовое состояние атома вообще не изменится.

🥵 При более высоких температурах существует энергия окружающей среды в виде фотонов, и время от времени электроны поглощают фотоны и перескакивают на более высокий энергетический уровень. Затем, немного позже, они будут испускать новые фотоны и падать обратно. Такова природа тепловой активности, всегда протекающей при нормальных температурах.

И да, картинка неправильная 😄

⚠️ ИнЗнан

#физикачастиц

✈️ Может ли винтовой самолет преодолеть звуковой барьер?

✈️ Как ни странно, но да. Технически это возможно. Всё упирается в конструкцию винтов. Проблема с обычными винтами заключается в том, что существует диапазон скоростей, где внутренняя часть лопастей дозвуковая, а оконцовки сверхзвуковые, с нестабильной зоной в околозвуковой области. Это приведет к разным неприятным ситуациям, которые не позволят выйти на нужную скорость и могут ещё и повредить сам двигатель из-за паразитных явлений.

✔️ Сверхзвуковой винт должен был иметь чрезвычайно широкую ступицу и короткие лопасти, чтобы внутренний "корень" лопастей тоже мог быть сверхзвуковым. А скорость наконечника должна была бы превышать 2 Маха. Конструкция будет примерно такой, как на фотографии.

⚠️ ИнЗнан

#машинымеханизмы

👨‍🎓 Физические теории об устройстве Вселенной бывают самые разные. Мы на канале обсуждали уже наверное добрый десяток вариантов научного мироустройства. И ругать их не нужно. Поскольку все они рассматривают какую-то часть одного и того же.

🐘 И вот картинка со слоном мне очень понравилась. Все теории смотрят на часть слона, все видят какие-то её особенности. Но целиком слона не рассматривает никто. Хотя, конкретно тут это возможно. При этом все делают некоторый вклад в общее знание. И если исключить взаимную агрессию, то слона потихоньку познают 😉

⚠️ ИнЗнан

#теории

📸 Пусть у нас сегодня будет день интересных картинок. Про слона и физические теории чуть раньше уже прочитали. А вот вам ещё такая научная красота!

‼️ Это кристалл аскорбиновой кислоты, также известный как витамин С, под микроскопом. Так выглядит фотография витамина С в поляризованном свете. Автор Карл Декарт/Nikon Small World

👀 Поделитесь картинкой с друзьями 🛠

⚠️ ИнЗнан

#материалка

🟢 В 1900 году Макс Планк решал прикладную, на первый взгляд, задачу: как рассчитать, сколько света и какого цвета испускает лампа, если известна температура её нити накала. Теория никак не хотела сходиться с экспериментом до тех пор, пока Планк не догадался, что если предположить, что энергия света испускается не непрерывно, а небольшими порциями - как он их назвал, квантами, - то всё сходится.

🔹 Счастливый Планк ещё долго полагал, что его догадка - это всего лишь математический фокус, но существование квантов оказалось фундаментальным свойством нашего мира. Из гипотезы Планка выросла квантовая механика и вся современная физика.

✔️ И вот тут интересный момент. Критики квантовой физики часто придираются к этой фразе, где отмечено про "математический фокус". Тут следует отдельно обозначить, что это тот самый случай, когда математическая теория нашла своё подтверждение в реальности. Именно что квантовая природа сейчас вопросов не вызывает.

⚠️ ИнЗнан

#теории

📕 Как насчёт теоремы о неполноте?

👉 В 1931 году какой-то математик Курт Гёдель опубликовал короткую статью, попросту опрокинувшую весь мир так называемой «математической логики». После долгих и сложных математико-теоретических преамбул он установил буквально следующее. Возьмем любое утверждение типа: «Предположение №1 в данной системе аксиом логически недоказуемо» и назовем его «утверждением A». Так вот, Гёдель попросту доказал следующее удивительное свойство любой системы аксиом:

‼️ «Если можно доказать утверждение A, то можно доказать и утверждение не-A».

