🧲 Внешне электричество и магнетизм проявляют себя по-разному, но на самом деле они теснейшим образом связаны. Заслуга окончательного слияния двух этих понятий принадлежит Максвеллу, разрабатывавшему единую теорию электромагнитных волн. Однако не все знают, что впервые про взаимосвязь электричества и магнетизма заговорил Эрстед.

🆒 В молодости Эрстед вляпался в историю с философией и поддержал не тех. На этом фоне его доводы в пользу наличия связи между электричеством и магнетизмом были восприняты современниками как очередное пустозвонство. Эрстед утверждал, что магнетизм возникает в результате неизбежного конфликта между положительным и отрицательным аспектом электричества.

✔️ В 1820 году в Копенгагенском университете состоялась его лекция с демонстрацией, на которой он использовал только что изобретенную электрическую батарею в качестве источника тока. На лекции Эрстед продемонстрировал, что под воздействием поднесенного на близкое расстояние проводника магнитная стрелка компаса отклоняется. Это было первое наглядное и неоспоримое подтверждение существования прямой связи между электричеством и магнетизмом. Сегодня это самый популярный школьный опыт.

🥸 Именно с этих опытов началось глубокое осмысления неизбежной связи двух фихических явлений.

⚠️ ИнЗнан

#электрофизика

🔋 Li-ion аккумуляторы неизбежно изнашиваются. А вот что происходит внутри батареи и почему процесс необратимый?

✔️ Один из самых губительных процессов - отложения лития на электродах аккумулятора.

🔬На изображении вы видите литий, представленный в виде черных «облаков». Во время зарядки он окружает электроды. Но с каждым новым циклом (A-B-C) он полностью не исчезает. С каждым разом литий все больше пачкает электрод и уменьшает объем электрода, что отрицательно сказывается на емкости самого аккумулятора. У старого аккумулятора практически весь электрод окажется покрыт литием. Это сильно мешает работе.

▶️ "Почистить" электроды от лития никак нельзя. Изношенный аккумулятор, в общем-то, никак не починить. Кстати говоря, будь это кислотно-свинцовый аккумулятор, у нас было бы некоторое пространство для манёвра. Стоит ли про это рассказать?

Почему бы не поделиться этой заметкой с друзьями? ☺️

⚠️ ИнЗнан

#электрофизика

✈️ Самолётик, ты точно тушишь лесной пожар? Тогда что это за адский красный состав, которыйсам похож на огонь?

✔️ Да, это действительно процесс тушения. Для того, чтобы потушить пожар или хотя бы ограничить площадт его распространения не всегда используется вода. И то, что вы видите на фотографии - это не вода. Это разновидность антипирена. Но и сам антипирен не красный.

🔹 Это специальный краситель. Краситель красного цвета (который не имеет никакого отношения к тушению) добавляется в антипирен специально для того, чтобы обозначить место, где уже была проведена обработка. Следующий самолёт увидит эту зону и бует ориентироваться на обработку другого квадрата.

👉 Если вам доводилось пропитывать доски на даче огнебиозащитой, то вы видели, что она бывает разных цветов. Чаще всего, если это огнебио, то цвет тоже красный. Но краситель может быть любого цвета.

⚠️ ИнЗнан

#машинымеханизмы

🦸🏿‍♂️ В одной из версий фильма про Супермена герой раскрутил Землю в обратную сторону. Таким образом он хотел изменить направление хода времени. А что бы случилось на самом деле? Комикс правильный, а какова физика процесса?

👍 Если быстро изменить направление вращения Земли, то произойдёт катастрофа. Скорость вращения поверхности Земли по экватору довольно приличная. Океаны хлынут на побережья, земная кора сомнется, недра взорвутся. Катастрофа уничтожит все. Ну а если что-то и останется, то оно будет выжжено излучением от того, что на какое-то время пропадет магнитное поле Земли.


⚠️ ИнЗнан

#физическиеявления

👍 Традиционная подборка самых популярных материалов канала, которые вызвали наибольший интерес. Вдруг вы пропустили что-то из этого:

🔹 Эффект Лензе-Тирринга мы обсуждали вот тут. Вещь и правда интересная.
🔹 А тут мы узнали, чем интересны муравьи и что у них можно было бы позаимствовать.
🔹 Все в школе учили формулу, по которой рассчитывается гравитационное притяжение. А какой секрет у этой формулы? Вспоминаем тут.
🔹 Что хорошего сделали нобелевские лауреаты по физике в этот раз?
🔹 Про интересную штуку, которая продаётся на алишке и с помощью которой можно легко наблюдать магнитное поле.

⚠️ ИнЗнан

#лучшее

😋 Энергия - штука интересная. Не совсем понятно, как правильно дать определение этого термина. Ещё и "разные виды физики" трактуют понятие не совсем-таки одинаково.

