В школьной физике мало времени отводится изучению спектров излучения различных объектов. Не могу сказать, что у меня претензии к школьной программе по этому поводу — тема сложная, а программа и так охватывает многое. Всего не успеешь.

В юности я занимался астрономией, а для астрономов спектры — один из основных способов получения информации о процессах на удаленных объектах, достичь которых мы никогда не сможем. Благодаря спектральному анализу можно узнать, например, химический состав звезды и ее температуру.

Спектры обычно получают, используя те самые дифракционные решетки, про которые одиннадцатиклассник знает, что d sin φ = kλ. В аспирантуре я работал со спектрами сверхновых звезд второго типа.

(Массивные звезды в конце своей эволюции формируют железное ядро, в котором термоядерные реакции превращения в более тяжелые элементы становятся энергетически невыгодными и поэтому не происходят. Давление излучения, препятствовавшее сжатию звезды, исчезает, и железное ядро размером с Землю за доли секунды сжимается в нейтронную звезду размером с город или даже в черную дыру. В результате оболочка получает огромную порцию энергии, и в течение месяца звезда в видимом диапазоне имеет светимость как у целой галактики из сотен миллиардов звезд. Такие вспышки называют сверхновыми).

Спектр этой разлетающейся оболочки формируется очень разными процессами (ускорение электронов в кулоновском поле ионов, переходы электронов внутри атома, ионизация...). Сначала я хотел как раз поговорить про это подробнее, но теперь вижу, что двумя словами тут не обойдёшься.

На анимации — результат выполненного мной численного моделирования эволюции сверхновой второго типа. Вклад различных химических элементов в спектр показан цветом. Почему линии имеют такую форму — отдельный очень интересный разговор. Вообще, вся физика, которая работает в космических объектах — это просто какой-то праздник. Не понимаю, почему люди хотят заниматься чем-то еще!

Из этой анимации можно извлечь такой гигантский массив информации, что я даже не знаю, с чего начать. Отсюда видна и скорость расширения оболочки, и температура фотосферы в различные моменты времени; виден момент, когда оболочка становится оптически прозрачной.

Изначально планировал сделать эту запись образовательной. Не вышло: слишком много всего хочется рассказать! Надеюсь, что получилось завлекательно. Чтобы вы видели, дети, что физикой надо заниматься потому, что это безумно интересно. А не для того чтобы сдавать эти ваши скучные ЕГЭ. Кстати, записывайтесь к нам на занятия в группы для подготовки к ЕГЭ-2026 и 2027 по физике! Сдавать-то все равно надо.

Всякое интересное про опыт Торричелли и мои личные взаимоотношения с Блезом Паскалем. Задумывались ли вы, что «Торричеллева пустота» может целиком вытеснить ртуть из трубки? В этом видео вы узнаете, при какой температуре это произойдет!

Есть такой жанр задач: задачи, где 99% учеников делает одну и ту же ошибку. Виной тому не намеренно расставленная ловушка, а какой-то необъяснимый сдвиг в сознании у тех, кто вдоволь нарешался типовых задач по теме... Разбирается 2 задачи на влажность, 10-ый класс.

Разбираем самую популярную за последний месяц задачу с сайта phys.pro. Информация к размышлению: в прошлом году задача 1147 выпала на ЕГЭ по физике — и у нее был всплеск посещаемости в последнюю неделю перед экзаменом.

Задача 1061: https://phys.pro/problems/1061/
На сайте приведен и второй способ решения через закон сохранения энергии.

Вторая по просмотрам за последний месяц задача с сайта phys.pro. Разбираем вместе с идеальным оформлением. В видео объявлен конкурс, за победу в котором вы получаете 4 бесплатных занятия в наших мини-группах для подготовки к ЕГЭ-2026 и 2027.

А также в начале видео я немного рассказываю про наших преподавателей (подробнее на phys.pro/school). Будем знакомы!

Для классных руководителей. Из электронного журнала можно скачать отчет со средними баллами учеников по всем предметам. В нашей школе принято готовить к педсоветам такие таблички, только каждый раз приходится в отчете вручную раскрашивать оценки (двойки красные, пятерки зеленые...), уменьшать ширину столбцов и т.д. Автоматизировал эту рутину, написав скрипт на python. Этого показалось мало, поэтому написал свое первое веб-приложение (под мудрым руководством чата-GPT). Теперь можно скачанный из журнала файл загрузить по ссылке lisakov.com/pedsovet, и сразу же возвращается уже раскрашенная табличка, которой удобно пользоваться. Буду рад обратной связи от коллег.

Школа ФИЗАЛИС — это онлайн-занятия по физике в мини-группах с опытными преподавателями, настоящими мастерами своего дела.

Сейчас набираем:

- 11 класс (подготовка к ЕГЭ-2026)

- 10 класс (подготовка к ЕГЭ-2027)

Старт занятий — сентябрь 2025.

В нашей команде — 2 эксперта ЕГЭ и 2 кандидата наук. Знаем про экзамен ВСЁ.

⚡️ Акция: при оплате сентября в июне — скидка 50% на первый месяц занятий!

Места быстро заканчиваются, успейте записаться!