🔹 Иными словами, если можно доказать справедливость утверждения «предположение 1 недоказуемо», то можно доказать и справедливость утверждения «предположение 1 доказуемо». Единственным выходом из такой ситуации остается принятие неполной системы аксиом. То есть, приходиться мириться с тем, что в контексте любой логической системы у нас останутся утверждения «типа А», которые являются заведомо истинными или ложными, - и мы можем судить об их истинности лишь вне рамок принятой нами аксиоматики. Если же таких утверждений не имеется, значит, наша аксиоматика противоречива, и в ее рамках неизбежно будут присутствовать формулировки, которые можно одновременно и доказать, и опровергнуть.

🔨 Итак, формулировка первой,или слабой теоремы Гёделя о неполноте: «Любая формальная система аксиом содержит неразрешенные предположения». Но на этом Гёдель не остановился, сформулировав и доказав вторую, или сильную теорему Гёделя о неполноте:

‼️ «Логическая полнота (или неполнота) любой системы аксиом не может быть доказана в рамках этой системы. Для ее доказательства или опровержения требуются дополнительные аксиомы (усиление системы)».

Какие сделать выводы, я думаю, вы сами знаете 🙂

⚠️ ИнЗнан

#теории

🚰 Казалось бы, не все ли равно - выпадает осадок в пробирке за одну, две или через двадцать секунд? Но в науке, как и в природе, нет ничего не имеющего значения.

🤪 Странная невоспроизводимость экспериментов всегда занимала ученых. Постепенно стала вырисовываться удивительная картина, необъяснимая и загадочная. Оказалось, что свойства воды, определяющие протекание в водной среде химической реакции, зависят от времени. Сегодня реакция протекает совсем иначе, чем в тот же момент она шла вчера, и завтра она будет идти снова по-другому.

🔹 Различия были невелики, но они существовали. Результаты статистической обработки материалов этих наблюдений привели ученых к поразительному выводу: оказалось, что зависимость скорости реакции от времени для разных частей земного шара совершенно одинаковая.

🟢 Дальнейшая обработка материалов привела ученых к еще более неожиданному следствию. Оказалось, что события, протекающие на Солнце, каким-то образом отражаются на воде. Характер реакции в воде следует ритму солнечной активности - появления пятен и вспышек на Солнце. Более того, вода каким-то необъяснимым путем отзывается на то, что происходит в космосе. Была установлена четкая зависимость от изменения относительной скорости Земли в ее движении в космическом пространстве.

✔️Таинственная связь воды и событий, происходящих во Вселенной, пока полностью необъяснима. Это явление называют космической памятью воды.

У меня напрашивается своё объяснение. Все частицы по сути родом из космоса. Очень не исключено, что это резултат запутанности частиц на Земле с частицами, которые остались там и подвержены прямому влиянию фактора.


⚠️ ИнЗнан

📂 Наукотехника

#физическиеявления

🔬Термоэлектрические охладители (элементы Пельтье) используются в электронных устройствах таких, как кулеры процессора, для поддержания стабильной температуры. Также они могут использоваться для быстрого циклического изменения температуры материала, что делает их полезными в исследованиях в области материаловедения. Помимо этого, они используются в космических кораблях и спутниках для регулирования температуры и в автомобилях для охлаждения электронных компонентов.

🔹 Охладитель Пельтье, представляет собой твердотельное устройство, которое использует термоэлектрический эффект для передачи тепла от одной стороны устройства к другой.

🔨 Элемент состоит из двух различных типов полупроводников, обычно материалов n-типа и p-типа. Эти материалы соединяются последовательно, образуя цепь с двумя спаями: горячим и холодным. Когда напряжение подается через цепь, через полупроводники протекает ток, который вызывает передачу тепла от одного перехода к другому.

🛠 На горячем спае тепло поглощается из окружающей среды при прохождении тока через полупроводник n-типа. Затем это тепло передается через переход к полупроводнику p-типа, где оно высвобождается в окружающую среду на холодном спае. Разница температур между горячим и холодным спаями вызывает охлаждающий эффект на холодном спае.

⚠️ ИнЗнан

#физическиеявления

🔥 Раскалить железяку в огне до красна? Нет ничего проще! Справится даже газовый резак. Но почему всё это светится? Обычно процесс представляют себе не совсем правильно.