✔️ Например, в релятивистской механике энергия отличается от классической. Релятивистская энергия - это полная энергия объекта с учетом его движения относительно наблюдателя. Она состоит из двух компонентов: энергии покоя и кинетической энергии.

Можно даже перечислить релятивистские свойства энергии:

🔹 Энергия имеет массу: Энергия и масса связаны друг с другом. Это означает, что энергия может иметь массу.

🔹 Энергия может быть преобразована в массу и наоборот: Формула E = mc^2 показывает, что энергия и масса могут быть преобразованы друг в друга. Это означает, что при определенных условиях энергия может превратиться в массу и наоборот.

🔹 Энергия связана с импульсом: В релятивистской механике энергия и импульс связаны друг с другом. Формула для расчёта энергии включает импульс и массу тела. Это означает, что изменение энергии связано с изменением импульса и массы.

⚠️ ИнЗнан

#физическиеявления

🔦 В СТО (да, именно на станции технического обслуживания) наиболее спорным всегда представлялся второй постулат, в соответствии с которым скорость света постоянна в любой инерциальной системе координат и не зависит от скорости источника света. Именно поэтому, фонарик на едущем велосипеде не светит быстрее скорости света 😁

🥺 Изначально постулат был подтвержден только лишь отрицательным результатом опыта Майкельсона, но это доказательство ставилось под сомнение гипотезой Ритца. Существовало, однако, и другое свидетельство постоянства скорости света. На него в 1913 году указал астроном де Ситтер, обратив внимание на факт, что наблюдаемая кинетика относительного движения двойных звезд в точности следует ньютоновской небесной механике. Если допустить, что скорость света складывается со скоростью источника, то на больших расстояниях будут накапливаться значительные сдвиги времен прихода света от объекта, движущегося по лучу зрения, по сравнению с попятным движением. Это должно привести к резким отклонениям наблюдаемой кинетики движения звезд по сравнению с ожидаемой.

👀 Однако это возражение было парировано сторонниками гипотезы Ритца. Они привлекли к рассмотрению межзвездный газ (привет эфиру), который рассматривался как вторичный источник света. С этой точки зрения свет, испущенный движущимся источником, теряет память о скорости первичного источника по мере распространения в межзвездной среде, которая выступает вторичным источником уже со своей локальной скоростью. Поскольку данные об этой среде известны лишь приблизительно, эта идея позволяет подвергнуть сомнению большинство астрономических доказательств постоянства скорости света. Упомянутые сомнения в справедливости второго постулата потеряли значение к сороковым годам прошлого века, поскольку СТО была подтверждена в физике высоких энергий, где без нее нельзя сделать ни шагу.

⚠️ ИнЗнан

#теории

⚛️ Можно подумать, что состояний вещества существует всего четыре. Вы легко их назовёте. По крайней мере, так это запоминается из курса физики.

‼️ На самом деле состояний значительно больше. Я насчитал целых 27 вариантов, поэтому о самых интересных.

✔️ Итак:

🪁 Пластиковый кристалл - молекулярное твердое тело с большим порядком расположения, но с составляющими его молекулами, сохраняющими свободу вращения.

🪁 Квазикристалл - твердое тело, в котором расположение атомов имеет дальний порядок, но он не является повторяющимся.

🪁 Сверхкритическая жидкость - При достаточно высоких температурах и давлениях различие между жидкостью и газом исчезает.

🪁 Вырожденная материя - Материя, находящаяся под очень высоким давлением, поддерживаемым принципом исключения Паули.

🪁 Странная материя - Гипотетическая форма материи, состоящая из адронов, в которых странные кварки заменяют некоторые или все из обычных кварков (ап - и даун-кварки), присутствующих в протонах и нейтронах.

🪁 Квантовая спиновая жидкость - Неупорядоченное состояние в системе взаимодействующих квантовых спинов, которое сохраняет свою неупорядоченность до очень низких температур, в отличие от других неупорядоченных состояний.

🪁 Струнно-сетчатая жидкость - Атомы в этом состоянии имеют неустойчивое расположение, подобно жидкости, но все еще постоянны в общей структуре, подобно твердому телу.

🪁 Полярон Ридберга - Состояние вещества, которое может существовать только при сверхнизких температурах и состоит из атомов... внутри атомов.

🪁 Черный суперионный лед - Состояние вещества, которое может существовать при очень высоком давлении при возбуждении суперлазерами.

🪁 Бозонный коррелированный изолятор - Когда экситоны достигают определенной плотности и интенсивности света, образуется бозонный коррелированный изолятор, и благодаря неподвижности экситонов обеспечивается изолирующий эффект.

🪁 Кварк–глюонная плазма - Фаза, в которой кварки становятся свободными и способны двигаться независимо в океане глюонов.

