☢️ Не так давно мы обсуждали на канале антиматерию и заодно античастицы. Были справедливые вопросы из серии "как получить античастицы" или "как их увидеть"? И видел ли их кто-нибудь?

👉 Есть один занятный и очень простой способ лабораторного наблюдения античастиц. Он значительно проще, чем тот пример с лазером. Потребуется изотоп Калий-40.

В редких случаях калий распадается до Аргона-40. Если калий взят в большом количестве, то такая вероятность станет вполне реальной. При распаде происходит испускание позитрона (β+) и нейтрино.

Если у вас есть магнит и камера Вильсона, вы сможете распознать след позитрона по его кривизне, которая является зеркальным отражением следа электрона. На фотографии показан след первого идентифицированного позитрона. Можно, конечно же, сказать, что это простой пузырёк чего-то там. Но в расчётные данные оно ложится, соответствует кривизне и ожидаемой конфигурации.

⚠️ ИнЗнан

#физикачастиц

🧲 В обычных магнитах поле появляется в результате выравнивания доменов. Если сильно упростить - выравниваются направления движения элетронов, которые совместными усилиями и инициируют появление общего магнитного поля. Поле при этом стабильное.

👉 Помимо "классического" магнита, существует и менее известный тип. Он имеет переменное нестабильное поле, а называется синглетный. Его специфика в том, что магнитные домены не постоянно накручивают своё поле и генерируют общее, а делают это импульсно. При этом доменов может не быть совсем. Достаточно правильного распределения спинов электронов.

✅ В нормальном магнитном материале магнитные моменты пытаются выравняться со своими соседями, а в материале, основанном на синглетах, нестабильные магнитные моменты возникают и исчезают в виде выровненных сгустков.

Если рассмотреть, например, это явление с целью использования для записи информации, то количество информации на одном носителе многократно увеличится.

⚠️ ИнЗнан

#электрофизика

✨ Так выглядит явление поляризации, если вы вдруг забыли. Из множества направлений ориентации волны в пространстве, поляризатор оставляет выбранное.

#физическиеявления

🔜 Немного сопромата... 🙈

Консольная балка в статике - это горизонтальная балка с одним жёстко зафиксированным концом (опорой). На фотографии 1887 приведена практическая демонстрация принципа консольной балки.

👉 Принцип консольной балки основан на понимании того, что балка будет изгибаться или прогибаться под нагрузкой, а величина прогиба зависит от пролета, нагрузки и жесткости балки. Инженеры могут рассчитать напряжения, деформации и прогибы, которые консольная балка будет испытывать при заданной нагрузке.

Для чего? Спросите вы...Ну например для того, чтобы обойтись без дополнительных опор у моста, приведенного на фотографии. Меньше опор - легче строить. Больше пространства под мостом. Проплывёт кораблик.

⚠️ ИнЗнан

#машинымеханизмы

На правах шутки 😁 Только сегодня начали обсуждать основы теории струн и вот попалась картинка на эту тему. Не то, чтобы сильно серьезная, но оно отчасти справедливо 😂

#юморишутки

🧿 Черные дыры - это области пространства, где гравитационное притяжение настолько сильно, что даже свет не может от него ускользнуть. Всё, что входит в чёрную дыру, превращается в точку бесконечной плотности.Чёрные дыры, вроде как (!), наблюдались в реальности.

⭕️ Белые дыры - это теоретические объекты, противоположные черным дырам по смыслу. Это области пространства, откуда материя и энергия могут только выходить. Этакая противоположность чёрной дыры.Белые дыры никогда не наблюдались напрямую, и их существование остается гипотетическим.

👉 Если бы такие супер-объекты встретились, возможно мы бы наблюдали ситуацию, как продемонстрирована на анимашке 🤔

⚠️ ИнЗнан

#физическиеявления

🚇 Согласно закону сохранения энергии, энергия не появляется и не пропадает. Она может только превращаться из одной формы в другую. Хорошая анимашка на память 😉 Не хватает только внутренней энергии при нагреве колёс и полотна.

#картинкисхемы

📏 Про полярную и декартову систему координат знают очень многие. А существуют ли ещё какие-нибудь системы координат?

🔹 Системы координат бывают самые разные. Например, на схемке показана эллиптическая система координат. В жизни это вам вряд ли пригодится, зато для расширения кругозора такое полезно и интересно.

👉 Эллиптическая система координат требуется если вы хотите найти траектории электрического заряда, подвергнутого воздействию поля противоположных и равных зарядов. Или если вы собираетесь решать уравнение Шредингера. Некоторые задачи классической механики легко решаются, если вы используете именно эллиптические координаты.

✅ В трехмерном объеме систем координат ещё больше - параболические, параболоидные, эллиптические цилиндрические, тороидальные, конические и т.д.

‼️Система координат — это только стандартизованный способ определять положение и перемещение тела с помощью чисел или других символов. Какой стандарт придумать - дело уже десятое.

⚠️ ИнЗнан

#физикапожизни

🫖 Чем выше мы поднимаемся в горы, тем ниже температура кипения и следовательно - активнее испарение. Влияет снижение атмосферного давления.

⁉️ А что, если поместить образец в вакуум, где нет никакого внешнего давления? При этом пусть образец будет металлическим.

✅ Мы столкнёмся с интересным физическим явлением, которое называется испарением металла. Да, металлический образец тоже может испаряться!

Вспомним, например, ртуть. Этот металл активно испаряется даже при нормальных условиях. Если взять, например, в космос образец из кадмия, то он тоже начнёт испаряться и без изменения температур по механизму сублимации (минуя жидкую фазу). Испарение происходит избирательное и неравномерное. Границы зёрен и сами зёрна испаряют разное количество металла.