🔹 Когда кванты света хаотично движутся в пространстве, физики говорят о фотонном газе с определенной температурой. Это относительно малоивестный термин. Всякий предмет стремится выравнять свою температуру с окружающим фотонным газом: холодный нагревается этим газом, а горячий отдает газу энергию в виде излучения. При комнатной температуре это излучение представляет собой невидимые фотоны инфракрасного диапазона. Именно их фиксируют камеры наблюдения в ИК-диапазоне.

🤪 Логично, что при нагревании металл получает дополнительную энергию. Эту энергию он и испускает в виде фотонов (квантов света) электромагнитного излучения. А глаз человека принимает это излучение как свет. Никакие электроны тут не отрываются и всё работает не совсем так, как хотелось бы это представить. А представить хочется, что энергию передают электронам, которые улетают и светятся.

⚠️ ИнЗнан

📂 Наукотехника

#физическиеявления

😎 Оказывается Терминатор знает про физику очень многое. Идея многомировой интерпретации квантовой механики и парадокс убитого дедушки, который следует из теории относительности, а также попытка осознать время как физическую сущность - всё это обозначено в легендарном фильме. Есть, правда, и косяки (которые не делают фильм хуже) - например, временная петля без выхода или прыжок с пяти метров на мотоцикле.

🤖 В новом ролике разбираем ФИЗИКУ ТЕРМИНАТОРА. И да, несмотря на то, что это фантастический фильм, там затрагиваются очень серьезные теории.

👉 Смотреть прямо сейчас на Тубе

⚠️ ИнЗнан

#новоевидео

☀️ На фотографии отмечено скопление солнечных пятен. Активная область 3664 пересекает Солнце. Область также невероятно динамична, выбрасывая группы частиц в глубины Солнечной системы. Некоторые из этих извержений, известные как корональные выбросы, уже достигли Земли.

🔹 Эти солнечные бури могут нарушить функциональность спутников на околоземной орбите, вызвать незначительные искажения в атмосфере планеты и скачки напряжения в электросетях.

🤖 По мере того, как частицы взаимодействуют с верхними слоями атмосферы Земли, они рисуют завораживающие световые проявления, известные как полярные сияния, достигающие при этом южных широт.

✔️ Конгломерат солнечных пятен AR3664 на снимке настолько огромен, что его можно наблюдать даже в очках для наблюдения за полным солнечным затмением.

⚠️ ИнЗнан

#космос

🤖 Попалось довольно интересное описание разницы между частицами и античастицами. Не говорю, что исчерпывающее или обязательно правильное. В чём же смысл?

🤪 Частица, как и Земля, имеет Северное (-) И Южное (+) полушария и, таким образом, два противоположных направления вращения (которые меняются в зависимости от точки рассматривания, что примитивно, но логично). «Переворачивание» частицы превращает при этом одно состояние в другое. Так описали «майорановский фермион», который означает сразу ещё и собственную античастицу.

✔️ Основное различие между частицами и античастицами при таком раскладе может заключаться только в том... с какой стороны они находятся, или с какой стороны мы на них смотрим.

⚠️ ИнЗнан

#физикачастиц

🔋 Думаю вы слышали, что зарядка современного Li-ion аккумулятора "до полной" вредна для устройства. Но почему так?
Это связано с природой литий-ионных элементов. У меня в распоряжении оказались уникальные кадры микроскопического исследования "испорченного" аккумулятора этого типа.

✔️ Как и все батарейки аккумуляторы имеют две "пластинки", называемые "электродами", между которыми находится электролит. По мере использования, атомы лития осаждаются на поверхности электродов, и когда это происходит, на поверхности образуется неровность, которая притягивает ещё больше атомов лития к этой точке. В результате происходит медленный рост структур, которые на поверхности выглядят как крошечные деревья или кусты. Они называются «дендритами». Это слово знакомо всем, кто следит за моим проектом и это типичный термин из материаловедения.

👉 Через некоторое время дендриты видно в микроскоп. Они и есть на фотографии. В конце концов, один из этих дендритов может дотянуться от одного электрода к другому, и когда это происходит, происходит короткое замыкание, которое окончательно разрушает батарею.