⚠️ ИнЗнан

#материалка

🏍 Теперь вы знаете, как нужно правильно отвечать на такие вопросы 😉

Поделитесь с друзьями, чтобы и они знали.

⚠️ ИнЗнан

#юморишутки

😮 Процесс эволюции звезд обычно измеряется миллиардами лет. Тем не менее, некоторые звезды обладают нестабильностью во время своего позднего эволюционного развития, что вызывает массивные взрывы их внешнего газового слоя. Самые мощные из этих взрывов называются сверхновыми. Они, как правило, наблюдаются как временное увеличение яркости звезды в течение нескольких недель или месяцев. В редких случаях, когда звезда находится относительно близко к нашей планете, это можно разглядеть с помощью телескопов.

👍 На фотографии изображение не сверхновой, а скорее короткая вспышка света, которая расширяется в радиальном направлении и освещает кусочки ранее выброшенного газа. Согласитесь, зрелище весьма интересное!

⚠️ ИнЗнан

#космос

📕 Дорогие друзья, я всё-таки стараюсь периодически ковырять материалы и работать над своей новой книгой. Тема работы будет очень интересной. Этакий интегральный научпоп. Причём, в стиле "физика для всех". Есть уже, наверное, половина всего, что хотелось бы изложить. Изначально планировалось, что с этой работой мне поможет крупное издательство и окажет некоторую помощь для "поддержания штанов". Но не вышло. Поэтому, работаю сам и по мере возможности.

☄️ Я подумал, что вполне оправдано оживить для этой цели мой бусти и заодно порадовать тех, кто уже поддерживает проект на этой площадке. Поэтому, кусочки книги буду выкладывать там. Вот сегодня выложу первый кусочек.

👀 Добавлю, что благодаря развитию канала удаётся собрать вместе интересных людей с интересными мыслями. Многие пишут весьма хорошие, обдуманные комментарии к заметкам канала и я благодарен им за это. Получается этакий клуб. Ну а в комментариях к записи можно написать, что ещё помимо книг вы хотели бы видеть в качестве мерча от канала (наклейки, сувениры, футболки?)... Скажу спасибо за хорошие мысли. Кстати, темы книг тоже можно было бы привести в комментариях. Ведь понятно, что если бы у нас было сообщество по стройке, то я бы выпустил книжку на тему "как пилить доски" и многие бы ей заинтересовались. А у моего проекта таких ярких востребованных тем не так-то и много...

⚠️ ИнЗнан

#изжизнипроекта

🎼 В квантовой механике всё строится вокруг уравнения Шрёдингера. Можно сказать, что это уравнение всего. Существует ли в общей теории относительности похожее уравнение?

✔️ Увы, в общей теории относительности нет уравнения, которое имело бы общую логику с уравнением Шредингера. Там всё про скорость света 😁... Однако, использование логики петлевой квантовой гравитации позволяет рассчитывать получить в общей теории относительности аналогичное уравнение, похожее на уравнение Шредингера. Но тут не совсем ясно, что это такое. Сама петлевая гравитация - это тёмный лес, выросший в попытке найти Теорию Всего.

👉 Стивен Хокинг говорит об уравнении Уилера-ДеВитта в контексте квантовой космологии. Хокинг решает это уравнение с помощью хитрого индейского способа и ему удается получить уравнение Шредингера для общей теории относительности применительно к волновой функции Вселенной. Однако, всё это лишь абстрактная математика с неясной физической идеей.

⚠️ ИнЗнан

#теории

👀 Интересный вопрос про кофе на космической станции, который улучшит осознание первого закона Ньютона. Если перевернуть вверх ногами чашку с кофе на космической станции в условиях невесомости, останется ли кофе на дне чашки или прольется?

😠 Самый распространенный ответ - кофе начнёт летать, высвободившись из чашки. Мы увидим красивый сферический пузырь, который проиллюстрирует реальную форму жидкости.

✔️ Однако, первый закон Ньютона дает нам ответ на этот вопрос. Он гласит, что каждый объект будет оставаться в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения, если только он не будет вынужден изменить свое состояние под воздействием внешней силы.

👉 Кофе будет оставаться в чашке до тех пор, пока на чашку не воздействует какая-то сторонняя сила. Просто если чашка в обычном положении, то кофе перестанет давить на дно. В нашем же случае, оно "зависнет". Всё останется на своих местах, до тех пор, пока на тело не воздействует внешняя сила. Тогда тело движется в том направлении, в котором сила побуждает его начать перемещаться. То же самое происходит и на Земле. Законы Ньютона применимы ко всей нашей Вселенной. Только на Земле картину меняет гравитация и заметить явление сложнее.

🏍 В ситуации с кофейной чашкой фокус может и не получиться, поскольку при перевороте сформируется сила, способная выплеснуть кофе из чашки. И вот тогда оно и правда начнёт летать.

