Forwarded from ⚛️⚡| Physics confession !
🪞: я опять не придумала вступление, но вы когда-то видели, чтоб объект летел, потом развернулся, летел дальше, снова развернулся и вот так много раз? нет? тогда почитайте про эффект Джанибекова!
В земных условиях, если сообщить телу прямолинейное движение с вращением, оно обычно не переворачивается, так ведь? И что здесь не так?
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Forwarded from ⚛️⚡| Physics confession !
Это астрономический инструмент для обнаружения радиоизлучения небесных объектов и исследования их характеристик
Большое параболическое зеркало отражает поступающие радиоволны в одну точку, которая называется фокусом. В этой точке располагается маленькое вторичное зеркало, оно отражает сфокусированные радиоволны в центр главного зеркала, где находится рупор который принимает отражённые радиоволны. Дальше они попадают в приёмник (или несколько приёмников) где радиоволны преобразуются, усиливаются и передаются на компьютер
История радиоастрономии началась в 1931 году с экспериментов Карла Янского. Он построил вертикально поляризованную однонаправленную антенну для исследования направления прихода грозовых помех. В декабре 1932 года Янский сообщал об обнаружении "постоянного шипения неизвестного происхождения" которое "трудно отличить от шипения, вызываемого шумами самой аппаратуры. Направление прихода шипящих помех меняется постепенно в течение дня, делая полный оборот за 24 часа"
В следующих работах 1933 и 1935 года Янский пришёл к тому что источником помех является центральная область млечного пути.
Увы его работы не нашли отклика и в 1938 году Янский прекратил исследования космического радиоизлучения
Но в 1937 году его работой заинтересовался Гроут Ребер и собрал на заднем дворе дома у своих родителей радиотелескоп с рефлектором диаметром 9,5 м. Антенна ребера была управляема только по углу места, изменение положения лепестка диаграммы по прямому восхождению достигалось за счёт вращения земли. Эта антенна была меньше чем у Янского, но работала на более коротких волнах и её диаграмма направленности была значительно острее. Весной 1939 года Ребер обнаружил излучение с заметной концентрацией в плоскости млечного пути. В 1944 году он опубликовал первые радиокарты неба, на которых отчётливо видны центральные области нашей галактики и яркие радиоисточники в некоторых созаездиях.
1. РАТАН - 600
Крупнейший в мире радиотелескоп с незаполненной 576 - метровой апертурой. Расположен в Карачаево - Черкесии на высоте 970 метров над уровнем моря Основные преимущества - высокая чувствительность по яркостной температуре и многочастотность
2. FAST "небесное око Китая"
Огромный миска рис с заполненной апертурой диаметром 500 метров. Расположен на юге Китая в провинции Гуйчжоу
Используется для изучения формирования и эволюции галактик, тёмной материи, исследования объектов эпохи реионизации и не только
3. Обсерватория Аресибо
Главный радиотелескоп диаметром 305 метров был в числе крупнейших телескопов, но в 2020 из за износа несущей конструкции разрушился. Находится в Пуэрто - Рико на высоте 497м над уровнем моря
Использовался для исследования объектов солнечной системы, пульсаров и не только
Про остальные можете почитать самостоятельно на википедии
#физ_инфо от Поле 🌽
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Forwarded from ⚛️⚡| Physics confession !
🪞: задумывались когда-то о том, откуда в звезде ядро из тяжёлых элементов, если она состоит и появляется из водорода? нет? сейчас расскажу
Все эти термоядерные реакции в звезде происходят ровно до тех пор, пока в ней не закончится водород или у неё просто не останется энергии его так разгонять. И тогда у звезды есть два пути — или стать белым карликом, или взорваться и стать нейтронной звездой/чёрной дырой. Зависит от массы звезды.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Forwarded from ⚛️⚡| Physics confession !