‼️ Исследования показали, что когда батарея заряжена где-то близко к максимальной отметке, рост дендритов увеличивается до тех пор, пока батарея находится в полном заряде. Поэтому желательно стараться не заряжать аккумулятор выше 80%. Впрочем, современные системы часто откалиброваны так, что система покажет 100% при 80% заряде.

🤖 Помимо этого дендриты играют и прочую негативную роль, снижая эффективность батареи и реакционную площадь контакта. Но об этом как-нибудь отдельно. Ну а пока - поделитесь этой заметкой с друзьями, чтобы и они знали ответ на вопрос.

⚠️ ИнЗнан

#материалка

👾 Алхимики охотились за философским камнем, способным к хризопее – превращению неблагородных металлов в золото. Вообще алхимики понимали хризопею как метафору мистического или религиозного процесса, но некоторые приняли буквальную интерпретацию и пытались получить золото с помощью физических экспериментов. В итоге эта наука (ну или как...наука) была поднята насмех. Но по факту, алхимики пытались нащупать так называемую ядерную трансмутацию.

🔹Ядерная трансмутация – это превращение одного химического элемента или изотопа в другой химический элемент. Ядерная трансмутация происходит в любом процессе, при котором изменяется число протонов или нейтронов в ядре атома. Трансмутация может быть достигнута либо ядерными реакциями (в которых внешняя частица вступает в реакцию с ядром), либо радиоактивным распадом, где не требуется никакой внешней причины.

🤖 Само собой, алхимики не имели нужных технических возможностей, да и логика виделась всё же другой. Но их идеи были реализованы. Синтетический «драгметалл» был получен в 1947 году. Все 35 мкг золота, добытого из 100 мг ртути, сегодня можно увидеть в Чикагском музее науки и промышленности.

✔️ Наиболее доступный способ изготовления искусственного золота - радиоактивный распад изотопов соседних элементов (ртути и платины) . Превращать в золото платину очень невыгодно, так как последняя дороже золота. Золото-197 (единственный устойчивый изотоп золота) можно получить из ртути-197, испускающей бета-лучи. Все это чрезвычайно дорогостоящие и трудоемкие процессы, дающие весьма незначительное количество «благородного металла» , которое еще нужно выделить из смеси нуклидов и непрореагировавших изотопов.

⚠️ ИнЗнан

#материалка

🌈 Полярное сияние возникает вследствие взаимодействия магнитосферы планеты с заряженными частицами солнечного ветра. Не так давно появилось огромное количество фотографии этого интересного явления. Всё дело в том, что при очередной "вспышке" на Солнце было выброшено множество частиц, которые достигли нашей планеты.

🤖 Как это явление выглядит с Земли вы, скорее всего, много раз уже видели. А вот как насчёт космической съемки? Это снимок, сделанный одним из спутников полярной орбиты, управляемым Американским кооперативным институтом исследований атмосферы (CIRA). Напоминает прикосновение к светильнику плазменная лампа. Красиво и интересно.

⚠️ ИнЗнан

#физическиеявления #увидеть

✈️ Вот занятно. Водитель автомобиля может ориентироваться на дороге ночью с помощью фар или уличного освещения (если такое конечно есть). Что делать пилоту самолёта? Там с фарами всё сложнее и напрашивается какая-то "механическая помогайка". Оказывается, такая штука есть. И да, речь идёт не о современных технологиях, где робот посадит систему хоть на Марсе, а об аналоговых технологиях.

✈️ Четыре огня справа на фотографии называются индикаторами точного захода на посадку. Каждый будет показывать красный или белый цвет в зависимости от положения самолёта. На этой фотографии положение правильное. Дальше мы видим две большие полосы, которые должны быть точно под самолетом.

🔹 Пять небольших огней в конце взлетно-посадочной полосы используются для центрирования самолёта. На фотографии, мы видим, что пилот выровнял четвертый индикатор по центральной линии. Это нормально, так как самолет может испытывать боковой ветер или приземляться вне поворота. Но нужно исправить положение.

🛠 Ну и осевая линия. Её может и не быть при посадке, поскольку она важна скорее для взлёта.

💤 А можно ли посадить самолёт и без элекроники, и без таких вспомогательных инструментов? Смею предположить, что да. Но сделать это будет сложнее и поторебуется большее количество усилий от экипажа. Ведь у пилота есть всё нужное оборудование на борту и можно ориентироваться на его показания.

