#физика_интересное

Знали ли вы, чем обусловлено неравномерное вытекание воды из бутылки и при чем тут перепады давления?💧

Казалось бы, под действием силы тяжести вода должна просто спокойно вытекать из бутылки. Но по факту часто вместо ровного потока мы слышим характерное «буль-буль» и видим, как вода льется рывками.

Почему так? Все дело в давлении, а также в том, что представляет собой поток внутри бутылки. Когда вода начинает вытекать через горлышко, внутри бутылки освобождается место. Чтобы жидкость продолжала вытекать, этот объем должен заполняться воздухом.

Но возникает проблема: в узком горлышке воде и воздуху становится трудно одновременно двигаться навстречу друг другу. Из-за этого давление внутри бутылки начинает уменьшаться.💧

Разница давлений замедляет поток воды, и в какой-то момент пузырь воздуха все же прорывается внутрь через горлышко. Мы слышим характерный «бульк», давление выравнивается, и вода снова начинает вытекать быстрее.

Этот процесс повторяется снова и снова. Именно поэтому поток получается неравномерным.

Форма горлышка, кстати, тоже играет важную роль: чем оно уже, тем сложнее одновременно двигаться воде и воздуху навстречу друг другу. Поэтому в бутылках с узким горлышком бульканье обычно выражено сильнее.💧Замечали такое?

С теми, кто дочитал до конца, поделимся способом уменьшить этот эффект. Если сильнее наклонить бутылку, внутри легче формируются отдельные пути для воды и воздуха. В результате воздуху становится проще попадать внутрь одновременно с вытеканием жидкости, и поток становится более равномерным. Попробуйте!

#физикадлявсех

#физика_мероприятия

Знали ли вы, что самые интересные физические задачи часто невозможно решить по шаблону?

Иногда для решения нужно не просто вспомнить формулу, а заметить необычную закономерность, правильно задать вопрос и посмотреть на явление с новой стороны. 🏆

Именно такой физике посвящен «Физический праздник» — онлайн-олимпиада для школьников, где важны мышление, любопытство и умение рассуждать.

К окончанию учебного года мы запускаем пятый сезон «Физического праздника»! 📢

Сроки проведения:
25 мая — 25 июня

В течение месяца вас ждут задачи, которые проверяют не скорость счета, а умение видеть суть явлений и задавать правильные вопросы.

Подготовиться и настроиться на олимпиадный лад помогут:
• наши авторские курсы;
• архивы журналов «Квант» и «Квантик»;
• и, конечно, подборка наших научпоп-видео.

Решения принимаются до 25 июня включительно — присланные позже, к сожалению, проверяться не будут. ⏰

Не бойтесь пробовать разные идеи, ошибаться и искать неожиданные подходы. Именно так и начинается настоящая физика.

💻 Регистрация по ссылке → https://clck.ru/3FCmL4

Желаем удачи!

#физикадлявсех

#физика_полезное

Друзья, рады сообщить, что сообщество «Физика для всех» теперь появилось и в MAX!⚡️

С каждым днем вас становится все больше, поэтому мы решили создать еще один канал, где всегда сможем оставаться на связи.

Там мы будем публиковать научно-популярные посты, простым языком рассказывать о физике и технологиях, делиться анонсами мероприятий, олимпиад и проектов, выкладывать новые видео и обсуждать интересные явления окружающего мира. 🌞

Подписывайтесь на нас в MAX и всегда оставайтесь на связи с проектом «Физика для всех»!

#физикадлявсех

#физика_мероприятия

Знали ли вы, что ученые тоже регулярно спорят с мифами, иногда даже со сцены? 🎤

1 июня МФТИ превратит Главный корпус в настоящую лабораторию критического мышления! В этот день пройдет большой научно-популярный фестиваль для детей, родителей и всех, кому интересно, как наука отделяет факты от заблуждений.

Гостей ждет настоящий научный стендап, где ученые и популяризаторы науки будут разбирать самые известные мифы и псевдонаучные идеи — с логикой, экспериментами, физтеховским юмором и без академической скуки. 🔥

Когда: 1 июня в 15:00
Где: Главный корпус МФТИ — Долгопрудный, Институтский переулок, 9

📍В программе:
• баттл «Астрология VS Астрономия» — о том, почему планеты не управляют нашей судьбой;
• разговор о витаминах, питании и маркетинговых мифах вокруг полезных добавок;
• разбор популярных заблуждений о работе сердца;
• обсуждение того, действительно ли искусственный интеллект делает людей глупее;
• и мифы о микроэлектронике, в которые иногда верят даже алгоритмы ИИ.

Успейте зарегистрироваться на мероприятие, количество мест на научный стендап ограничено.