⚠️ ИнЗнан

#механофизика

🛰 Константин Циолковский однажды предложил построить башню такой высоты, чтобы она доставала до космоса и удерживалась там за счет вращения Земли. Это своеобраный способ сделать искусственный спуник, с которым не нужно много возиться. Однако в то время не существовало реального способа создания такой конструкции. С течением времени идея башни переросла в идею космических тросов. Изначально она кажется бредовой, но есть в это некоторый потенциал!

🏍 Тросы представляют собой длинные связи, которые могут использоваться для приведения в движение, обмена импульсами, стабилизации и управления ориентацией, или поддержания взаимного положения компонентов большой рассредоточенной системы датчиков космического аппарата. Если просто - это веревка, которая способна передать вращение от уже находящегося на орите спутника своему собрату, а заодно выполнить сопутствующие функции (передача данных, электрический проводник и т.п.)

😮 Теоретически, космический полет дополнительного аппарата с использованием троса обходится значительно дешевле, чем полет с использованием ракетных двигателей. Но не всё так просто - тросы (почему-то 😂) оказались не самым хорошим вариантом решения проблемы. Они способны "стянуть" родительский спутник с орбиты, могут обгореть и накапливают на себе заряд. Сам трос нужно стабилизировать.

👌 Реальных экспериментов было довольно много: миссия Gemini 11, миссии шаттлов TSS, система SEDS, эксперимент ATEx и другие. Некоторые считаются успешными. Изначально всё начиналось чуть ли не с попыток развернуть веревку со спутника до Земли.

⚠️ ИнЗнан

#космос

😮 Есть такое занятное свойство - система может иметь разную концентрацию компнентов в разных её точках. Говоря понятнм языком это означает, что чай с сахаром в каждой точке раствора будет сладким по-разному. Так проявляет себя термодиффузия.

✔️ Это один из термодинамических эффектов, подразумевающий, что концентрация вещества меняется по градиенту пропорционально температуре. Объяснить явление довольно просто. Известно, что скорость движения частиц определяется количеством энергии и, соответственно, их температурой. Чем выше температура, тем более интенсивное движение. В большинстве случаев движение происходит от горячего к холодному, но в зависимости от природы частиц и жидкости возможно движение к более горячей области. Разные компненты могут нагреваться непропорционально и может получиться так, что смесь вовсе разделится по химическим составляющим.

📕 В примере с чаем мы немножко перегнули палку. В каждой точке системы концентации вряд ли будут сильно различаться. Речь скорее про слои и обширные области. Но эффект этот следует учитывать.

👀 Термодиффузия имеет различные практические применения. Например, она используется в процессах разделения смесей газов, таких как фракционирование нефтепродуктов или очистка газовых смесей. Также она может быть использована в процессах конденсации и испарения веществ. Иногда этот эффект является паразитным и мешает процессам.

💬 Ну и напоследок - термодинамический эффект подразумевает не только термодиффузию, а ещё и ряд других явлений, связанных с изменением термодинамических параметров.

⚠️ ИнЗнан

#физическиеявления

☢️ В одном из споров упоминалось урановое стекло и коснулись вопроса его безопасности. Ведь раньше оно использовалось довольно активно. Разговор дошёл до того, что вспомнили и Кюри, и чистый уран, который было бы классно положить у себя в тумбочке. А насколько вообще опасно держать у себя в комнате кусочек урановой руды?

🔬 Повторять такое никогда не нужно и проверять на себе тоже (Я просто должен это написать на всякий случай 😂 Особенно если вспомнить про америций)... Но по факту хранить в комнате урановую руду это, вероятно, даже безопаснее, чем съесть 10 бананов или сделать рентген руки. Справочник подсказывает, что кусок урановой руды испускает около 1 мкЗв в час гамма-излучения, что эквивалентно тем безвредным дозам от хозбыт, которые приведены выше.

👀 Помимо гама-лучей, есть ещё и альфа-частицы. Они имеют очень малый радиус действия, поэтому не могут проникнуть через вашу кожу или одежду. Бета-частицы могут пройти немного дальше, но их легко остановить даже тонким слоем металла. Потому, до тех пор, пока вы не едите и не вдыхаете частицы, опасность минимальная. Правда есть еще один момент, который следует учитывать. Урановая руда при распаде производит радон.

📕 Радон – это радиоактивный газ, который может быть очень опасен. Но при этом радон недолговечен и быстро рассеивается в атмосфере.

🧙🏿‍♂️Тут можно вспомнить ещё и Кюри, но они держали дома радий и полоний. Уровень фона там куда выше и не про какие безопасные дозы говорить уже не приходится.

😳 Так или иначе, лучше не держать дома куски урана. И никогда не пить чай с полонием. Кстати, а кто знает, в чём проблема с бананами? Напишите в комментариях!

⚠️ ИнЗнан

#физическиеявления