🏆 Премия вручена «за решающий вклад в работу нейтринной обсерватории IceCube и открытие высокоэнергетических нейтрино астрофизического происхождения». Объявление состоялось 6 октября 2026 года в Стокгольме.
Нейтрино — это элементарные частицы, которые почти не взаимодействуют с материей. Они образуются в экстремальных условиях далёкого космоса, например, вблизи огромных чёрных дыр. Ключевое преимущество нейтрино перед другими частицами (например, космическими лучами) в том, что они не имеют заряда и поэтому не отклоняются магнитными полями на своём пути. Это позволяет им долетать до Земли, сохраняя информацию о направлении на источник своего рождения — в отличие от заряженных частиц, которые «петляют» в космических магнитных полях. Таким образом, нейтрино служат уникальными частицами, позволяющими заглянуть в самые энергетически мощные и скрытые процессы во Вселенной.
Для регистрации этих неуловимых частиц Хальцен ещё в конце 1980-х годов предложил использовать лёд Антарктиды. Так появилась нейтринная обсерватория IceCube — установка объёмом в один кубический километр льда, оснащённая 5160 световыми датчиками, погружёнными на глубину до 2450 метров.
Когда нейтрино сверхвысокой энергии сталкивается с нуклоном (протоном или нейтроном) в составе ядра атома льда, образуется слабая вспышка света, которую и фиксируют датчики. Именно эти вспышки позволяют учёным восстанавливать траекторию частицы и определять её космическое происхождение.
#квантовая_физика #квантовая_механика #изобретения #физика #physics #космос #астрономия #science #наука
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
👍50🔥29❤13⚡3🤩3👏1
⚡️ Друзья-подписчики, которые имеют premium-подписку, нужно помочь сообществу голосами, чтобы открыть больше возможностей в публикации историй:
https://t.me/boost/physics_lib
⭐️ Кому не сложно, проголосуйте за наше сообщество [ Это бесплатно для подписчиков с премиум подпиской ]
https://t.me/boost/physics_lib
⭐️ Кому не сложно, проголосуйте за наше сообщество [ Это бесплатно для подписчиков с премиум подпиской ]
3🫡12👍5🔥4❤2🤝2
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
🎈 Резиновый шарик в тепловизоре 🔥
Ранее на канале был уже такой опыт. Кратко о происходящем: Резиновый шарик растягивают ➜ Он нагревается (это видно в тепловизоре) ➜ Ждут пока температура выровняется ➜ Резко отпускают, шарик принимает обратно свою форму, но в тепловизоре заметно сильно охлаждение. Этот опыт демонстрирует обратный (или аномальный) термоупругий эффект Гоу-Джуля в резине. Это фундаментальное свойство каучуков и эластомеров, и внутренние напряжения здесь играют ключевую роль.
1. Растяжение шарика (Нагревание): Вы прикладываете силу, чтобы растянуть сетку полимерных цепей, из которых состоит резина. В нерастянутом состоянии длинные, хаотично свернутые полимерные молекулы находятся в состоянии с максимальной энтропией (максимальным беспорядком). При растяжении вы вынуждаете эти цепи выпрямляться и ориентироваться вдоль направления растяжения. Система становится более упорядоченной — её энтропия уменьшается. С термодинамической точки зрения, резиновая деформация — это в первую очередь энтропийный процесс. Внутренняя энергия цепи почти не меняется при растяжении. Согласно уравнению состояния идеального эластомера (аналог уравнения Клапейрона-Менделеева для газов): σ ~ T, где σ — напряжение, T — температура. При постоянной длине растяжения увеличение температуры повышает напряжение. Когда вы растягиваете шарик быстро (адиабатически), системе не хватает времени для теплообмена. Уменьшение энтропии (увеличение упорядоченности) при постоянной внутренней энергии должно сопровождаться выделением тепла, чтобы выполнялись законы термодинамики. Работа, совершаемая вами над резиной, переходит не в увеличение потенциальной энергии межмолекулярных связей (как в металле), а в уменьшение энтропии и, как следствие, в повышение температуры. Внутренние напряжения здесь — прямое следствие вынужденного снижения энтропии цепей.
2. Ожидание (Теплообмен): Растянутый шарик остывает до температуры окружающей среды, отдавая избыточное тепло. Теперь он находится в равновесном растянутом состоянии при комнатной температуре, но с высоким уровнем внутренних (энтропийных) напряжений. Цепи остаются в вытянутом, неестественном для них состоянии.