🍐: Всем привет друзья я Никита это моё первое физ инфо :з
Лагранжева формулировка в каком-то смысле эквивалентна ньютоновской: уравнения движения получаются такими же, но построение и сама философия отличается. Лагранжев подход важен для теории поля (что классической, что квантовой), ну и классические задачи зачастую с использованием лагранжевой механики могут решаться в разы проще и быстрее. Надеюсь, мотивацию объяснил. Перейдём к сути!
Построим теперь пространство, осями которого являются обобщённые координаты. Оно называется конфигурационным пространством. В случае маятника оно будет одномерным, в случае свободной частицы в трёхмерном пространстве — трёхмерным, а в случае, если система — это 30 свободно двигающихся частиц, то размерность этого пространства будет 90.
Координаты произвольной точки конфигурационного пространства — это значения всех обобщённых координат в какой-то момент времени, и это важно, потому что такая точка однозначно соответствует какому-то состоянию нашей системы.
Выберем две точки в конфигурационном пространстве! Будем считать, что одна из них — это начальное положение системы, вторая — конечное. Соединим их некоторой кривой (обратите внимание на рисунок). Такая кривая — траектория в конфигурационном пространстве, непрерывно проходится по состояниям системы. Вот тут нам и необходимо понятие функционала.
Далее постулируется принцип наименьшего действия. В реальном мире реализуется такой сценарий эволюции системы, который соответствует той траектории в конфигурационном пространстве, вдоль которой действие минимально (на рисунке она изображена фиолетовым).
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Forwarded from ⚛️⚡| Physics confession !
Сильное
Возникает когда гравитационная линза особенно массивна, а источник на который она воздействует находится близко к ней. Свет от этого источника может проходить через гравитационную линзу несколькими путями, в зависимости от того, насколько близко находится источник
Слабое
происходит, когда гравитационное линзирование недостаточно сильное, чтобы создать заметные искажения. Такие искажения нельзя заметить на отдельных объектах, поэтому единственный способ увидеть эффект слабого линзирования — рассмотреть множество объектов и усреднить эффект по ним
Микролинзирование
происходит, когда линзирующий объект имеет массу, сравнимую с массой Солнца или в несколько раз превышающую массу нашей звезды. Такое искажение приводит к увеличению яркости объектов, это используют для отслеживания изменений яркости звёзд
Если гравитационная линза имеет сферическую форму, то объект искажается до кольцеобразной формы, это называется кольцо Эйнштейна - Хвольсона (2 фото)
Если объект гравитационной линзы вытянут, то фоновый объект искажается в виде креста, который называется крестом Эйнштейна (3 фото)
Когда линзирующий объект имеет неправильную форму или является скоплением объектов, происходит сложное гравитационное линзирование, и фоновые источники размываются и растягиваются как угодно
Увеличение света, вызванное гравитационным линзированием, с большим успехом используется космическими телескопами Хаббл и JWST для изучения структуры ранних галактик.
Ещё с помощью линзирования можно определить количество тёмной материи и как она распределена, наблюдая за гравитационным линзированием, вызванным галактикой или скоплением галактик, а затем сравнивая его с линзированием, которое возникло бы только за счёт видимой материи в этом скоплении
Также гравитационное линзирование используют для того чтобы узнать массу самой линзы, изучив то насколько сильно она искажает свет вокруг себя
Во время этого затмения Солнце находилось перед скоплением Гиады, отклонение света от этих звёзд в результате прохождения Солнца между ними и Землёй, соответствовало предсказаниям общей теории относительности. Этот эксперимент стал одним из подтверждений существования гравитационного линзирования и искривления пространства массивными объектами
#физ_инфо от Поле 🌽
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Forwarded from ⚛️⚡| Physics confession !
🦕: "Может ли быть такое, что в сосуде, разделённом на секции, при одинаковом давлении в разных отсеках газ будет перетекать от части с более низкой к части с более высокой температурой?" Да, может, и об этом свидетельствует эффект Кнудсена.