Приходите всей семьей! 💜

Так вы сможете вместе проверить популярные мифы на прочность, разобраться, как устроена настоящая наука, и показать детям, что критическое мышление может быть не только полезным, но и по-настоящему увлекательным!

#физикадлявсех

#физика_интересное

С первым днем лета, друзья! Продолжаем разбирать ваши обращения. Подписчица просит рассказать про уникальное инженерное сооружение в Нижегородской области, аналогов которому нет нигде в мире.⚡️

Догадались, о чем идет речь? Конечно, о знаменитой Шуховской башне на Оке — единственной сохранившейся в мире гиперболоидной многосекционной опоре линии электропередачи, выполненной в виде несущей сетчатой оболочки.

Башня была возведена в конце 1920-х годов в составе перехода высоковольтной линии через реку по проекту выдающегося русского инженера Владимира Григорьевича Шухова. Именно он одним из первых показал, что прочность конструкции зависит не только от количества материала, но и от того, насколько удачно выбрана ее форма. 🖊️

На первый взгляд кажется, что башня состоит из множества пересекающихся прямых металлических стержней. Но вместе они образуют поверхность сложной формы — гиперболоид вращения.

Самое удивительное заключается в том, что такую конструкцию можно собрать из прямых балок. При этом получившаяся оболочка оказывается одновременно легкой, жесткой и устойчивой к ветровым нагрузкам.

В этом и заключался инженерный гений Шухова. Вместо массивных металлических каркасов он предложил использовать ажурные сетчатые конструкции, которые требовали значительно меньше материала при сохранении высокой прочности.

Физика здесь связана с распределением нагрузок. Сетчатая оболочка работает как единая пространственная система: возникающие силы распределяются между множеством элементов, а сама конструкция позволяет эффективно передавать нагрузки между ними. Благодаря этому удается добиться высокой прочности и устойчивости при относительно небольшой массе сооружения.

Высота сохранившейся башни составляет около 128 метров. Изначально она была частью перехода высоковольтной линии через Оку. Сегодня сооружение рассматривается не только как памятник инженерной мысли, но и как один из символов отечественной науки и техники.

Идеи Шухова намного опередили свое время. Принципы, которые он использовал более ста лет назад, до сих пор применяются при проектировании башен, стадионов, мостов, выставочных павильонов и других большепролетных сооружений. 🎯

#физикадлявсех

#физика_интересное

Знали ли вы, что многие инженерные решения, которые сегодня кажутся современными, были придуманы более ста лет назад русским инженером Владимиром Шуховым? 🔧

Сегодня, говоря о Шухове, чаще всего вспоминают знаменитую радиобашню на Шаболовке или уникальную башню на Оке (о ней мы писали в прошлой публикации). Но его вклад в науку и технику гораздо шире.

Владимир Григорьевич Шухов был инженером, изобретателем, ученым и одним из крупнейших специалистов своего времени. Он родился в 1853 году и за свою жизнь создал сотни инженерных проектов, многие из которых значительно опередили эпоху.

Шухов стал одним из пионеров применения сетчатых пространственных металлических конструкций. Он показал, что правильно выбранная геометрия позволяет сделать сооружение одновременно легким, прочным и экономичным. Именно благодаря его работам появились знаменитые гиперболоидные башни — конструкции, ставшие символом инженерного искусства.

Но интересы Шухова не ограничивались строительством. ❤️

Он внес большой вклад в развитие нефтяной промышленности. Под его руководством разрабатывались трубопроводы, резервуары для хранения нефти и новые методы ее переработки. Многие разработанные Шуховым инженерные принципы получили широкое распространение в мировой практике строительства и нефтяной промышленности.

В основе его проектов лежало глубокое понимание законов механики и сопротивления материалов. Шухов тщательно рассчитывал распределение нагрузок, изучал устойчивость конструкций и искал способы наиболее эффективного использования материалов. Его проекты рождались не только благодаря инженерному опыту, но и благодаря точным математическим расчетам.

За свою жизнь Шухов получил десятки патентов и создал конструкции, которые продолжают вдохновлять инженеров и архитекторов даже в XXI веке. Принципы, разработанные Шуховым, до сих пор используются при проектировании современных стадионов, выставочных павильонов, мостов и других крупных сооружений.

Шухов показал, что настоящая инженерия начинается там, где математика, физика и творческая мысль работают вместе. И именно поэтому его имя до сих пор остается символом научной смелости и инженерного таланта. 🔧

#физикадлявсех

#физика_интересное

Знали ли вы, что один из самых наглядных способов увидеть закон электромагнитной индукции в действии — это просто уронить магнит в медную трубку? 🧲

В таком эксперименте магнит падает гораздо медленнее, чем можно было бы ожидать. Неужели это медь каким-то образом удерживает его внутри? Нет. Причина кроется не в притяжении, а в возникновении вихревых токов, магнитных полей и действии закона Ленца.