3. Резкое отпускание (Сильное охлаждение): Вы убираете внешнюю силу. Внутренние напряжения, запасенные в выпрямленных полимерных цепях, теперь выполняют работу. Цепи начинают стремительно сворачиваться обратно в хаотичные клубки, чтобы вернуться в состояние с максимальной энтропией (максимальным беспорядком). Этот процесс быстрого сворачивания (сжатия) является энтропийно-двигательной силой. Цепи совершают работу по сворачиванию, преодолевая внутреннее трение (вязкое сопротивление). Для совершения этой работы им нужна энергия. Поскольку процесс быстрый (адиабатический), эта энергия берется из их собственной тепловой (кинетической) энергии. В результате температура полимерной сетки резко падает. Это прямое следствие преобразования внутренней тепловой энергии в механическую работу, совершаемую против вязких сил при сворачивании.
❓ А теперь пара вопросов по опыту:
1. Почему шарик сильнее охлаждается в той части, где есть переход в более широкий участок резины?
2. С железной пружиной будет точно такие же результаты? Если мы растянем пружину, потом подождем и дадим ей вернуться в исходное состояние, то она охладится?
#физика #механика #видеоуроки #science #термодинамика #МКТ #physics #опыты #эксперименты
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
Ранее на канале был уже такой опыт. Кратко о происходящем: Резиновый шарик растягивают ➜ Он нагревается (это видно в тепловизоре) ➜ Ждут пока температура выровняется ➜ Резко отпускают, шарик принимает обратно свою форму, но в тепловизоре заметно сильно охлаждение. Этот опыт демонстрирует обратный (или аномальный) термоупругий эффект Гоу-Джуля в резине. Это фундаментальное свойство каучуков и эластомеров, и внутренние напряжения здесь играют ключевую роль.
1. Растяжение шарика (Нагревание): Вы прикладываете силу, чтобы растянуть сетку полимерных цепей, из которых состоит резина. В нерастянутом состоянии длинные, хаотично свернутые полимерные молекулы находятся в состоянии с максимальной энтропией (максимальным беспорядком). При растяжении вы вынуждаете эти цепи выпрямляться и ориентироваться вдоль направления растяжения. Система становится более упорядоченной — её энтропия уменьшается. С термодинамической точки зрения, резиновая деформация — это в первую очередь энтропийный процесс. Внутренняя энергия цепи почти не меняется при растяжении. Согласно уравнению состояния идеального эластомера (аналог уравнения Клапейрона-Менделеева для газов): σ ~ T, где σ — напряжение, T — температура. При постоянной длине растяжения увеличение температуры повышает напряжение. Когда вы растягиваете шарик быстро (адиабатически), системе не хватает времени для теплообмена. Уменьшение энтропии (увеличение упорядоченности) при постоянной внутренней энергии должно сопровождаться выделением тепла, чтобы выполнялись законы термодинамики. Работа, совершаемая вами над резиной, переходит не в увеличение потенциальной энергии межмолекулярных связей (как в металле), а в уменьшение энтропии и, как следствие, в повышение температуры. Внутренние напряжения здесь — прямое следствие вынужденного снижения энтропии цепей.
2. Ожидание (Теплообмен): Растянутый шарик остывает до температуры окружающей среды, отдавая избыточное тепло. Теперь он находится в равновесном растянутом состоянии при комнатной температуре, но с высоким уровнем внутренних (энтропийных) напряжений. Цепи остаются в вытянутом, неестественном для них состоянии.
3. Резкое отпускание (Сильное охлаждение): Вы убираете внешнюю силу. Внутренние напряжения, запасенные в выпрямленных полимерных цепях, теперь выполняют работу. Цепи начинают стремительно сворачиваться обратно в хаотичные клубки, чтобы вернуться в состояние с максимальной энтропией (максимальным беспорядком). Этот процесс быстрого сворачивания (сжатия) является энтропийно-двигательной силой. Цепи совершают работу по сворачиванию, преодолевая внутреннее трение (вязкое сопротивление). Для совершения этой работы им нужна энергия. Поскольку процесс быстрый (адиабатический), эта энергия берется из их собственной тепловой (кинетической) энергии. В результате температура полимерной сетки резко падает. Это прямое следствие преобразования внутренней тепловой энергии в механическую работу, совершаемую против вязких сил при сворачивании.
1. Почему шарик сильнее охлаждается в той части, где есть переход в более широкий участок резины?
2. С железной пружиной будет точно такие же результаты? Если мы растянем пружину, потом подождем и дадим ей вернуться в исходное состояние, то она охладится?