⚠️ ИнЗнан

#машиныеханизмы

🟢 Эти желтые точки расположены там, где находится почти вся темная материя – в гало, окружающих каждую галактику. Так выглядит результат компьютерного моделирования. Есть теория, что вакуум в космосе должен состоять именно из тёмной материи. Тогда и распределение пустот должно совпасть с картой расположения темной материи. И это как минимум. Давайте обсудим всю логику.

✔️ Ближайшие к почти абсолютному вакууму области находятся в пустотах, которые так же почти не содержат темной материи (как, собственно, и обычной материи).

🤪 В целом физическая суть темной материи заключается в том, что она обладает массой. Массой, которая взаимодействует гравитационно точно так же, как и масса обычной материи. Таким образом, нет никакого очевидного способа, которым она могла бы помочь в описании вакуума. Как говорил один из физиков: "Какую бы проблему вы ни пытались решить с помощью темной материи, это может только усугубить ее".

‼️Прикольное название не делает темную материю хорошим кандидатом для объяснения каждой тайны, которую вы только можете придумать. Пожалуй, в современной теории тёмная материя является хорошим кандидатом только для объяснения таких вопросов, как: почему эта часть Вселенной действует гравитационно так, как если бы ее масса была в 6 раз больше, чем мы можем реально увидеть? «Темная материя» - это всего лишь замещающее название для того, что, как оказалось, объясняет этот ответ. И это не значит, что пустота должна состоять именно из тёмной материи.

⚠️ ИнЗнан

#космос

💯 Детерминированный неслучайный алгоритм не может генерировать по-настоящему случайные числа сам по себе.

✔️Обычно для генерации начальных значений случайных чисел при необходимости выйти на "другой уровень" используются специфические и хитрые методы. Их цель увеличить энтропию системы. Но и они не будут случайными 😂

🔹 Несколько лет назад, отчасти благодаря Microsoft, из-за того, что Windows 11 не работает без него, на всех компьютерах начал появляться специальный чип под названием TPM (trusted platform module). Иногда называемый «криптографическим сопроцессором». Он отвечает за многие задачи, связанные с криптографией, такие как безопасное хранение ключей шифрования. Это отличный источник БОЛЕЕ СЛУЧАЙНЫХ случайных чисел.

👀 Потенциальные источники TPM включают полупроводниковый шум (квантовый по своей природе, совершенно непредсказуемый), движение воздуха, нажатия клавиш и т. д. Все это хорошие источники энтропии. Но самый забавный вариант - это стена лавовых ламп, используемая CloudFlare!

🔨 Как только лампы достигают рабочей температуры, движение частиц внутри них становится крайне хаотичным и малопредсказуемым. У CloudFlare есть камера, которая наблюдает за ними. Она их фотографирует, а затем превращает в хэш, используемый в качестве начального значения для генератора случайных чисел.

⚠️ ИнЗнан

#электроника

🚀 Есть такая идея - обогощать обычную воду, добывая из неё изотопы водорода, которые там присутствуют от природы. Дальше тяжелый водород может быть использовано как топливо. Сработает ли это?

🔋 Обычная вода действительно содержит природные изотопы водорода, но в очень небольших количествах. Причем, содержание этих изотопов определятся точкой забора проб воды - в океане это одно количество, а в водопроводе другое. Этот факт обычно многих сильно удивляет. Зато почему-то никого не ставит в тупик распространнное предположение, что тяжелая вода образуется в чайнике при её длительном кипячении. Прям термоядерный синтез "забесплатно". Но собственно, возвращаясь к теме. Рассматриваемая методика может быть и могла бы работать.

🔹Однако, обогащение изотопов, содржащихся в воде, требует сложных технологических процессов, таких как дистилляция или электролиз. Причем, стандартный способ дистилляции не сможет отделть тяжелую воду от лёгкой. Процессы значительно сложнее, чем простое расщепление воды на Н2 и О. Ну и стоимость значительно выше. Соответственно, никакой пользы ощутимой тут не получить.

⚠️ ИнЗнан

#физическиеявления