👉 phys.pro/school

Доброе утро!

Первое занятие (пробное, поэтому бесплатное) летнего олимпиадного курса по физике состоится во вторник 3 июня в 17:00 в Zoom, ссылку выложу здесь перед занятием. Приглашайте знакомых, закончивших в этом году 9-10-11 класс, кого может заинтересовать физика для удовольствия, а не для целенаправленной подготовки к олимпиадам.

Любопытный факт: на занятие записалось несколько выпускников этого года, которые сегодня, между прочим, пишут ЕГЭ по физике. Дети просто хотят кайфануть от физики после окончания школы. Вот это мне по вкусу!

Тема первого занятия: векторный метод в задачах по кинематике. Продолжительность занятия около полутора часов.

В школе 1514, где я преподаю физику, почти отсутствует нагрузка в виде заполнения бессмысленных форм, отчетов, составления подробных планов с указанием, какими компетенциями должен овладеть ученик на 23-ей минуте урока.

Классному руководителю все же иногда приходится тратить время на некоторые вещи, осмысленность которых не слишком очевидна. Сейчас я заполнял личные дела учеников. Нужно выставить годовые оценки в бумажную форму и написать сакраментальную фразу «переведен в 9-ый класс».

Но все-таки в этой бумажной работе есть какая-то изюминка. Смотришь, например, на почерк учителя начальных классов из Брянска, который вручную заполнял список предметов одного из моих учеников семь лет назад. Живо представляется, как учитель сидит где-то у себя в кабинете, думает про того же ученика, а впереди ждут еще 28 папок с личными делами...

В следующем году меня ждет подготовка личных дел девятиклассников. Они получают аттестат, так что работы чуть больше. Надо выставить все оценки, которые идут в аттестат, включая какое-нибудь черчение из 6-ого класса. Вспоминается история: у ученика единственная тройка в аттестате выходила именно по черчению. Разумеется, я ее «проглядел», так что аттестат получился только с четверками и пятерками. Есть все-таки какая-то польза от того, что база данных с отметками еще не до конца оцифрована.

Иногда на занятии мне в голову приходит шутка или какой-нибудь каламбур. Да что там «иногда» — постоянно! А я не могу продолжать нормально работать, если не озвучу возникшую мысль. Приходят же в голову преимущественно шутки не очень смешные. Такие, за которые даже слегка неловко. Причем обычно детям.

Но как же приятно, когда ученик готов поддержать!

Сегодня на занятии в простенькой задаче на электростатику получился ответ N=mgd/eU для числа избыточных электронов на капельке масла (какая же поэзия таится в физических сюжетах!).

Некоторые ученики произносят g как «гэ» вместо устоявшегося в русской физической традиции «жэ», поэтому в числителе у нас получилось «МГД».

— Московская городская дума? — ехидно переспросил я. — А что же тогда в знаменателе?

— Европейский союз, — не раздумывая ответила Маша.

Есть классическая задача на динамику:

Брусок положили на наклонную плоскость. Найти зависимость силы трения F от угла наклона α.

Надо догадаться рассмотреть случаи, когда брусок неподвижен или скользит. В первом случае сила трения компенсирует проекцию силы тяжести на плоскость:

F = mg·sinα,

а во втором случае сила трения имеет предельное значение:

F = μN = μmg·cosα.

Понятно, что случаи покой/скольжение смыкаются, когда проекцию силы тяжести на ось компенсирует предельная сила трения. Приравняв mg·sinα и μmg·cosα, получим условие, отделяющее покой от скольжения:

μ = tgα.

На анимации это условие соответствует излому графика. Левая относительно излома часть синей кривой соответствует покою, а правая — скольжению. Это условие широко известно, ученики часто помнят его наизусть. И если в задаче важно, чтобы брусок скользил равномерно, в условии говорят, что μ = tgα.

Но представьте, насколько мала вероятность, что два числа совпадут с абсолютной точностью! При этом основанная на жизненном опыте интуиция подсказывает, что в реальности брусок с наклонной плоскости вполне может скатываться равномерно. Только на самом деле стабилизация скорости будет обеспечена силой сопротивления воздуха, которая пропорциональна скорости. Значит, сила сопротивления воздуха будет расти до тех пор, пока проекция силы тяжести на плоскость не будет скомпенсирована. Тогда ускорение бруска обращается в ноль, скорость перестаёт меняться, а поэтому и сила сопротивления воздуха перестает меняться.

На мой взгляд, это очень важный момент. Конечно, можно успешно решать задачи, не задумываясь об этом. Но очень полезно осознать, что без сопротивления воздуха брусок в реальности никогда не сможет скатываться равномерно.

Также не стоит забывать, что в реальности брусок — не точка! Вместо того чтобы скользить, он вполне может опрокинуться.

Как всегда, график я построил на python. Это честные синусоида и косинусоида, а не просто какие-то похожие кривые. Можно посмотреть код.

Если мемы, то с построенным на питоне графиком и оформленные в латехе.

Принимаем с Софьей Павловной вступительный экзамен по физике в 8 инженерный класс под тематический аккомпанемент.

Первый параграф учим наизусть!