Разберемся, почему так происходит.

Когда магнит движется внутри трубки, его магнитное поле постоянно меняется относительно различных участков металла. Из-за этого в стенках трубки возникают электрические токи, которые называют вихревыми токами или токами Фуко. ⚡️

Здесь в игру вступает закон Ленца — одно из важных следствий закона электромагнитной индукции.

Он говорит, что возникающий индукционный ток всегда направлен так, чтобы противодействовать причине, которая его вызвала. В нашем случае этой причиной является движение магнита.

Поэтому индуцированные токи создают собственное магнитное поле, которое действует против движения магнита и создает тормозящую силу.

Сама по себе медная трубка не притягивает магнит и не отталкивает. Торможение возникает только тогда, когда магнит движется относительно трубки. Если магнит и трубка неподвижны друг относительно друга, изменение магнитного потока прекращается, поэтому вихревые токи практически исчезают, а вместе с ними исчезает и этот эффект.

Куда же девается энергия? 🔭

Во время движения вихревые токи протекают через металл, обладающий электрическим сопротивлением. Поэтому часть механической энергии магнита превращается в тепло. Именно за счет этого магнит постепенно теряет энергию и падает значительно медленнее свободного падения.

Обратите внимание, что магнит не зависает внутри трубки: через некоторое время он начинает двигаться почти равномерно. 👀 Это происходит потому, что тормозящая электромагнитная сила увеличивается с ростом скорости. В результате устанавливается режим, при котором сила тяжести и сила электромагнитного торможения практически уравновешивают друг друга.

Похожие процессы используются в технике. Например, вихревые токи применяют в электромагнитных тормозах поездов, аттракционов и некоторых промышленных механизмов, где требуется надежное торможение без непосредственного контакта деталей.

Так что медленное падение магнита в медной трубке — это наглядная демонстрация того, как движение магнитного поля может порождать электрические токи, а те, в свою очередь, создавать новые магнитные поля. Именно так работают законы электромагнитной индукции, открытые более полутора веков назад.

Источник видео: Neodymium magnet in copper pipe — HedgehogTH

#физикадлявсех

#физика_интересное

Знали ли вы, как создать искусственную гравитацию?🚀

В научной фантастике космические станции часто устроены одинаково: люди спокойно ходят по полу, предметы не летают по каютам, а о невесомости никто даже не вспоминает.

Но можно ли создать такую «земную» гравитацию на самом деле? Оказывается, да. Более того, для этого даже не нужно открывать новые законы физики.

🌎Что такое гравитация?
На Земле нас притягивает масса планеты. Именно она создает ускорение свободного падения ~9,8 м/с².

Но в начале XX века Альберт Эйнштейн сформулировал принцип эквивалентности: локально действие гравитации невозможно отличить от действия ускорения. Другими словами, если создать нужное ускорение, человек будет чувствовать себя почти так же, как под действием силы тяжести.

🪐 Как добиться этого в космосе?
Самый известный способ — заставить космическую станцию вращаться.

Представьте себе ведро с водой на веревке. Если раскрутить его по кругу, вода не выльется даже тогда, когда ведро окажется вверх дном.

Причина в том, что вода движется вместе с ведром по круговой траектории. Тот же принцип можно использовать и для космической станции.

Если она будет вращаться, люди внутри будут ощущать силу, прижимающую их к внешней стенке станции. Для экипажа эта стенка станет «полом», а возникающие ощущения будут очень похожи на действие земной гравитации.

Именно поэтому в фантастических фильмах и книгах так часто встречаются огромные вращающиеся кольца и цилиндры. 📡

Почему такие станции еще не построили, спросите вы. Главная проблема — размеры.

Чтобы создать земное притяжение на небольшой станции, ее пришлось бы вращать очень быстро. Но при быстром вращении возникает эффект Кориолиса: любые движения человека начинают сопровождаться дополнительными ускорениями. Из-за этого могут появляться головокружение, дезориентация и тошнота.💊

Поэтому инженеры считают, что для комфортного проживания станция должна иметь достаточно большой радиус — от десятков до сотен метров. Чем больше станция, тем медленнее можно ее вращать для получения той же самой «гравитации».

А есть ли другие способы? Теоретически, да. Если космический корабль будет постоянно разгоняться с ускорением 9,8 м/с², экипаж также будет ощущать условия, очень похожие на земные.