Такую специфику поведения металлов приходится учитывать при работе в вакууме. Есть целая группа металлов и сплавов, которые очень плохо для этого подходят. Если коротко - космический корабль может испариться при некоторых условиях 😆

⚠️ ИнЗнан

#материалка

👀 Это фотография момента попадания молнии в дерево. Оно было сделано с большой выдержкой, что позволило запечатлеть специфику дальнейшего путешествия электрического тока по этакой цепи и формирование на Земле фигур Лихтенберга. Про такие фигуры, кстати говоря, уже была заметка на нашем канале.

👉 Так легче запомнить, что стоять в грозу под высокими деревьями не очень полезно 😆

⚠️ ИнЗнан

#физическиеявления

🧙‍♂️ Макс Планк положил начало квантовой механике. Именно он сформулировал понятие "квант" в физическом сообществе и ввёл этот термин, обозначив, что энергия передаётся пакетами или квантами. Удивительно, но он не внес большего вклада в дальнейшее развитие квантовой физики.

🧐 Есть мнение (не проверенное, но интересное), что Планку самому не очень понравилась логика зародившейся школы восприятия. Он писал в своих заметках, что «показал грязный математический трюк», которым удобно пользоваться для объяснения того, что не может объяснить физика. Планк предполагал, что появившаяся логика устройства окружающего мира - не более чем абстракция.

👉 Примечательно, но даже эксперименты времён Планка показывали, что его трюк с квантами попал в самую точку. Современные эксперименты тоже подтверждают многие сформировавшиеся положения в квантовой физике. Удивительно, но чем больше исследований проводится, тем большее количество гипотез подтверждается.

⚠️ ИнЗнан

#теории

🦠 Есть ли какое-нибудь экспериментальное подтверждение знаменитой формулы E=mc^2?

👉 Вспомним эксперимент Кокрофта-Уолтона, проведенный в 1932 году. Джон Кокрофт и Эрнест Уолтон решили проверить, смогут ли они преобразовать массу в энергию, сталкивая частицы друг с другом. Они разработали ускоритель, названный генератором Кокрофта-Уолтона, который использовал высокое напряжение для ускорения протонов и запуска их в мишень из лития.

Предполагалось, что получится создать новые, более тяжелые частицы, объединив протоны с ядрами лития.

Они обнаружили обратный эффект. После столкновения ядра лития расщепляются на две более легкие частицы - ядра гелия или альфа-частицы. Но энергия, высвобождаемая в этом процессе, соответствует разнице масс между начальным ядром лития и конечным ядром гелия. Так и предсказывалось уравнением Эйнштейна.

Масса действительно может быть преобразована в энергию. Часто спрашивают, в какой форме высвобождается энергия. В этом примере - в тепловой.

⚠️ ИнЗнан

#физикачастиц

☄️ Метеоры (точнее уже метеориты), которые всё-таки достигают Земли, практически сразу покрываются коркой льда. Как так получается?

😐 Удивляет, в первую очередь, факт того, что до этого небесное тело буквально горит в атмосфере. Но это и есть источник ошибок и заблуждений. Примерно такой же, как и про нагрев тела при входе в атмосферу, который происходит из-за трения о воздух. Хотя львиная для тепла выделяется именно из-за сжатия воздуха перед объектом, а не из-за трения.

✅ Ну а про лёд всё логично. Температура метеора во время полета через космос всего на несколько градусов выше температуры абсолютного нуля, поэтому сжатому воздуху удается сжечь лишь внешнюю оболочку метеора, ядро же остается очень холодным. Когда он падает на планету, он холоднее, чем всё вокруг. Водяной пар вокруг сразу мёрзнет и метеорит покрывается льдом.

Вы ведь помните, в чем разница между метеором и метеоритом? 😉

⚠️ ИнЗнан

#физическиеявления

⁉️ Звук всё-таки переносит массу!?

✅ Мы помним, что по стандартному определению звуковая волна - это механическое колебание. Перенос энергии без переноса вещества. Но была одна нестандартная идея, которая подразумевала перенос материи вместе с переносом энергии. Звуковая волна при этом генерирует собственное гравитационное поле.

💡 Физик Риккардо Пенко развил эту идею и использовал квантовую теорию поля, чтобы показать, что звуковые волны, передвигающиеся в сверхтекучем гелии, переносят небольшое количество массы с собой. Фононы взаимодействуют с гравитационным полем и вынуждены уносить массу по мере продвижения через среду. Ученые заверяют, что результаты справедливы для большинства материалов. Вопрос, разве что,к фононам, которые являются математической моделью.

Звуковая волна в один ватт, которая двигалась в воде в течение секунды, переносит массу приблизительно в 0,1 миллиграмма. Эта масса была частью общей массы системы.

Все результаты пока математические и расчётные.

⚠️ ИнЗнан

#физическиеявления

‼️ У механиков своя "квантовая физика" 😃 Мы уже рассмтривали на канале самые разные теории устройства мира. От теории симуляции до многомировой концепции.

⚙️ Существует ещё и механистическая онтология Томаса Гоббса. Теория описывает мир как машиноподобную систему, управляемую только лишь механическими законами. С этой точки зрения все явления можно объяснить взаимодействием фундаментальных частиц в механическом движении. Эта теория призвана обеспечить единую основу для понимания всего, от субатомных частиц до крупнейших структур во Вселенной. Этакое механическое приложение к Теории Всего.

🔧 Один из возможных способов применить механистическую онтологию Гоббса к механистической физической теории всего состоит в том, чтобы рассматривать физическую вселенную как механическую машиноподобную систему, в которой все действует в соответствии с законами механики и только лишь с ними.

Критиковать теорию сложно - законы механики и правда всеобъемлющие и легко проверяются.

⚠️ ИнЗнан

#теории