Эффузия — это медленное истечение газа через малые отверстия. Характер истечения можно охарактеризовать числом Кнудсена Kn = l/L, где L это характерный размер отверстия, а l — длина свободного пробега* молекулы. Если Kn много больше 1, то можно пренебречь столкновениями молекул вблизи отверстия. Такой тип течения называется свободным молекулярным течением.
*Длина свободного пробега — среднее расстояние, которое преодолевает молекула между двумя последовательными столкновениями с другими частицами
По определению эффузионный поток частиц через отверстие равен
jS = 1/4(Snv) = Sn√(kT/2πm)
Где j — поток через единицу площади
S — площадь отверстия
n — концентрация
v — средняя скорость молекулы
k — постоянная Больцмана
Тогда поток из секции А в секцию В равен
j1 = 1/4(nА×vА)
Из В в А
j2 = 1/4(nB×vB)
nА, nB — плотности числа молекул, vА, vB — средние скорости теплового движения молекул.
Так как в состоянии равновесия потоки равны, то j1=j2.
Также воспользуемся двумя соотношениями из термодинамики:
P=nkT и v~√T
Откуда получим
Pa/√Ta = Pb/√Tb
Из этого соотношения следует, что при разных температурах в секциях установится разное давление.
Или же если Pa=Pb=P
P(1/√Ta - 1/√Tb) > 0 при Ta < Tb, то есть поток направлен в сторону большей температуры.
Тепловую эффузию газов нередко используют для разделения смеси газов на его компоненты.
Также эффект Кнудсена наблюдается и в природе, например в процессе обмена воздуха в почве.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Forwarded from ⚛️⚡| Physics confession !
или вымеобразные облака
🪞: вы когда-то видели в небе какие-то пупырки, мешочки, шарики? наверное, если и видели где-то в интернете, подумали, что это картина. а вот и нет! это — мамматусы
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Forwarded from ⚛️⚡| Physics confession !
🍐: Всем привет друзья я Никита и это моё вторе физ инфо :з
Подынтегральная функция L — это функция Лагранжа. Она зависит от обобщенных координат q_i и обобщённых скоростей — точкой над величиной в механике принято обозначать производную по времени. Как видно, обобщённые скорости являются производными по времени соответствующих обобщённых координат.
- выбираем обобщённые координаты
- записываем L = T - U, где T - кинетическая энергия системы, U - потенциальная энергия. И T, и U должны быть выражены через выбранные обобщённые координаты.
Поздравляю, вы построили функцию Лагранжа!
Физические теории полностью определяется тем, какой выбрали функцию Лагранжа (или лагранжиан, если речь о теории поля). Записав лагранжиан теории, мы автоматически кодируем в нём всю возможную динамику, которую можно получить для теории. Например, лагранжиан Стандартной Модели элементарных частиц выглядит вот так (картинка 3). Вероятно, многие могли видеть его в мемах. А лагранжиан общей теории относительности выглядит так (картинка 4). Курсивная R в нём — это скалярная кривизна (на всякий случай сказал).
Всем спасибо за просмотр, подписывайтесь и поднимайте свои большие векторы вверх! #физ_инфо
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Forwarded from ⚛️⚡| Physics confession !
Другим критерием типизации спектров служат категории физических процессов, лежащих в основе их получения. Так, по типу взаимодействия излучения с материей, спектры делятся на эмиссионные (спектры излучения), абсорбционные (спектры поглощения) и спектры рассеяния.
• Атомный спектральный анализ
Оптические методы:
Атомно эмиссионный анализ (АЭС)
По спектрам испускания
Основан на излучении света атомами, возбужденными нагреванием или воздействием плазмы. Регистрация длин волн излучения позволяет определить, какие элементы присутствуют в образце
Атомно флуоресцентный анализ (АФС)
По спектрам испускания
Разновидность спектроскопии которая анализирует возбуждённые ультрафиолетом электроны, излучающие свет. Интенсивность этого излучения позволяет выявлять малые концентрации элементов
Атомно абсорбционный анализ (ААС)
По спектрам поглощения
Метод основан на способности атомов поглощать электромагнитное излучение строго определенной длины волны, соответствующей переходам между энергетическими уровнями
Рентгено спектральный метод:
изучает спектры испускания и поглощения в рентгеновском диапазоне. Рентгеновское излучение взаимодействует с атомами, вызывая выбивание электронов из внутренних оболочек.