Именно такой принцип часто используют в научной фантастике при описании межзвездных перелетов.

Однако современные двигатели не способны поддерживать такое ускорение в течение месяцев или лет, поэтому на практике этот вариант пока недоступен.

Поэтому для будущих орбитальных станций именно вращение сегодня считается наиболее реалистичным способом создания искусственной гравитации.

🖊️Вывод: искусственная гравитация — это не фантастика, а вполне реальная физика. Мы уже понимаем, как ее создать, и вопрос заключается не столько в законах природы, сколько в инженерных возможностях человечества.

#физикадлявсех

#физика_интересное

Знали ли вы, как создаются фейерверки разных цветов и при чем тут химические реакции? 🎆

Красные, зеленые, синие и золотистые вспышки в ночном небе выглядят как настоящее волшебство. Но весь секрет, как обычно, в науке.

Когда фейерверк взрывается, внутри него происходит химическая реакция с выделением большого количества энергии. Температура продуктов горения может достигать нескольких тысяч градусов.

При таком нагреве атомы, ионы и молекулы получают дополнительную энергию и переходят в возбужденные состояния. Но оставаться в них долго они не могут. Возвращаясь в состояния с меньшей энергией, они испускают свет характерных длин волн.

Каждый химический элемент обладает собственным набором энергетических уровней. Поэтому разные элементы создают различные наборы спектральных линий, сочетание которых формирует наблюдаемый цвет свечения.

Например:
🔴соединения стронция помогают получить красный цвет;
🟢соединения бария создают зеленые вспышки;
🔵соединения меди помогают получить оттенки синего;
🟡соединения натрия дают яркое желтое свечение.

Этот набор характерных длин волн называют спектром излучения.

По спектру ученые могут определить состав вещества, даже если оно находится очень далеко. Именно поэтому спектральный анализ используют не только в химии, но и в астрономии для изучения звезд и галактик. ✨

Получить красивый фейерверк на практике не так просто. Разные цвета возникают при разных температурах, поэтому состав пиротехнической смеси приходится тщательно подбирать. 🎆

Особенно сложно получить насыщенный синий цвет. Для него нужны соединения меди и строго определенные условия горения. Если температура окажется слишком высокой, некоторые соединения меди могут разрушаться, из-за чего оттенок станет менее насыщенным или вовсе исчезнет.

#физикадлявсех

#физика_интересное

Знали ли вы, почему рельсы и мосты делают с зазорами? 🚆

Думали, что они абсолютно неподвижны? Нет! Они постоянно меняют свои размеры вслед за изменением температуры; стальная конструкция длиной 100 метров может изменять свои размеры на несколько сантиметров.

Причина этого явления называется тепловым расширением.🌡️Те, кто давно нас читает, наверняка помнят публикацию про размеры Эйфелевой башни.

Когда вещество нагревается, атомы начинают колебаться интенсивнее. В среднем расстояние между ними немного увеличивается, поэтому размеры тела тоже возрастают. При охлаждении, кстати, происходит обратный процесс.

Для большинства твердых тел эти изменения невелики. Однако если речь идет о длинных конструкциях, даже небольшое расширение становится заметным.

Представьте себе железнодорожный путь или мост длиной в сотни метров. Летом под палящим солнцем их температура может оказаться значительно выше, чем зимой. Если не предусмотреть возможность изменения размеров, в материалах возникнут большие механические напряжения.

Это может привести к деформации конструкции. Например, железнодорожные рельсы способны изгибаться при сильном нагреве, а элементы мостов — испытывать дополнительные нагрузки.⚙️

Именно поэтому инженеры предусматривают специальные решения, позволяющие конструкциям безопасно расширяться и сжиматься.

На железных дорогах для этого могут использоваться температурные зазоры между рельсами. Однако на многих современных магистралях применяется бесстыковой путь, где тепловое расширение компенсируется за счет специальных способов крепления рельсов и особенностей конструкции железнодорожного полотна.🚃

На мостах можно заметить деформационные швы — специальные промежутки между элементами конструкции, которые позволяют ей изменять размеры без повреждений. На крупных мостах такие швы могут компенсировать изменения длины на десятки сантиметров в зависимости от времени года.

Интересно, что учитывать тепловое расширение приходится не только при строительстве мостов и железных дорог. Этот эффект важен при создании трубопроводов, линий электропередачи, космических аппаратов и даже электронных устройств.

Теперь вы знаете, что несколько миллиметров иногда могут решить судьбу огромного сооружения в буквальном смысле.

#физикадлявсех

#физика_интересное

Знали ли вы, что обычные песочные часы на Луне отсчитывали бы время совсем не так, как на Земле?🌙

Казалось бы, раз сила тяжести на Луне примерно в шесть раз меньше земной, то и песок должен сыпаться в шесть раз медленнее. Но в реальности все оказывается гораздо интереснее.

Песок — это не жидкость и не твердое тело в привычном понимании. Физики относят его к так называемым сыпучим средам — материалам, состоящим из множества отдельных частиц, которые могут свободно перемещаться относительно друг друга.

Когда песок проходит через узкое отверстие в песочных часах, его движение определяется не только силой тяжести. Важную роль играют размеры зерен, их форма, трение между ними и даже то, как частицы образуют своеобразные «арки» над отверстием.⏳

Интересно, что скорость высыпания песка зависит от гравитации гораздо слабее, чем можно было бы ожидать. Для идеализированных песочных часов она примерно пропорциональна квадратному корню из ускорения свободного падения.

Это означает, что на Луне песок действительно будет течь медленнее, но вовсе не в шесть раз. Если пренебречь другими эффектами, замедление составит примерно в 2,5 раза.

Есть еще одна интересная особенность. В отличие от жидкости, скорость высыпания песка через отверстие почти не зависит от высоты столба песка сверху. Именно поэтому песочные часы могут довольно равномерно отсчитывать время, даже когда количество песка в верхней колбе постепенно уменьшается.

Но и на этом история не заканчивается!🌟

В условиях лунной гравитации изменится распределение давления внутри слоя песка. Частицы будут слабее прижиматься друг к другу, а значит, изменятся силы трения между ними. Из-за этого поток гранул может вести себя иначе, чем на Земле.

Кроме того, настоящий лунный грунт сильно отличается от привычного нам песка. Его частицы имеют острые неровные края и легче образуют зацепления друг с другом. Поэтому устройства, рассчитанные для земного песка, на Луне могли бы работать менее предсказуемо, а в некоторых случаях возрастал бы риск образования устойчивых заторов.

Именно поэтому инженеры, создающие оборудование для других планет, не могут просто взять земные приборы и использовать их без изменений. Даже такое простое устройство, как песочные часы, зависит не только от гравитации, но и от сложной физики движения множества отдельных частиц.

#физикадлявсех

#физика_интересное

Знали ли вы, что даже после того, как дерево спилили и превратили в доски, внутри него продолжаются физические процессы? 🌳

Наверняка вы хотя бы раз слышали, как деревянная мебель, пол или дрова неожиданно потрескивают. Причина этих звуков связана с изменением влажности и внутренними напряжениями материала. Разбираемся вместе!

Древесина состоит из множества длинных клеток и волокон, которые образуют сложную природную структуру. При этом дерево способно впитывать и отдавать влагу из окружающего воздуха. 🌳

Когда влажность изменяется, размеры древесины тоже меняются. При высыхании она обычно немного уменьшается в размерах, а при поглощении влаги — увеличивается.

Но важная особенность заключается в том, что древесина изменяет размеры не одинаково во всех направлениях. Вдоль волокон и поперек них деформации различаются. Кроме того, внешние слои могут высыхать быстрее внутренних. Из-за этого разные части материала стремятся изменить свои размеры по-разному.

В результате внутри древесины возникают механические напряжения.

Пока они невелики, материал лишь слегка деформируется. Но если напряжения становятся слишком большими, в структуре древесины могут возникать микротрещины или небольшие смещения отдельных участков относительно друг друга.

Именно в этот момент могут появляться характерные щелчки и потрескивания. Фактически мы слышим звук быстрого перераспределения внутренних напряжений и высвобождения накопленной энергии.

Особенно часто такие звуки можно услышать зимой в отапливаемых помещениях. Почему? Дело в том, что работающие батареи снижают влажность воздуха, и древесина начинает активнее отдавать влагу и усыхать.

Интересно, что потрескивание может возникать даже без заметного изменения температуры. Иногда достаточно изменения влажности воздуха всего на несколько процентов, чтобы внутри материала начали происходить процессы перераспределения напряжений.

Трещины в древесине тоже нередко связаны с этим явлением. Если высыхание происходит слишком быстро или неравномерно, внутренние напряжения могут оказаться настолько большими, что структура материала частично разрушается. 🌳

Поэтому при изготовлении мебели, музыкальных инструментов и строительных конструкций древесину специально сушат и выдерживают в контролируемых условиях. Это помогает уменьшить внутренние напряжения и сделать материал более стабильным. 🎸

#физикадлявсех

#физика_интересное

Знали ли вы, почему пузырьки в газировке чаще всего появляются на стенках стакана?🥤

Многие уверены, что углекислый газ должен выделяться равномерно по всему объему. Однако на практике мы часто видим целые цепочки пузырьков, которые растут в одних и тех же местах и поднимаются вверх красивыми дорожками.

Почему так? Чтобы это понять, нужно вспомнить, что происходит внутри газировки. Кстати, не так давно мы разбирали еще одну очень интересную тему про газировку — обязательно почитайте, если пропустили!

Перед розливом напиток насыщают углекислым газом под повышенным давлением. Пока бутылка закрыта, значительная часть газа остается растворенной в жидкости. Но стоит открыть бутылку, как давление уменьшается, и раствор начинает переходить к новому равновесному состоянию, соответствующему атмосферному давлению.

Казалось бы, пузырьки должны возникать повсюду, однако для образования нового пузырька недостаточно просто наличия растворенного газа.

Дело в том, что создание границы между газом и жидкостью требует дополнительных затрат энергии. Поэтому самопроизвольное образование пузырьков в толще жидкости происходит не так легко, как может показаться.

Именно здесь важную роль играют так называемые центры нуклеации — места, где пузырьку легче зародиться.

Такими центрами могут быть микроскопические неровности на поверхности стекла, мельчайшие царапины, частицы пыли или даже крошечные волокна, оставшиеся после протирания стакана.🍸

В подобных местах могут удерживаться микроскопические карманы газа. Растворенному углекислому газу легче присоединяться к уже существующему пузырьку, чем создавать новый с нуля. Поэтому пузырек начинает расти именно там.

Когда он становится достаточно большим, сила Архимеда заставляет его оторваться от поверхности и подняться вверх. После отрыва пузырька в том же центре нуклеации часто снова начинается накопление газа, поэтому процесс многократно повторяется. Именно поэтому мы наблюдаем целые цепочки пузырьков, выходящих из одних и тех же точек.

Интересно, что идеально гладкий и очень чистый сосуд может заметно затруднять зарождение пузырьков, поскольку в нем меньше центров нуклеации. При этом газ все равно будет постепенно покидать жидкость, просто процесс образования пузырьков станет менее интенсивным.

Кстати, именно поэтому в некоторых бокалах для шампанского на дне специально делают микроскопические насечки. Они создают контролируемые центры нуклеации и помогают формировать красивые цепочки пузырьков. 🥂

Похожие процессы происходят не только в газировке. Центры нуклеации играют важную роль при кипении воды, кристаллизации веществ и многих других физических процессах, связанных с фазовыми переходами.

#физикадлявсех

#физика_интересное

Замечали ли вы когда-нибудь, что в горах часто кажется, будто темнеет раньше, чем на равнине? ⛰

Наверняка вы обращали внимание: в горной местности сумерки словно наступают быстрее, а окружающий пейзаж погружается в тень раньше, чем ожидаешь. Почему так?

Все дело в рельефе. Он играет здесь главную роль. На равнине горизонт обычно находится далеко, поэтому солнечные лучи продолжают освещать местность почти до самого астрономического заката. В горах ситуация иная: окружающие вершины и хребты могут перекрывать прямой солнечный свет задолго до того, как Солнце окажется ниже истинного горизонта.

Фактически для наблюдателя появляется новый, «местный горизонт», образованный рельефом местности. Из-за этого долина или склон горы могут оказаться в тени, хотя на большой высоте или на соседней вершине солнечный свет еще сохраняется.

Однако после исчезновения прямого солнечного света окружающий мир не погружается в полную темноту: часть света продолжает приходить к нам благодаря рассеянию в атмосфере. Молекулы воздуха, мельчайшие капли воды и частицы пыли рассеивают солнечный свет во все стороны. Именно поэтому мы видим небо светлым даже тогда, когда не смотрим прямо на Солнце.

После захода Солнца рассеянный свет еще некоторое время освещает небо и окружающие объекты, создавая сумерки. При этом атмосферное рассеяние не «делает» закат раньше или позже, оно лишь влияет на то, как мы воспринимаем наступление темноты после исчезновения прямого солнечного света.

В горах этот эффект особенно заметен из-за сложного рельефа. Отдельные участки местности быстро оказываются в глубокой тени, а контраст между освещенными и затененными областями становится намного сильнее. Поэтому и возникает ощущение, что темнота наступает быстрее. 🏕

Интересно, что на вершине горы закат обычно наблюдается позже, чем у ее подножия. Чем выше находится наблюдатель, тем дальше расположен видимый горизонт и тем дольше можно видеть Солнце.

Нередко можно наблюдать и красивую картину: вершины гор продолжают освещаться прямыми лучами заходящего Солнца, в то время как долины уже находятся в тени. А после заката иногда возникает альпенглоу — розоватое свечение горных вершин, связанное с рассеянием солнечного света в атмосфере. 🌞

#физикадлявсех

#физика_мероприятия

📢 Важный анонс: открыта регистрация на Всероссийский съезд учителей физики 2026!

С 27 по 28 августа на федеральной территории «Сириус» пройдет Всероссийский съезд учителей физики — площадка для профессионального общения, обмена опытом и обсуждения актуальных вопросов физического образования.

Оставить заявку на участие можно по ссылке.

Участников ждут мастер-классы, пленарные заседания, тематические секции, круглые столы и возможность неформального общения с коллегами из разных регионов страны.

Мероприятие организовано в гибридном формате, что позволяет участникам присоединиться как очно, так и дистанционно.

Подать заявку для очного участия в съезде нужно:
▪️до 26 июня (первая волна)
▪️до 15 июля (вторая волна)

💻 Для дистанционного участия регистрация открыта до 24 августа.

Участие в съезде бесплатное. Расходы на проезд, проживание и питание осуществляются за счет направляющей стороны. Для участников доступно размещение в кампусе Образовательного центра «Сириус»; возможно также самостоятельное размещение.

Регистрируйтесь по ссылке и делитесь этой публикацией с коллегами, которым может быть интересен съезд! ✉️

#физикадлявсех

#физика_полезное

Знали ли вы, что маятник может колебаться вечно — не затухая — без периодического толчка-источника?⚡️

Обычный маятник постепенно останавливается из-за потерь энергии. Но существуют особые системы, в которых колебания поддерживаются сами собой — за счет постоянного источника энергии и умной обратной связи. Именно их и называют автоколебательными.

Именно им посвящена новая работа в нашем проекте «Лаборатория Кванта»!🔬

В этой лабораторной мы исследуем необычный маятник — электромеханическую систему, в которой:
▪️механические колебания поддерживаются электрическим током;
▪️нелинейный регулятор превращает постоянное воздействие в переменное;
▪️сама система влияет на собственный регулятор через обратную связь.

Участникам предстоит экспериментально изучить условия возникновения и поддержания автоколебаний и своими глазами увидеть, как простая пружина из алюминиевой проволоки и источник постоянного тока превращаются в самоподдерживающуюся колебательную систему.

Почему это важно❓
Автоколебания встречаются повсюду: от часового маятника до лампового генератора, от струн музыкальных инструментов до биений человеческого сердца. Понять их природу — значит увидеть общий принцип за совершенно разными явлениями.

Вас ждут:
▪️сборка электромеханической установки;
▪️исследование условий возникновения автоколебаний;
▪️работа с экспериментальными данными и лабораторным журналом.

Переходите по ссылке и приступайте к эксперименту вместе с «Лабораторией Кванта»!

#физикадлявсех

#физика_интересное

Получили от подписчицы просьбу рассказать про Александра Ильича Лейптунского. Благодарим ее за обращение и напоминаем: мы с удовольствием разбираем вопросы и темы, которые вас интересуют. Пишите нам — мы все читаем!✉️

Сегодня реакторы, в которых ключевую роль играют быстрые нейтроны, считаются одним из перспективных направлений развития атомной энергетики. А у истоков этого направления в нашей стране стоял выдающийся физик Александр Ильич Лейпунский — один из основоположников советской школы ядерной физики и пионер отечественных реакторов на быстрых нейтронах. Он внес значительный вклад в развитие физики нейтронов, ядерной энергетики и исследований цепных ядерных реакций.▪️

Итак, одной из главных научных задач, которой посвятил себя Лейпунский, стало развитие реакторов на быстрых нейтронах. В большинстве традиционных ядерных реакторов нейтроны замедляют с помощью специальных материалов — замедлителей. Это повышает вероятность деления ядер некоторых изотопов, например урана-235. В реакторах на быстрых нейтронах замедлитель отсутствует, а цепная реакция поддерживается нейтронами, сохраняющими высокую энергию. Такой подход требует более сложных инженерных решений, но открывает новые возможности.🏗️

Одно из главных преимуществ быстрых реакторов заключается в том, что они способны значительно эффективнее использовать ядерное топливо. Кроме того, многие такие реакторы могут работать в режиме воспроизводства топлива: превращать неделящийся уран-238 в делящийся плутоний-239. Именно поэтому часть быстрых реакторов называют реакторами-размножителями.

Под руководством Лейпунского в Физико-энергетическом институте в Обнинске начались масштабные исследования в этой области. Именно здесь был разработан и в 1959 году введен в эксплуатацию БР-5 — один из первых в мире исследовательских реакторов на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем.

Работы Лейпунского заложили основу для создания более мощных быстрых реакторов, а многие инженерные принципы и технические решения этого направления продолжают развиваться и использоваться до сих пор. За свою научную деятельность Александр Ильич был удостоен Ленинской и Государственной премий СССР, а его вклад в развитие атомной науки получил международное признание.🎓

История Лейпунского напоминает нам, что идеи, которые сначала могут казаться слишком смелыми, спустя годы могут стать основой новых технологий и целых направлений в энергетике. Не бойтесь экспериментировать, искать новое и верить в себя!

#физикадлявсех

#физика_полезное

✈️Друзья, у нас для вас «улетные» новости!

«Физика для всех» совместно с уже известным вам проектом «Подкастик» запускает новую научно-популярную рубрику в бортовом журнале авиакомпании «Россия»!

Теперь каждый месяц пассажиров ждут материалы о физике, которая сопровождает нас во время путешествий. Мы будем рассказывать, как устроены аэропорты изнутри, как работают самолеты и их системы, что происходит на взлетно-посадочной полосе, а также объяснять привычные явления с точки зрения науки — просто, понятно и интересно.

Первый выпуск уже вышел и посвящен одному из самых знакомых этапов любого авиапутешествия — проверке багажа.

Вы узнаете:
▪️как рентгеновская установка «видит» содержимое чемодана, не открывая его;
▪️почему разные материалы по-разному пропускают рентгеновское излучение;
▪️зачем в современных аэропортах используют компьютерную томографию для проверки багажа;
▪️и почему после досмотра ваши вещи не становятся радиоактивными.

Мы рады, что благодаря этому сотрудничеству популярная физика станет ближе к еще большему числу людей. Возможно, следующий интересный научный факт вы узнаете уже не дома или в школе, а прямо во время полета.❤️

Предложить свою идею для рубрики можно по ссылке!

Следите за новыми выпусками рубрики — впереди еще много удивительных историй о физике и авиации!

#физикадлявсех

#физика_интересное

Знали ли вы, что самый большой в мире ускоритель частиц вскоре на несколько лет прекратит работу?♥️

Речь идет о знаменитом Большом адронном коллайдере (БАК), расположенном в Европейском центре ядерных исследований (CERN). Совсем скоро он отправится на масштабную модернизацию, которая позволит значительно расширить его научные возможности.

БАК представляет собой кольцевой ускоритель длиной почти 27 километров, расположенный на глубине до 175 метров на границе Швейцарии и Франции. В нем протоны разгоняются почти до скорости света и сталкиваются друг с другом. ✨

Зачем? Во время таких столкновений рождаются новые частицы, а ученые получают возможность изучать фундаментальные законы природы и проверять самые разные современные физические теории.

✨Именно здесь в 2012 году было экспериментально подтверждено существование бозона Хиггса — частицы, существование которой было предсказано еще в 1960-х годах. Ее открытие стало важным подтверждением Стандартной модели физики элементарных частиц и принесло Нобелевскую премию по физике 2013 года Франсуа Энглеру и Питеру Хиггсу.

Однако работа коллайдера на этом не заканчивается. Одной из главных задач современной физики остается поиск явлений, которые выходят за рамки Стандартной модели. Среди них — исследование природы темной материи, изучение свойств бозона Хиггса с еще большей точностью и поиск новых элементарных частиц.⭐️

Именно для этого БАК ждет масштабная модернизация. После обновления он превратится в High-Luminosity LHC — коллайдер высокой светимости. Светимость в физике ускорителей показывает, насколько часто происходят столкновения частиц. Чем она выше, тем больше полезных данных удается собрать за одно и то же время.

Добиться этого помогут новые сверхпроводящие магниты, которые смогут сильнее сжимать пучки протонов перед столкновением. Благодаря этому количество столкновений значительно возрастет, а ученые смогут зарегистрировать гораздо больше редких процессов, которые раньше происходили слишком редко для надежного изучения.✨

Но возникает новая задача. Современные детекторы регистрируют огромные объемы информации — настолько большие, что сохранить абсолютно все события невозможно. Поэтому специальные системы отбора, в которых все активнее используются методы машинного обучения, будут в реальном времени выбирать наиболее интересные столкновения для последующего анализа.

Ожидается, что модернизированный коллайдер позволит собрать в несколько раз больше данных, чем было получено за все предыдущие годы его работы. Это поможет гораздо точнее исследовать уже известные частицы и увеличить вероятность обнаружения новых физических явлений.

Физика элементарных частиц развивается благодаря не только новым идеям, но и совершенствованию экспериментальных установок. И иногда для того, чтобы сделать следующий шаг в познании Вселенной, нужно сначала остановить самую сложную научную машину в мире.

#физикадлявсех