Одна из первых книг по физике на русском языке. Иоганн Якоб Эберт, 1787 год, «Краткое руководство к физике, для употребления в народных училищах Российской Империи». Автор, естественно, немец — дело было при Екатерине II.

Лето — время для дачи. В июне еще держат в городе остатки работы, приезжаешь на дачу нерегулярно — значит, сталкиваешься с травой по пояс. Поглядев на нее нынче, кое-что вспомнил.

Люблю задавать детям вопрос: подумайте, как меняется масса Земли со временем? (Вы тоже подумайте, прежде чем читать дальше). Очень интересно смотреть, как дети размышляют. Сначала они соображают, что надо найти причины, по которым масса может меняться. Быстро натыкаются на тот факт, что численность населения растет. «Значит, масса Земли увеличивается!» — с триумфом заявляют они. Я, разумеется, молчу. Через несколько секунд кто-то догадывается: да нет, не меняется, ведь откуда берется вещество для формирования людей? С планеты. И на планете оно и остается. И с травой то же самое.

Когда я со своим астрономическим бэкграундом первый раз услышал эту версию про людей, очень удивился: ожидал услышать варианты только про метеориты и про улетающую в космос атмосферу. Попробуйте, кстати, придумать еще причины, по которым меняется масса планеты. Там есть очень нетривиальные, хотя и ничтожные по величине.

- Падение метеорного вещества (50-100 тонн в сутки).
- Потеря легких газов из внешней атмосферы (насколько я помню - сотни тонн в сутки. Происходит, если удачно направленная скорость теплового движения превышает вторую космическую).
- Запуск невозвращаемых космических аппаратов.
- Радиоактивный распад (из-за энергии связи масса распадающегося ядра не равна массе получившихся ядер. Впрочем, здесь много интересных нюансов).
- Космические лучи (элементарные частицы и ядра атомов бомбардируют землю. Солнечный ветер, состоящий преимущественно из электронов, протонов и альфа-частиц, включим сюда же).

Сегодня даже позвонил для короткой консультации Павлу Андреевичу — коллеге из школы, преподающему биологию. Чтобы в следующий раз как-то убедительнее объяснить, что рост травы не приводит к увеличению массы планеты. Павел Андреевич всегда рассказывает что-то интересное, даже когда я толком не могу сформулировать вопрос. Оказалось, что в 17 веке Ван Гельмонт провел эксперимент, который показал, что масса дерева прирастает в основном из-за потребляемой им воды, а не из почвы.

— А вот еще интересный вопрос, на котором дети часто ломаются. Да и взрослые тоже, — сказал Павел Андреевич. — Представьте, что человека поставили на очень точные весы. Как будут меняться показания весов со временем?

Я с надеждой ожидал продолжения. Но нет, Павел Андреевич ждал от меня ответа. Ох уж эти учительские штучки! Коллега звонит проконсультироваться, а его самого заставляют отвечать.

— Масса точно будет уменьшаться за счет испарения влаги с поверхности кожи, — сказал я.

— А если представить, что этот эффект отсутствует?

— Ну... Тогда, наверное, не будет меняться, — предположил я, не придумав ничего интереснее.

— Все-таки будет. Человек вдыхает обычный воздух, а выдыхает обогащенный углекислым газом.

— Точно! А молярная масса CO₂ больше, чем у потребляемого кислорода, поэтому и масса выдоха больше, чем масса вдоха, — догадался я. Потом, правда, засомневался — вода ведь тоже добавляется к выдоху, а молярная масса воды H₂O меньше, чем у кислорода O₂ (18 против 32 г/моль).

Потом мы обсудили, как будет меняться вес человека в герметичной камере. Там подключается очень тонкий эффект: средняя плотность окружающей среды будет расти, поэтому и выталкивающая сила Архимеда увеличится. При этом масса этой герметичной камеры, разумеется, будет оставаться постоянной. Люблю находить такие тонкие эффекты, даже если они в силу своей ничтожности не поддаются измерению. В некоторых ситуациях даже такие эффекты оказываются важными. Например, эффект Казимира: две параллельные пластинки притягиваются друг к другу из-за квантовых флуктуаций в вакууме.

Вспомнилась еще смешная история. Другой биолог из нашей школы, Ирина Валерьевна, в диалоге со мной возмущалась, что дети не знают даже самых простых вещей. Например, что клещи — не насекомые. Я сокрушенно покачал головой в знак согласия. Так я и узнал, что клещи — паукообразные. У них 8 ног, а не 6, как у насекомых.

Чем мне очень нравится школа 1514 — так это потрясающими коллегами. Павел Андреевич закончил биофак МГУ, кандидат биологических наук. Ведет, кстати, не только биологию, но и мой любимый канал @ustavot в телеграм. А среди ныне работающих физиков у нас в корпусе 3 кандидата наук (если считать мой PhD), еще одна коллега скоро присоединится (заканчивает аспирантуру), а не имеющие этой корочки просто решили не тратить время на ерунду и сразу стали преподавать.

На фотографии, кстати, у меня футболка с «инициалами» ДФ — это были дни физики в Дубне, куда я пару раз ездил со школьниками.