#физика #механика #видеоуроки #science #термодинамика #МКТ #physics #опыты #эксперименты
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
👍22❤11🔥6⚡1🤩1
🔴 ЗАДАЧА ДНЯ: Геомеханика и теория упругости
Представьте, что вы проектируете горный тоннель. Перед вами три варианта поперечного сечения (A, B и C).
❓Вопрос: Какая форма тоннеля является наиболее устойчивой к давлению со стороны камней скалы?
Горные породы оказывают на тоннель колоссальное литостатическое давление (сжимающее со всех сторон). Ключевая проблема здесь — как материал (бетон, камень) реагирует на нагрузку. В механике горных пород тоннель обычно рассматривают как отверстие в бесконечной упругой среде (массиве горных пород), находящемся в состоянии гидростатического сжатия.
Хотите интересный факт для размышлений? Напряжения затухают очень быстро. Основная нагрузка ложится на породу в радиусе примерно 3-х радиусов тоннеля. Дальше скала «не знает» о том, что внутри есть пустота. #physics #science #сопротивление_материалов #механика #физика #сопромат
📊 Какой вариант выбрали бы вы?
🔤 Форма A
🔤 Форма B
🔤 Форма C
📙 Почему мы не проваливаемся сквозь пол [1971] Гордон Джеймс Эдвард
📘 Конструкции, или почему не ломаются вещи [1980] Гордон Джеймс Эдвард
📚 Механика разрушений [12 книг]
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
Представьте, что вы проектируете горный тоннель. Перед вами три варианта поперечного сечения (A, B и C).
❓Вопрос: Какая форма тоннеля является наиболее устойчивой к давлению со стороны камней скалы?
Горные породы оказывают на тоннель колоссальное литостатическое давление (сжимающее со всех сторон). Ключевая проблема здесь — как материал (бетон, камень) реагирует на нагрузку. В механике горных пород тоннель обычно рассматривают как отверстие в бесконечной упругой среде (массиве горных пород), находящемся в состоянии гидростатического сжатия.
Хотите интересный факт для размышлений? Напряжения затухают очень быстро. Основная нагрузка ложится на породу в радиусе примерно 3-х радиусов тоннеля. Дальше скала «не знает» о том, что внутри есть пустота. #physics #science #сопротивление_материалов #механика #физика #сопромат
📊 Какой вариант выбрали бы вы?
📙 Почему мы не проваливаемся сквозь пол [1971] Гордон Джеймс Эдвард
📘 Конструкции, или почему не ломаются вещи [1980] Гордон Джеймс Эдвард
📚 Механика разрушений [12 книг]
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
👍30❤10🔥6🤔5🤩3🤯1😱1
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
У полярного графопостроителя есть две осевые координаты: θ — поворот стола/руки, ρ — выдвижение инструмента от центра. Пишущий инструмент находится в точке
(ρ, θ). Стоит вспомнить связь декартовых и полярных координат (кстати, вы в школе такое проходили или только в ВУЗе?):Прямое преобразование:
x = ρ · cos(θ) и y = ρ · sin(θ)Обратное преобразование:
ρ = √(x² + y²) и θ = atan2(y, x)Центр вращения также может быть смещен от начала координат, но это легко задается сдвиговыми смещениями:
x' = x - x0 ; y' = y - y0 ; ρ = √(x'² + y'²) ; θ = atan2(y', x')Для реального плоттера важно:
ρ обычно ограничено: ρ_min ≤ ρ ≤ ρ_max , а вот угол θ может быть любым, если нет гибких проводов, которые начинают заматываться.Чтобы построить растровые изображения и портреты, нужна векторизация в декартовой плоскости, потом перевод в полярные.
Загрузить изображение → Перевести в grayscale → Выделить края: Canny, Sobel, Laplacian → Пороговая обработка → Скелетизация линий → Трассировка контуров → Упрощение ломаных: алгоритм Дугласа–Пекара → Расчет для каждой точки контура ( x, y):
ρ = √((x-x0)² + (y-y0)²) ; θ = atan2(y-y0, x-x0) → Отсортировать контуры, чтобы меньше двигаться без рисования → Сгенерировать G-код: поднять перо, перейти, опустить, вести линию.Для закрученного вокруг центра портрета:
for i = 0..N_θ:
θ = 2π · i / N_θ
for j = 0..N_ρ:
ρ = ρ_min + (ρ_max - ρ_min) · j / N_ρ
x = ρ · cos(θ)
y = ρ · sin(θ)
polar_image[i, j] = sample_image(x, y)
Получается изображение в координатах
(θ, ρ). Его можно векторизовать так же, как обычное, но затем каждая линия уже будет линией в полярных координатах. Главная математическая тонкость: прямая в декартовой системе не является прямой в полярных координатах. Поэтому для точных рисунков и портретов траекторию всегда сначала строят в декартовых координатах, разбивают на мелкие отрезки и только затем переводят каждую точку в
(ρ, θ). #математика #mathematics #animation #math #геометрия #geometry #gif График трохоиды
➰ Красота параметрических кривых
⭕️ Точки пересечения кругов на воде движутся по гиперболе
🕑 Экстремальная задача на смекалку
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
🔥41❤11✍5👍4😍2🥰1🤔1🤯1🤩1🤝1
Forwarded from Naked Economics
📜 В 1900 году никому не известный французский математик Луи Башелье защитил в Сорбонне диссертацию «Теория спекуляций» (Théorie de la Spéculation), которая на 65 лет опередила своё время и заложила основы современной количественной финансовой теории. Руководителем его работы был сам Анри Пуанкаре, который, впрочем, отнёсся к теме с настороженностью — она казалась слишком далёкой от привычной математики. Работа Башелье осталась практически незамеченной, а её автор так и не получил признания при жизни. Лишь в 1960-х годах, когда экономисты заново открыли его диссертацию, стало ясно: он предвосхитил теорию случайных блужданий, гипотезу эффективного рынка и формулу Блэка — Шоулза. Поговорим о ключевых выдержках...
🔹 О природе рыночных колебаний
Башелье разделил причины ценовых изменений на «естественные» (экономические, финансовые, политические факторы) и «искусственные» (самореферентные реакции рынка на самого себя). Это разделение удивительно точно предвосхитило современное деление участников рынка на фундаментальных аналитиков и технических аналитиков.
🔹 О непредсказуемости цен
Эта мысль стала концептуальным фундаментом гипотезы эффективного рынка. Башелье утверждал, что если бы движение цены было предсказуемым, оно бы уже произошло — рынок мгновенно абсорбировал бы любую доступную информацию
🔹 О нулевом математическом ожидании спекулянта
Это, пожалуй, самая знаменитая фраза из всей работы. Башелье обосновывал её так:
Иными словами, в равновесии для любой сделки ожидаемая прибыль равна нулю: сколько покупателей — столько и продавцов, и ни одна из сторон не имеет систематического преимущества. Этот тезис стал первым в истории изложением принципа безарбитражного ценообразования — за десятилетия до того, как этот принцип был формализован в современной финансовой математике.
🔹 О случайных блужданиях и броуновском движении
Башелье первым применил математический аппарат броуновского движения к ценам финансовых активов. Он описал поведение цен как «случайное блуждание»: каждое следующее изменение цены непредсказуемо и не зависит от предыдущего, подобно «шагам пьяницы». Примечательно, что это произошло за пять лет до того, как Эйнштейн дал физическое объяснение броуновскому движению, и за тридцать лет до того, как Колмогоров заложил аксиоматические основы теории вероятностей.
🔹 О двух типах вероятности
Башелье провёл принципиальное различие между двумя видами вероятности:
🔹 Математическая вероятность — определяется априори, как в играх в кости.
🔹 Вероятность, зависящая от будущих событий — не может быть предсказана математически, поскольку зависит от бесконечного множества факторов.
Это разделение подчёркивает принципиальную границу между детерминированными вероятностными моделями и реальной рыночной неопределённостью.
🔹 Финальная формула
Этой фразой Башелье завершает свою диссертацию, подводя итог центральной идее: за хаотичной поверхностью рыночных колебаний стоит математическая закономерность, но эта закономерность — вероятностная, а не детерминированная.
Луи Башелье не получил признания при жизни. Его диссертация не принесла ему университетской должности, и он умер в 1946 году практически в безвестности. Однако его идеи оказались пророческими: теория случайных блужданий, гипотеза эффективного рынка, мартингальное ценообразование и формула Блэка — Шоулза — всё это восходит к 70 страницам его докторской работы. Сегодня в его честь названо Bachelier Finance Society — международное общество исследователей в области математических финансов.
🔹 Naked Economics // @economics_zero
«Влияния, определяющие движения на Бирже, бесчисленны; события прошлые, текущие и даже ожидаемые, часто не имеющие очевидной связи с её колебаниями, всё же отражаются на курсе. Наряду с этими естественными причинами вмешиваются и искусственные: Биржа реагирует на саму себя, и текущее колебание есть функция не только предшествующих движений, но и положения рынка»
Башелье разделил причины ценовых изменений на «естественные» (экономические, финансовые, политические факторы) и «искусственные» (самореферентные реакции рынка на самого себя). Это разделение удивительно точно предвосхитило современное деление участников рынка на фундаментальных аналитиков и технических аналитиков.
«Прошлые, настоящие и даже дисконтированные будущие события отражаются в рыночной цене… и невозможно стремиться к математическим предсказаниям [цены]»
Эта мысль стала концептуальным фундаментом гипотезы эффективного рынка. Башелье утверждал, что если бы движение цены было предсказуемым, оно бы уже произошло — рынок мгновенно абсорбировал бы любую доступную информацию
«Математическое ожидание спекулянта равно нулю» (L'espérance mathématique du spéculateur est nulle)
Это, пожалуй, самая знаменитая фраза из всей работы. Башелье обосновывал её так:
«Кажется, что рынок — совокупность спекулянтов — не может верить ни в повышение, ни в понижение, поскольку для каждого котируемого курса существует столько же покупателей, сколько и продавцов»
Иными словами, в равновесии для любой сделки ожидаемая прибыль равна нулю: сколько покупателей — столько и продавцов, и ни одна из сторон не имеет систематического преимущества. Этот тезис стал первым в истории изложением принципа безарбитражного ценообразования — за десятилетия до того, как этот принцип был формализован в современной финансовой математике.
Башелье первым применил математический аппарат броуновского движения к ценам финансовых активов. Он описал поведение цен как «случайное блуждание»: каждое следующее изменение цены непредсказуемо и не зависит от предыдущего, подобно «шагам пьяницы». Примечательно, что это произошло за пять лет до того, как Эйнштейн дал физическое объяснение броуновскому движению, и за тридцать лет до того, как Колмогоров заложил аксиоматические основы теории вероятностей.
Башелье провёл принципиальное различие между двумя видами вероятности:
Это разделение подчёркивает принципиальную границу между детерминированными вероятностными моделями и реальной рыночной неопределённостью.
«Рынок, сам того не ведая, подчиняется закону, который им управляет: Закону Вероятности»
Этой фразой Башелье завершает свою диссертацию, подводя итог центральной идее: за хаотичной поверхностью рыночных колебаний стоит математическая закономерность, но эта закономерность — вероятностная, а не детерминированная.
Луи Башелье не получил признания при жизни. Его диссертация не принесла ему университетской должности, и он умер в 1946 году практически в безвестности. Однако его идеи оказались пророческими: теория случайных блужданий, гипотеза эффективного рынка, мартингальное ценообразование и формула Блэка — Шоулза — всё это восходит к 70 страницам его докторской работы. Сегодня в его честь названо Bachelier Finance Society — международное общество исследователей в области математических финансов.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
👍52❤20🔥10👏4🤔1🤯1💯1
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
Вода в вакууме кипит, потому что при низком давлении её давление насыщенного пара становится больше остаточного давления. Масло при комнатной температуре имеет очень низкое давление насыщенного пара, поэтому в таком вакууме не кипит.
Но самое интересное происходит в конце видео. Почему переворачивается стакан с водой? Дело в том, что при запуске воздуха обратно у нас происходит резкое схлопывание пузырьков водяного пара в воде. Пока вода кипит в вакууме, в ней и на стенках образуются пузырьки, заполненные водяным паром. Когда в камеру впускают воздух, давление над жидкостью резко возрастает до атмосферного. Температура воды не успевает измениться, а для неё при этой температуре давление насыщенного пара остаётся очень низким. Поэтому пузырьки пара становятся неустойчивыми: пар внутри них конденсируется, объём резко уменьшается — пар превращается в жидкость, а это уменьшение объёма примерно в тысячу раз.
Пузырьки начинают схлопываться. Жидкость устремляется в образующиеся пустоты, возникают микроструи, ударные волны и турбулентность. Это называется кавитацией. Если такие схлопывания происходят у поверхности, они могут выбросить воду вверх в виде резкого всплеска. Множество схлопываний даёт достаточно сильный гидродинамический удар, который может опрокинуть стакан. А в масле таких пузырьков пара нет — оно не кипело. Поэтому при впуске воздуха оно ведёт себя спокойно.
Да и в целом процесс кавитации очень интересен с точки зрения физики, потому что большая энергия концентрируется в небольшом объеме и у нас могу возникать:
▪️локальные давления порядка сотен и тысяч атмосфер;
▪️локальные температуры до тысяч кельвинов (в акустической кавитации — до ~5000 K);
▪️ударные волны, кумулятивные микроструи, шум;
▪️ сонолюминесценция (свечение).
#physics #science #физика #наука #термодинамика #мкт #кипение #опыты #эксперименты
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
🔥25👍21❤10😨3🤯1😍1