• Молекулярный спектральный анализ
Молекулярный подход анализирует свойства молекул: их состав, структуру и типы химических связей. Этот подход включает оптические, радиоспектральные, методы комбинационного рассеяния. Оптический подход включает молекулярно-эмиссионный, молекулярно-флуоресцентный и молекулярно-абсорбционный анализ. Принцип аналогичен атомному спектральному анализу
В астрофизике: для изучения состава космических объектов. Благодаря этому появились спектральные классы звёзд, а также учёные приблизились к пониманию природы колец Сатурна, туманностей, комет, полярного сияния и других явлений
В экологии: для обнаружения соединений загрязняющих атмосферу, землю и воду
В геологии: для изучения химического состава и условий образования руд и минералов
Открытие гелия
1868 астроном Норман Локьер заметил ряд прежде неизвестных спектральных линий, исследуя свет излучаемый атомами в протуберанцах солнца. Получить такие же результаты в лабораторных условиях не удалось, из чего Локьер сделал вывод, что он обнаружил новый химический элемент. Гелий был назван от греческого слова helios - "солнце"
#физ_инфо от Поле 🌽
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Forwarded from ⚛️⚡| Physics confession !
🦕: Предлагаю Вам провести эксперимент – взять обычный игральный кубик и подкинуть его 10 раз, при этом складывая выпавшие числа. Затем повторить это действие много раз. У Вас получится выборка случайных данных, и
если составить диаграмму зависимости плотности вероятности от значения выпавшей суммы, то получится такая кривая, как на рис.1. Замечали, что некоторое распределение разных статистических данных ложится на подобную кривую? Например, распределение IQ или зарплаты людей с одной и той же
профессией. Такое распределение называется нормальным или же распределением Гаусса.
Дело в том, что распределение Максвелла является частным случаем распределения Гаусса.
Представьте себе идеальный газ,
находящийся в состоянии равновесия. В таком случае движение его молекул имеет абсолютно хаотичный характер, т.е. каждая отдельно взята молекула может иметь
произвольную скорость и направление в любой момент времени. Выделим некоторую единицу объёма и предположим, что мы хотим найти все молекулы в этом объеме,
чьи скорости лежат в диапазоне vx±dvx, vy±dvy, vz±dvz. Тогда вероятность того, что мы найдём молекулу с заданной скоростью вдоль оси Х равна:
dW(vx) = φ1(vx)dvx
Ввиду хаотичности движения молекул данное выражение справедливо и для осей У и Z.
Тогда вероятность нахождения молекулы, чья скорость удовлетворяет нашим условиям по всем трём осям равна:
dW(vx, vy, vz) = φ1(vx) · φ2(vy) · φ3(vz) · dvx · dvy · dvz
С другой стороны:
dW(vx, vy, vz) = dnv/n = f(ν) · dvx · dvy · dvz
Второе выражение получено следующим образом: n – общее число частиц в объёме, а dnv– число частиц, удовлетворяющих нашему поиску.
v равна корню из суммы квадратов проекций скоростей на оси.
по термодинамике на стр.66) получаем выражение (рис. 2).
Оно называется распределением Максвелла.
Проинтегрировав полученное выражение получаем (рис. 3).
И если представим в виде графика: (рис. 4)
Получившееся очень похоже на то, с чего мы начали во введении. Почему же так?
энергии и зависит скорость наших частиц. Хоть мы и считаем газ идеальным, то есть пренебрегаем взаимодействием между частицами, они всё же сталкиваются и передают друг другу энергию (вспомните упругое столкновение двух шариков), тем самым энергия большей части частиц будет примерно одинакова, следовательно и
скорости их будут лежать в определенном диапазоне.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM