​​На самом деле физика – это наука о симметриях

Все законы законы сохранения являются прямыми следствиями того, что Вселенная обладает определённой симметрией.

Так, закон сохранения энергии напрямую выводится из однородности времени, т.е. того факта, что 1 секунда будет 1 секундой и сейчас, и через час, и через год, и через миллиард лет.

Из факта однородности пространства, т.е. того, что физические законы одинаковы в любой его точке (хоть в вашей комнате, хоть на Луне, хоть на Альфе Центавра, хоть в галактике UDFy-38135539) следует закон сохранения импульса (количества движения). А из факта изомерности пространства, т.е. отсутствия каких-то «предпочтительных» направлений (или, иными словами, симметричности пространства относительно поворотов на тот или иной градус) – закон сохранения момента импульса (т.е. «количества вращения»).

Существуют и другие виды симметрий, порождающие определённые законы сохранения: например, закон сохранения электрического заряда следует из симметрии относительно т.н. калибровочных преобразований. А закон сохранения движения центра масс (по сути, первый закон Ньютона) напрямую следует из симметрии системы относительно изменения системы отсчёта, в которой мы рассматриваем её движение (принцип Галилея, а в современной физике - инвариантность относительно преобразований Лоренца).

В начале XX века немецкий математик Эмма Нётер формализовала этот принцип, доказав т.н. теорему Нетёр, согласно которой любой симметрии системы соответствует некий закон сохранения. Проще говоря, видя, что та или иная система (или какой-то физический процесс) обладает какой-то симметрией, физики понимают, что она обладает и неким законом сохранения чего-то. И наоборот: если какой-то наблюдаемый закон сохранения не соответствует некоей симметрии, то возникают сомнения относительно того, является ли этот закон фундаментальным, либо же мы просто пока не сталкивались со случаями его нарушения.

Взять хотя бы вопрос о том, стабилен ли протон – основной компонент привычной нам материи. Мы пока не видели распада протона, хотя и предприняли немало усилий для того, чтобы его пронаблюдать. Впрочем, нам известно, что при некоторых условиях (электронный захват) протон может превращаться в нейтрон, а нейтрон, наоборот, превращается в протон с испусканием нейтрона. Однако сумма количества протонов и нейтронов (т.н. барионного заряда, или барионного числа) системы во всех наблюдаемых нами процессах сохраняется.

Однако симметрия, порождающая этот закон сохранения, нам неизвестна, и потому большинство физиков всё-таки склоняются к тому, что этот закон хоть и редко, но всё-таки нарушается, а протон является нестабильной частицей, хотя и с огромным (многократно превышающим возраст Вселенной) временем жизни.

Поддержать проект можно здесь. Кроме того, вы можете подписаться на платный канал "Физика для друзей".

​​Почему Юпитер такой большой?

Юпитер – не просто самая большая планета Солнечной системы: он более чем вдвое тяжелее всех остальных её планет вместе взятых.
Так почему же он настолько велик?

До того, как появились планеты, Солнце было окружено тонким «блином» газа и пыли (в основном газа, существенно меньше пыли), известного как протопланетный диск. Диск этот состоял из различных веществ: металлов, каменистых пород, а также газообразных соединений – водяного пара, углекислого газа, метана, аммиака и т. п.

На протопланетный диск действовали несколько сил. Во-первых, это гравитация Солнца, стремящаяся притянуть вещество диска ближе к звезде. Во-вторых, это давление излучения Солнца, стремящееся, наоборот, рассеять протопланетный диск по окружающему космосу. В-третьих – снова-таки гравитация, но уже компонентов самого диска, из-за которой они стремились склеиться между собой.

Собственно, именно благодаря этой третьей силе и образовались планеты: сначала внутри протопланетного диска случайным образом формировались первоначальные сгустки вещества, затем наиболее массивные из них своей гравитацией «высасывали» вещество из окружающего пространства.

Однако если самому факту формирования планет мы обязаны внутренним гравитационным взаимодействиям компонент гравитационного диска, то результаты такого формирования определялись воздействием на протопланетный диск гравитации и излучения Солнца.

Притяжение Солнца делало протопланетный диск более плотным по мере приближения к светилу. Однако так было лишь с наиболее плотной пылевой компонентой. Для газообразных составляющих диска, обладающих существенно меньшей плотностью, доминировало как раз давление солнечного излучения, которое, напротив, «выдувало» газ из внутренних областей диска во внешние.

Именно поэтому внутренние планеты (Меркурий, Венера, Земля, Марс) являются каменистыми телами, окружёнными тонкой газовой оболочкой. Там, где они формировались, твёрдого вещества было относительно много, а газов – мало: Солнце попросту их сдуло.
Во внешних областях диска солнечное излучение куда слабее прогревало вещество, и газообразные вещества начинали кристаллизироваться, переходя в твёрдое состояние. Их плотность скачкообразно возрастала, и в их отношении гравитация Солнца начинала преобладать над излучением.

Там, где температура падала до температуры кристаллизации летучих соединений, происходил скачок концентрации вещества: уже находящиеся здесь замёрзшие газы Солнце больше почти не выдувает, но из внутренних областей продолжают поступать всё новые и новые порции материи. А чем больше плотность – тем сильнее гравитационное взаимодействие компонент диска между собой, а значит, тем эффективнее идёт формирование планет.

По мере дальнейшего удаления от Солнца плотность вещества в протопланетном диске снова начинала убывать.

С этой точки зрения Юпитер находился в идеальных условиях – там, где плотность газопылевого вещества была максимальной. Именно поэтому они формировался очень быстро, наращивая массу быстрее прочих планет. А обладая большей массой, Юпитер эффективнее «пылесосил» близлежащие области пространства, высасывая из них вещество, в первую очередь газ – и рос всё больше и больше.

Его сосед и вторая по массе планета Солнечной системы, Сатурн, находясь дальше от Солнца, пребывал уже в области меньшей концентрации протопланетного газа, и вещества ему досталось меньше, вот и масса его оказалась втрое меньшей, чем у «старшего брата». Нептун – ещё меньше: в шесть раз меньше Сатурна и в 18 раз меньше Юпитера. Однако даже Нептун находился в крайне благоприятных условиях по сравнению с внутренними планетами, включая Землю, формировавшихся на скудном газовом пайке присолнечных областей протопланетного диска: масса той же Земли, к примеру, в 316 раз меньше массы Юпитера.

Поддержать проект можно здесь. Кроме того, вы можете подписаться на платный канал "Физика для друзей".

​​Природа не терпит пустоты, или Вакуум, которого не существует

Возьмём пустой спичечный коробок. Что находится внутри него?

"Ничего, ведь он пустой!" - скажет обыватель, и будет неправ: физики и инженеры поправят его, ведь внутри коробка находится воздух.

Теперь поместим коробок в герметическую камеру, откачав из неё воздух полностью (тот момент, что вот прям совсем полностью воздух откачать невозможно технически, опустим). Теперь коробок пустой? Снова нет.

Потому что даже в этом случае в коробке будет иметься некое количество фотонов электромагнитного излучения - как внешнего (радиоволны и т.п., включая вездесущее реликтовое излучение), так и внутреннего - теплового излучения стенок самого коробка.

Теперь поместим наш коробок в некую оболочку, изолирующего его от электромагнитного излучения, да ещё и охладим его до абсолютного нуля (что, кстати, тоже невозможно), чтобы убрать электромагнитное излучение. Теперь-то там точно пусто? И опять нет.

Потому что даже в таком коробке в каждый момент времени будет находиться какое-то количество нейтрино - крошечных частичек, для которых прозрачны даже звёзды и нейтронные дыры, и которые носятся по всему космосу, куда им захочется.

Экранировать коробок от нейтрино невозможно в принципе: не существует методик, позволяющих надёжно удержать данные частицы. Но предположим что мы каким-то образом научились это делать и сделали. Быть может теперь, предприняв массу сложных операций и приложив колоссальные усилия, мы всё-таки смогли сделать коробок по-настоящему пустым?

Тоже нет. Во-первых, согласно современным представлениям, даже в этом случае коробок будет пронизывать вездесущее поле Хиггса, благодаря которому все частицы и состоящие из них тела имеют массу - а значит, внутри коробка будут присутствовать кванты этого поля, знаменитые бозоны Хиггса.

Во-вторых, даже если не учитывать их, внутри коробка просто из ниоткуда, из ничего будут постоянно рождаться и снова исчезать разнообразные частицы. Физики называют их виртуальными, но на самом деле они вполне реальны, и при определённых условиях их можно зафиксировать.

Ну и вот от этих частиц наш коробок (как и любой другой объём пространства) не вычистишь уже никак. Рождение таких частиц, эдакое "кипение вакуума" - фундаментальное свойство природы, той самой, которая, по меткому замечанию ещё Аристотеля, не терпит пустоты.

И теперь мы знаем, до какой степени она её не терпит.

Загадка Тунгусского метеорита не такая уж и загадочная?

В настоящее время исследователи насчитывают до 120 различных гипотез того, что же именно произошло в 1908 году в небе над рекой Подкаменная Тунгуска в Сибири. Исследователей интригует то, что случившееся во многом отличается от других импактных событий - например, отсутствием метеоритного кратера и осколков упавшего небесного тела. Среди гипотез - в том числе и весьма экзотические, вроде крушения космического корабля пришельцев, взрыва атомной бомбы или даже вхождения в атмосферу Земли миниатюрной чёрной дыры.

Однако существуют теории, позволяющие объяснить все странности Тунгусского феномена и без подобной экзотики.

Первая заключается в том, что вошедшее в атмосферу Земли тело являлось кометой - по сути гигантским снежком из замёрзшей воды, углекислого газа и других летучих в условиях Земли веществ. Это прекрасно объясняет и отсутствие кратера, и отсутствие осколков: вещество Тунгусского метеорита попросту испарилось.

Вторая общепринятая версия гласит, что Тунгусский метеорит всё же был каменистым или металлическим астероидом, но вошедшим в атмосферу по очень пологой траектории. В результате вещество метеорита долгое время находилось в контакте с атмосферой и тоже успело практически полностью испариться. Кроме того, согласно этой версии, если от метеорита и остались какие-то осколки, то они могли улететь на значительное расстояние от места, над которым произошёл взрыв метеорита и где наблюдалось падение деревьев и другие эффекты.

Обе теории правдоподобны и подтверждаются расчётами и математическим моделированием. И это не очень хорошо, ведь для того, чтобы считать явление объяснённым, нужно остановиться всё-таки на чём-то одном.

Но важен факт: привлекать некие экзотические соображения для объяснения случившегося не требуется.

На картинке - место, где ударная волна от взрыва метеорита столкнулась с поверхностью Земли.

Поддержать проект можно здесь. Кроме того, вы можете подписаться на платный канал "Физика для друзей".

​​Где находится северный магнитный полюс Земли?

"Стрелка магнитного компаса указывает на север" - это верная фраза. "Стрелка магнитного компаса указывает на северный полюс" - уже не совсем верно. "Стрелка магнитного компаса указывает направление на северный магнитный полюс" - фраза уже неверная.

Ориентация стрелки компаса определяется взаимодействием самой этой стрелки, являющейся магнитом, с магнитным полем Земли.

У любого магнита (что у стрелки компаса, что у Земли) два полюса, т.е. места, в котором направление силовых линий поля перпендикулярно поверхности. Традиционно считается, что место, откуда исходят силовые линии, считается северным полюсом магнита, а то, куда они входят - южным.

Но если взглянуть на магнитное поле Земли, то его силовые линии выходят у Южного полюса Земли и входят в Землю на Северном. То есть, на самом деле северный магнитный полюс Земли находится в районе Южного географического полюса и наоборот.

Но во избежание путаницы принято считать, что то, что находится близ географического Северного полюса, называется Северным магнитным полюсом Земли.

Дело в том, что люди пользовались компасами задолго до того, как узнали, что такое магнитное поле. Соответственно, тот конец магнитной стрелки, который указывает на север, назвали северным, а тот, что указывает на юг - южным.

Позже, когда люди больше узнали о магнетизме, оказалось, что тот конец магнитной стрелки, который указывает на север, является источником силовых линий, а тот, что указывает на юг - их приёмником. Но ведь известно, что притягиваются друг к другу именно разноимённые полюса магнитов, а одноимённые - отталкиваются. То есть, тот конец магнитной стрелки, из которого исходят магнитные линии, указывает на тот плюс Земли, в котором силовые линии магнитного поля Земли входят в Землю.

Поэтому северный конец стрелки компаса указывает на географический север, а точнее, на расположенный там южный магнитный полюс Земли. Хотя, повторимся, традиционно с этим решили не заморачиваться, и для Земли сделали исключение: в отличие от обычных магнитов, земной северный магнитный полюс является приёмником силовых линий, а не их источником.

При этом местоположение северного магнитного полюса Земли (который на самом деле был бы южным, если бы Земля была обычным магнитом) и географического северного полюса, т.е. точки, в которой ось вращения Земли пересекает её поверхность, не совпадают: две эти точки отстоят друг от друга примерно на 2000 километров. Причём магнитный полюс ещё и перемещается относительно географического с течением времени.

О том, почему так происходит, мы поговорим в одном из следующих материалов.

Поддержать проект можно здесь. Кроме того, вы можете подписаться на платный канал "Физика для друзей".

Дорогие друзья! Хотим напомнить вам, что ваши донаты, равно как и подписки на платный канал "Физика для друзей", являются единственным источником финансирования нашего проекта, а равно и (уж так вышло) единственным источником средств к существованию для автора канала.

Так что если вам нравится то, что тут происходит, не стесняйтесь поддерживать проект посильными суммами!

А в качестве благодарности - туманность "Муравей", она же Menzel 3, одна и асимметричных планетарных туманностей (вроде туманности "Песочные часы" или туманности "Тухлое яйцо").

​​Плазма — четвёртое состояние вещества, но не совсем

По сути плазма - это просто газ, который состоит не из нейтральных молекул, а из заряженных частиц: отрицательно заряженных электронов и положительно заряженных ионов (атомы, которые по тем или иным причинам потеряли один или несколько электронов). Плазма ближе к газам, чем к другим агрегатным состояниям вещества (жидкости, твёрдому телу) и по сути вообще очень близка к ним - за исключением нескольких отличий, придающих плазме особые свойства.

В обычном газе молекулы практически не взаимодействуют друг с другом, исключая моменты столкновений и слабое гравитационное взаимодействие друг с другом (как правило, не учитываемое из-за его слабости). В плазме движущиеся заряженные частицы пребывают в состоянии постоянного электромагнитного взаимодействия друг с другом.

Благодаря наличию большого количества заряженных частиц, плазма легко проводит электрический ток, и более того: даже обычное тепловое движение частиц плазмы порождает внутри неё элементарные электрические токи и магнитные поля, которые воздействуют на сами частицы плазмы. И если в обычном газе, где основным видом взаимодействия являются столкновения частиц, это взаимодействие происходит лишь попарно, то в плазме все частицы находятся в состоянии непрерывного взаимодействия со всеми остальными частицами сразу.

Из-за этого, например, плазма, в отличие от газа, редко заполняет отведённый ей объём равномерно: для неё характерно образование слоёв, струй и нитей - т.н. филаментирование. Это явление наблюдается в т.н. плазменных лампах, оно же придаёт характерную ячеистую структуру космическим туманностям и т.п.

Обычный газ однороден ещё и в том смысле, что состоит из одинаковых частиц. Даже газы, состоящие из разных химических веществ, достаточно однородны с термодинамической точки зрения: их компоненты обычно имеют одинаковую температуру, давление и т.п.

С плазмой не так: она состоит из нескольких (двух и более) компонентов, таких как электроны, ионы и различным значением заряда, незаряженные частицы и т.п. При этом составляющие плазмы могут весьма сильно различаться с термодинамической точки зрения, имея разную температуру, плотность, длину свободного пробега и т.п. Например, при изучении процессов в звёздах отдельное внимание уделяется т.н. электронному газу - компоненте звёздной плазмы, состоящей из электронов. В частности, именно достижение электронным газом максимально возможной для него плотности останавливает гравитационное сжатие звёзд, потративших своё термоядерное топливо, порождая белые карлики.

Ещё одним интересным свойством плазмы является паранормальное распределение частиц по скоростям. Мы знаем, что даже в обычном газе всегда присутствуют частицы, скорости которых существенно отличаются от средней: как более быстрые, так и более медленные. В газе распределение частиц по скоростям соответствует т.н. распределению Максвелла, и число очень высокоскоростных (как и низкоскоростных) частиц ничтожно мало. В плазме благодаря групповым эффектам и влиянию электромагнитного поля возможны отклонения от этого правила - и при определённых условиях доля, скажем, высокоэнергетических частиц может быть как ещё меньше, чем в обычном газе, так и существенно больше, чем в нём, что порождает ряд интересных свойств - например, т.н. пробой на убегающих электронах, который приводит к образованию молний.

Несмотря на все эти различия, плазма - скорее газ, чем что-либо ещё, хотя и достаточно специфический. Именно поэтому о том же звёздном веществе астрофизики чаще говорят как о газе, хотя он и является плазмой.

С плазмой мы сталкиваемся буквально каждый день: плазмой является обычный огонь, сварочная дуга, светящийся газ в газоразрядных лампах, вещество в канале молнии, а северные сияния представляют собой "разлитую" в небе плазму и т.п.

Просим поддержать проект материально: отправить ваши донаты можно здесь. Кроме того, вы можете подписаться на платный канал "Физика для друзей".

​​Невозможные молнии: почему грозы происходят, хотя не должны были бы?

Спойлер: всё дело в космических лучах

Мы с вами уже говорили о том, как образуются молнии: между положительно заряженным облаком ( точнее, нижней частью облака) и лежащей под ней землёй возникает разность потенциалов. Переток зарядов из облака в землю, гасящий эту разницу, мы и называем молнией.

Но как происходит обмен зарядом между облаком и землёй, если воздух, строго говоря, электричество не проводит? Для того, чтобы разобраться в этом, надо понять, почему он его не проводит. Причина - отсутствие в воздухе заряженных частиц, которое могут приводиться в действие электромагнитными полем.

Но при некоторых условиях такие частицы всё же могут возникать. Например, если молекулы воздуха сталкиваются друг с другом с большой силой (скоростью), то они могут "разбиться" на осколки - отрицательно заряженные электроны и положительно заряженные ионы. Этот процесс называется ударной ионизацией.

Правда, скорости для этого нужны достаточно большие, однако в воздухе всегда имеется определённое количество частиц с большими скоростями. А значит, ударная ионизация идёт постоянно.

Другое дело, что с ионизацией соседствует и обратный процесс - рекомбинация, когда осколки молекул склеиваются обратно, снова образуя нейтральную частицу. Оба эти процесса в обычных условиях находятся в равновесии, и в обычном воздухе имеется лишь ничтожно малое количество ионов, недостаточное для того, чтобы воздух обладал проводимостью.

Но если поместить газ в электрическое поле, то ситуация меняется. Ионы и электроны, образовавшиеся в результате ударной ионизации, начинают ускоряться, и если величина поля достаточна, могут обретать скорость, позволяющую им самим "разбивать" другие молекулы, создавая ионы, каждый из которых тоже будет ускоряться полем и ионизировать другие молекулы. Возникает как бы цепная реакция ионизации - это явление называют лавинным пробоем. Воздух превращается в ионизированный газ - плазму, которая проводит электрический ток, возникает электрический пробой - молния.

То есть, для того, чтобы сверкнула молния, необходимо создать условия для лавинообразной ударной ионизации в воздухе между облаком и землёй. А для этого нужно, чтобы напряжённость электрического поля в пространстве между облаком и землёй достигала определённых значений.

Расчёты показывают, что для атмосферного воздуха для возникновения лавинного пробоя нужно поле с напряжённостью в 10 киловольт на сантиметр. Каково же было изумление учёных, когда они обнаружили, что реально в грозовых облаках возникает напряжённость не более 2-3 киловольт на сантиметр! Проще говоря, электрические поля грозовых облаков недостаточно мощны для запуска процесса ионизации и возникновения молний. Молнии не должны возникать. Но они-то возникают!

Разгадкой, вероятно, является наличие в воздухе небольшого количества сверхвысокоэнергетических электронов. Эти т.н. убегающие электроны, скорость теплового движения которых сравнима со скоростью света (!) способны "разбивать" молекулы даже при полях, напряжённость которых существенно ниже порога ударной ионизации. Похоже, именно убегающие электроны "ответственны" за инициацию молний.

Но откуда они берутся? Считается, что их порождают космические лучи - потоки частиц высоких энергий, постоянно льющиеся на Землю из космоса. Такие частицы могут обладать чудовищными энергиями, и при столкновении с молекулами атмосферного воздуха вполне способны порождать электроны свервысоких энергий. А те, в свою очередь, оказавшись в электрических полях в зоне грозы, запускают лавину ударной ионизации - ударяет молния.

Просим поддержать проект материально: отправить ваши донаты можно здесь. Кроме того, вы можете подписаться на платный канал "Физика для друзей".

На этом фото туманности "Ведьмина метла" (NGC 6960) хорошо виден процесс филаментации, т.е. распада на слои, шнуры и нити плазмы, т.е. ионизированного газа, из которого состоит туманность.

Филаментация характерна для всех плазменных структур. Плазма состоит из заряженных частиц, любое движение которых порождает магнитное поле. В свою очередь, любая движущаяся заряженная частица в магнитном поле подвергается действию магнитной силы Лоренца. И если в обычном газе частицы взаимодействуют друг с другом практически только попарно во время столкновений, то в плазме постоянно происходит взаимодействие всех частиц со всеми.

Конкретно в случае плазмы космических туманностей, речь идёт о частном случае проявления т.н. эффекта Холла, о котором мы поговорим как-нибудь в другой раз.

Просим поддержать проект материально: отправить ваши донаты можно здесь. Кроме того, вы можете подписаться на платный канал "Физика для друзей".

​​Что будет с Землёй, если Солнце вдруг превратится в чёрную дыру?

Спойлер: ничего интересного

Для чёрной дыры массой с Солнце искажения пространства-времени и все прочие любопытные эффекты, которым знамениты чёрные дыры, никак не будут проявляться уже в паре тысяч километров от неё. В остальном же с гравитационной точки зрения чёрная дыра на достаточно удалённые объекты действует так же, как и любой другой объект той же массы.

Так что - нет, в чёрную дыру нас с вами не засосёт, и не мечтайте. Земля и дальше кружила бы по орбите вокруг ставшего чёрной дырой Солнца - причём, что характерно, по в точности такой же орбите, как и раньше. По сути, если бы превращение произошло в тот момент, когда у вас была бы ночь, вы бы вообще ничего не заметили, и узнали о случившемся лишь утром - ну или если бы жители дневного полушария рассказали вам, что что-то пошло не так.

Конечно, чёрная дыра не давала бы ни тепла, ни света. Некоторые чёрные дыры и светят, и греют, хотя и совсем иначе, чем звёзды (подробнее мы это уже обсуждали тут). Но эта история - не про наше Солнце, и, стань оно чёрной дырой, мы с вами просто и банально замёрзли бы насмерть в тьме вечной ночи. Скучно и печально, что ни говори!

Хорошая новость: Солнце чёрной дырой не станет ни сейчас, ни потом. Современной физике не известны механизмы, способные превратить в чёрную дыру звезду солнечной массы.

И да, вот картинки вроде той, что я прикреплю к посту, якобы изображающие "что бы мы увидели, если бы Солнце стало чёрной дырой" - полнейшая ерунда. Если бы Солнцу всё же случилось каким-то неизвестным образом стать чёрной дырой, то размеры этой дыры (её гравитационный радиус) были бы порядка 3 километров. Заметить такой объект с земной орбиты технически невозможно: по сути с чисто оптической точки зрения Солнце попросту исчезло бы, проявляя себя лишь гравитацией.

Просим поддержать проект материально: отправить ваши донаты можно здесь. Кроме того, вы можете подписаться на платный канал "Физика для друзей".

​​Станет ли мировая термоядерная война концом света?

На самом деле, скорее всего нет.

Всего в мире существует порядка 13 тысяч ядерных боеголовок совокупной мощностью около 2 миллиардов тонн в тротиловом эквиваленте. В разгар Холодной войны было больше: около 15 миллиардов (10 в 9 степени) тонн. И это очень, очень много разрушительной мощи. Но достаточно ли много для того, чтобы уничтожить всё живое на Земле или хотя бы уничтожить Человечество?

На самом деле, Земля уже сталкивалась с катаклизмами, эквивалентными или даже существенно более разрушительными, чем одновременный взрыв всего ядерного арсенала Земли. Так, падение метеорита, который образовал 180-километровый кратер Чикшулуб на полуострове Юкатан в Мексике, вызвало взрыв, эквивалентный 10 в 12 степени тонн тротила, то есть аналогичный одновременному подрыву 1000 земных ядерных арсеналов.

Однако концом жизни на Земле эта катастрофа не стала, хотя и имела чудовищные последствия: считается, что именно в результате неё случилось т.н. мел-палоегеновое массовое вымирание, приведшее к исчезновению динозавров и 70 % видов всех живых существ, обитавших тогда на планете.

Причём вполне возможно, что мел—палеогеновое вымирание было вызвано падением нескольких метеоритов: нам известно ещё несколько больших кратеров, образовавшихся в то время (примерно 65 миллионов лет назад). Например, помимо Чикшулуба, например 24-километровый Болтышский кратер в Украине, 65-километровый Карский кратер в России и т.п. Каждый из этих взрывов в сотни и тысячи раз превосходил совокупную мощность земного ядерного арсенала, но конца света всё-таки не случилось.

Катастрофы, эквивалентные одновременному подрыву всего ядерного арсенала Земли, неоднократно случались в прошлом, в т.ч. и в то время, когда на Земле уже жили люди. Так, недавно обнаруженный на северо-востоке Китая кратер диаметром в 1,9 километра в диаметре, вероятно, образовался в результате взрыва примерно такой мощности. Случилось это 50 тысяч лет назад, однако юное человечество катастрофу благополучно пережило.

Катастрофы, подобные по последствиям взрыву всего ядерного арсенала Земли, случались и в новое время. Так, 1816 год вошёл в историю как "Год без лета", став самым холодным за всё время метеорлогических наблюдений: снег в том году в Нью-Йорке шёл даже в июне. Плохая погода стала причиной неурожаев и голода по всему миру, включая Европу.

"Год без лета", вероятно, стал последствием серии мощных извержений вулканов, выбросивших в атмосферу огромное количество вулканического пепла. Так, в 1812 году извергались вулканы Ла Суфриер и Аву, в 1813 - Суваноседжима, в 1814м - Майон, и, наконец, в 1815 - Тамбора. Последний взрыв был наиболее сильным: его мощность оценивают в 800 мегатонн в тротиловом эквиваленте, тогда как мощность остальных оценивается в 50-60 мегатонн каждого. Т.е. в сумме мощность всех извержений составила около 1 миллиарда тонн, или порядка половины мощности земного ядерного арсенала. И хотя последствия этих взрывов были довольно неприятными для человечества, до глобальной катастрофы, массового вымирания и "конца света" было всё-таки очень далеко.

Впрочем, между ударами метеоритов, взрывами вулканов и ядерной войной есть одно очень важное различие: метеориты падают, а вулканы взрываются в случайных местах, и зачастую на задворках цивилизации, тогда как в ядерной войне будут поражены как раз её центры, территории с наибольшей плотностью населения, в первую очередь - крупные города. Это не только приведёт к колоссальным жертвам, но и дезорганизует инфраструктуру и управление, из-за чего преодолевать последствия будет ещё сложнее, а значительная часть промышленного, инфраструктурного и научного потенциала будет утеряна безвозвратно.

По наиболее трезвым оценкам, в результате глобальной термоядерной войны погибнет около 20 % населения, а человечество окажется отброшено в своём развитии на 20-50 лет.

Просим поддержать проект материально: отправить ваши донаты можно здесь. Кроме того, вы можете подписаться на платный канал "Физика для друзей".

​​#простыевопросы: почему магнит магнитит?

Вопрос-то простой, да и ответ на него поначалу кажется простым, но вот если начать разбираться, то окажется, что всё совсем непросто.

Мы знаем, что два заряженных тела взаимодействуют друг с другом по закону Кулона: притягиваются или отталкиваются в зависимости от знака их зарядов. Если же эти тела привести в движение, то к кулоновской силе добавляется ещё и сила Лоренца, зависящая не только от величина заряда, но и от скорости движения. Это и есть магнетизм.

Примером "чистого" магнетизма является взаимодействие двух проводников, по которым течёт электрический ток, т.е. внутри которых движутся заряженные частицы – электроны. Помимо отрицательно заряженных электронов, внутри проводника имеются положительно заряженные ионы, составляющие кристаллическую решётку металла. Сумма заряда электронов и ионов равна нулю, и поэтому чисто по-кулоновски, электрическим образом проводники не взаимодействуют.

А вот с магнетизмом – другая история, потому что только электроны проводников находятся в движении. «Включается» сила Лоренца: если ток в двух параллельных проводах течёт в одну сторону, они притягиваются, если в разные – отталкиваются.

Но как насчёт обычных постоянных магнитов, вроде магнитов на холодильнике? В них-то никакой ток не течёт! Или течёт?

Все тела состоят из молекул, молекулы – из атомов, а атомы - из положительно заряженного ядра и движущихся вокруг него отрицательно заряженных электронов. И это движение электронов порождает магнитное поле. Проще говоря, каждый атом является микроскопическим магнитом – физики говорят, что он обладает магнитным моментом.

На самом деле, всё чуть-чуть сложнее. Выясняется, что и сам электрон, вне атома и не пребывающий в состоянии какого-то особого движения, тоже обладает магнитным моментом. Поначалу думали, что это связано с вращением электрона вокруг своей оси, из-за чего он создаёт магнитное поле так же, как создаёт его любое вращающееся заряженное тело. Правда, когда стали считать, оказалось, что для создания наблюдаемого магнитного момента электрон должен вращаться быстрее скорости света, чего, конечно, не может быть, и на самом деле ничего там не вращается.

Для нас важно то, что и атом в целом, и по отдельности составляющие его частицы являются элементарными магнитами. Суммарное магнитное поле этих магнитов и наделяет вещество магнитными свойствами.

Правда, в обычных условиях атомные магниты ориентированы хаотически, и создаваемые ими магнитные поля взаимно компенсируют друг друга. Но если поместить материал во внешнее магнитное поле, то под его действием ориентация атомных магнитов становится более упорядоченной, и магнитный момент обретает уже всё тело в целом – говорят, что оно намагничивается.

Вроде бы просто, но на самом деле нет. Потому что все вещества состоят из атомов, и все атомы имеют электроны. Однако разные вещества реагируют на магнитное поле по-разному.

Одни реагируют сильно и сохраняют магнитные свойства даже после того, как внешнее магнитное поле убирают: такие вещества называют ферромагнетиками. Другие материалы, такие как, например, алюминий, на магнитное поле реагируют куда слабее, а после отключения внешнего поля магнитные свойства эти материалы полностью теряют; их называют парамагнетиками. Наконец, медь и другие материалы реагируют на поле ещё более странным образом: от постоянного магнита такие материалы отталкиваются (хотя и слабо).

Почему разные материалы реагируют на магнитное поле по-разному? Физики не могли понять этого целых 100 лет, и даже строго доказали (т.н. теорема Бора - ван Лёвен), что с помощью классической физики это объяснить невозможно. Разобрались в сути дела лишь в середине XX века с помощью «новой физики» - квантовой механики. Причём даже с нею это было непросто, так что пока что мы на этом месте и остановимся.

На видео - торможение магнита магнитным полем, созданным под его влиянием в диамагнитном медном слитке.

Просим поддержать проект материально: отправить ваши донаты можно здесь. Кроме того, вы можете подписаться на платный канал "Физика для друзей".

​​После недавнего поста о ядерном апокалипсисе и о том, что его не будет, меня упрекнули в том, что я не учёл фактор радиоактивных выбросов, которые происходят при ядерном взрыве, но которых не бывает при падениях метеоритов и извержениях вулканов. Я и правда опустил этот момент, но сделал это сознательно: фактор радиоактивного заражения местности при ядерных взрывах на самом деле сильно переоценен.

На расстоянии в 25 км от эпицентра взрыва бомбы мощностью в 1 мегатонну уровень излучения через час после взрыва составит 0,5 грей в час. Лучевая болезнь начинается при дозе облучения в примерно 1 грей.

При этом следует помнить, что интенсивность излучения быстро падает с течением времени. Хотя это время сильно зависит от вида присутствующих веществ, в целом действует т.н. "правило 7-10": при росте промежутка времени, прошедшего с момента предыдущего наблюдения, в 7 раз, уровень излучения падает в 10 раз. То есть, через 7 часов после взрыва остаётся лишь 10 % от изначального уровня излучения, а через 7*7=49=2 дня - лишь 1 % от него. В итоге на том же расстоянии в 25 км общий уровень облучения даже без эвакуации и защитных мер за всё время составит 0,4 грея - это немало, но несмертельно и недостаточно даже для появления лёгких форм лучевой болезни.

На расстоянии 15-25 км от места взрыва интенсивность облучения на открытой местности будет составлять до 2 грей в час, что в целом уже неприятно. Но мы снова вспоминаем о правиле 7-10, а также о том, что даже обычный подвал с бетонными перекрытиями уменьшает фон в 50-100 раз. В целом даже в этой зоне вполне реально выжить и в целом сохранить здоровье, но лучше посидеть в укрытии сутки или двое после взрыва.

Зоны, расположенные ближе к эпицентру, пострадают уже куда сильнее и подвергнутся сильному долговременному заражению. При этом следует понимать, что подавляющее большинство людей, оказавшихся так близко к эпицентру взрыва, в любом случае погибнут от других его поражающих факторов, и радиация станет проблемой лишь для незначительного числа счастливцев.

Поэтому радиационное заражение является далеко не самым опасным фактором ядерного взрыва. Если, конечно, не будут использованы специальные боеприпасы, "заточенные" именно на как можно более сильное радиоактивное заражение. К счастью, ни одна армия мира сегодня по официальным данным такие боеприпасы на вооружении не держит.

Это не значит, что фактор радиоактивного заражения можно сбрасывать со счетов. Действительно, в результате ядерной войны в радиоактивные пустыни, непригодные для обитания на долгие годы, превратятся многие крупнейшие города, индустриальные и научные центры, сокровищницы культуры и т.п. Потери человечества будут чудовищными, а их долгосрочные последствия - ужасными. Однако пережить всё это человечество переживёт.

На фото: американские учения Desert Rock в 1951 году, в ходе которых 50 тысяч американских солдат пересидели ядерный взрыв в окопах на расстоянии в 1,5-2 км, а затем пошли в атаку прямо в эпицентр взрыва, включая передвижение ползком (!) по заражённой местности.

Просим поддержать проект материально: отправить ваши донаты можно здесь. Кроме того, вы можете подписаться на платный канал "Физика для друзей".

Мы с вами уже говорили, почему закат (и рассвет) красные: это происходит из-за того, что на закате и на рассвете солнечный свет, чтобы попасть нам в глаз, проходит больший путь в атмосфере и претерпевает более сильное рассеивание. А при рассеянии в атмосфере красные и оранжевые цвета рассеиваются слабее, чем зелёные и голубые. Поэтому в закатном/рассветном свете голубых и зелёных компонент меньше, а красных и оранжевых - больше.

Но почему закат/рассвет в разные дни имеют разный цвет? Несложно понять, что зависит это от состояния атмосферы к западу/востоку от наблюдателя. Чем спокойнее и чище эта атмосфера, тем слабее рассеяние и тем более жёлто-оранжевым будет закат. Загрязнённая и возмущённая атмосфера, наоборот, даёт более зловещие кроваво-красные цвета. Именно на этом основана народная примета о том, что "красный закат - к плохой погоде". Дело в том, что в умеренных широтах ветры дуют в основном с запада на восток, а значит, глядя на заходящее Солнце, мы видим свет, прошедший через слой воздуха, который чаще всего движется в нашу сторону.

Наиболее яркие закаты бывают после извержений вулканов, когда выброшенная в воздух вулканическая пыль обеспечивает особенно сильное рассеяние.

И да, по той же причине закаты обычно более красочны, чем рассветы: вечером воздух находится в более возмущённом состоянии, чем утром, ведь от прогретой Солнцем за день земли вверх поднимаются конвективные потоки воздуха, создающие возмущения в атмосфере.

Просим поддержать проект материально: отправить ваши донаты можно здесь. Кроме того, вы можете подписаться на платный канал "Физика для друзей".

​​#простыевопросы: почему нельзя смотреть на электросварку?

Для начала разберёмся, как вообще работает электросварка и что такое сварочная дуга, на которую-то и нельзя смотреть?

Сварочная дуга - это такая себе "пленённая молния": как и молния при грозе, сварочная дуга является разновидностью электрического разряда в газах, только рукотворной и стационарной. Как и в случае молнии, здесь происходит электрический пробой газа, в данном случае, обычного воздуха: вылетающие из электрода электроны разгоняются электрическим полем, приложенным между электродом и свариваемой поверхностью до скоростей, при которых они начинают при столкновениях ионизировать (разбивать на части с разным электрическим зарядом) его молекулы. Количество электронов и ионов, т.е. заряженных частиц, в воздухе скачкообразно возрастает, воздух между электродом и свариваемой поверхностью становится плазмой, способной проводить электрический ток. Говорят, что зажигается электрическая дуга.

Все проводники при прохождении через них тока нагреваются. Плазма электрической дуги - не исключение; причём температура нагрева в данном случае может достигать 20 000 градусов Цельсия; это больше, чем температура поверхности Солнца (5800 градусов). Такая температура вполне способна плавить металлы - именно благодаря этому и происходит электросварка.

А ещё газ, разогретый до такой температуры, начинает ярко светиться. Причём если в спектре света, излучаемого относительно холодным Солнцем, 45 % приходится на видимый свет, ещё 45 % - на невидимое инфракрасное излучение, и лишь 10 % - на высокоэнергетические ультрафиолетовые и другие компоненты, то в свете горячей сварочной дуги на видимый свет приходится 15 %, ещё 15 % - на инфракрасные лучи, а 70 % - на ультрафиолет.

И это, собственно, то, почему нельзя смотреть на сварку: ультрафиолет способен обжечь сетчатку глаза. Причём опасность в том, что мы не чувствуем, как сетчатка получает повреждения: электрическая дуга, в которой мало видимого света, не воспринимается нами как что-то яркое, смотреть на неё глазам не больно (как на то же Солнце). Но ультрафиолета при этом в ней куда больше, чем в других источниках света, и нашей сетчатке приходится плохо.

Кстати, наиболее массивные звёзды спектральных классов О и В имеют такую же или даже более высокую температуру поверхности, чем температура сварочной дуги, и их свет имеет такой же или даже ещё более агрессивный спектр. Смотреть на такие звёзды с близкого расстояния будет не менее, а то и более вредно для глаз.

К посту прикрепляю картинку со спектром сварочной дуги.

Просим поддержать проект материально: отправить ваши донаты можно здесь. Кроме того, вы можете подписаться на платный канал "Физика для друзей".

​​Обязательно ли человек, упавший в чёрную дыру, погибнет?

На самом деле, нет - по крайней мере, не для всех чёрных дыр.

Главным «поражающим фактором» чёрной дыры является гравитация.

Сила, с которой любой гравитирующий объект, в т.ч. и чёрная дыра, притягивает другие объекты, обратно пропорциональна квадрату расстояния до них, т.е. чем ближе мы к объекту, тем сильнее он нас притягивает.

Представим себе, что мы прыгаем в чёрную дыру «солдатиком», т.е ногами вперёд. Так как расстояние до центра чёрной дыры от наших ног будет меньше, чем от нашей головы, чёрная дыра будет притягивать ноги сильнее, чем голову. Из-за этого наше тело будет как бы растягивать. Нас как будто подвесят на своеобразной гравитационной дыбе, которая рано или поздно летально деформирует наше тело – физики придумали для этого процесса термин «спагеттификация».

Весь вопрос в том, когда спагеттификация нас убьёт. Здесь всё зависит от массы чёрной дыры.
Чёрные дыры звёздных масс (единицы и десятки масс Солнца) сделают это ещё до того, как мы сумеем пролететь сквозь горизонт событий, оказавшись, собственно, внутри чёрной дыры. Но в более массивных чёрных дырах вроде той, что находится в центре нашей галактики, горизонт событий имеет значительно больший радиус, и теоретически мы сможем вполне безопасно пролететь сквозь него задолго до того, как спагеттификация нас прикончит.

Правда, после того, как мы миновали горизонт событий, пути назад уже не будет, и гравитация чёрной дыры будет непреодолимо притягивать нас к её центру, сингулярности, где огромная масса сконцентрирована в бесконечно малой точке. И рано или поздно нас всё-таки «спагеттифицирует» с летальным исходом.

Но это касается неподвижных чёрных дыр. А на практике подавляющее большинство чёрных дыр (а скорее всего все они!) вращается. Вращение существенно меняет физику этих объектов.

Одной из особенностей вращающихся чёрных дыр является тот факт, что сингулярность в их центре – не точка, а бесконечно тонкое кольцо вполне конечного радиуса. И если это кольцо будет достаточно велико, то в теории мы сможем выбрать орбиту, которая проведёт нас сквозь него на достаточном расстоянии для того, чтобы спагеттификация нас не убила.

Что произойдёт после того, как путешественник пролетит через кольцо, миновав геометрический центр чёрной дыры? Это очень хороший вопрос! Теоретически возможно, что в результате можно покинуть чёрную дыру и выйти наружу – либо там же, где мы в неё вошли, либо, как вариант, вообще в другой точке Вселенной – или вообще в какой-то другой Вселенной, не связанной с нашей. То есть, кольцевая сингулярность может быть аналогом кротовой норы!

Сказать более точно мы пока не можем из-за несовершенства наших знаний о природе гравитации. Но сама по себе возможность интригует!

Просим поддержать проект материально: отправить ваши донаты можно здесь. Кроме того, вы можете подписаться на платный канал "Физика для друзей".

#простые вопросы: почему воздушный шарик вначале трудно надувать?

Устойчивость шарика в каждый момент времени обеспечивается равенством трёх давлений: во-первых, давления газа внутри, стремящегося растянуть шарик, во-вторых, атмосферным давлением снаружи, стремящемся его сжать, в-третьих - давлением, обеспечивающимся растянутой резиновой плёнкой шарика, помогающим атмосферному. Поэтому давление воздуха внутри шарика всегда должно быть немного выше атмосферного.

Немного - это и в самом деле немного: обычно избыточное давление воздуха внутри шарика превосходит атмосферное не более чем на 5 %.

Как же меняется давление, обеспечиваемое упругостью резиновой плёнки, по мере надувания шарика? По идее, оно должно быть пропорционально площади поверхности надутого шарика, т.е. расти с его размерами. Но на самом деле всё немного сложнее: дело в том, что когда мы надуваем шарик, мы не только увеличиваем площадь его поверхности, но и уменьшаем толщину слоя резины. Изменение толщины резины - тоже упругая деформация, и резина ей сопротивляется также, как и растяжению.

Причём изменение толщины плёнки при увеличении объёма шарика на некую величину оказывается обратно пропорционально квадрату радиуса шарика.

То есть, когда мы только начинаем надувать шарик, главную роль играет упругость, вызванная уменьшением толщины плёнки. По мере увеличения объёма (радиуса) шарика эта сила уменьшается, и шарик становится надувать легче.

Просим поддержать проект материально: отправить ваши донаты можно здесь. Кроме того, вы можете подписаться на платный канал "Физика для друзей".

В дополнение к предыдущему посту про надувание воздушного шарика следует отметить, что у резины имеется одно интересное свойство - эффект размягчения. То есть, если мы растянем резину до некоей длины, а потом снимем напряжение, то в следующий раз растягивать её станет проще.

Этот эффект известен как эффект Маллинза и в случае резины обусловлен внутренними изменениями структуры материала при деформациях.

Как известно, резина представляет собой соединение каучука с наполнителем - например, серой. Молекулы серы встраиваются в структуру каучука, соединяя между собой его полимерные цепочки, что приводит к повышению прочности и улучшению других химических и физических свойств. Этот процесс называют вулканизацией.

Так вот: при сильном растяжении серные "сцепки" (т.н. дисульфидные мостики) имеют свойство частично разрушаться, и модуль упругости резины снижается. Соответственно, при следующем натяжении растягивать резину становится легче.

Интересно, что подвергшаяся эффекту Маллинза и оставленная в покое резина имеет свойство со временем восстанавливаться, возвращая себе утраченные свойства. Это обусловлено восстановлением серных мостиков внутри материала, которое лучше идёт при повышенной температуре.

Эффект Маллинза можно использовать для того, чтобы легче надуть уж слишком жёсткий шарик. Для этого его материал надо растянуть тем или иным способом (просто руками, ну или, как вариант, наполнить шарик водой, которая растянет его за счёт собственного веса), после чего вернуть в исходное состояние - и уж тогда надувать.

Просим поддержать проект материально: отправить ваши донаты можно здесь. Кроме того, вы можете подписаться на платный канал "Физика для друзей".

​​Окружены ли чёрные дыры огненными стенами?

Мы пока не уверены.

Проблема огненной стены чёрных дыр, или фаервола, является одной из наиболее дискутируемых проблем на стыке квантовой физики, гравитации, астрономии и космологии. Деликатный момент состоит в том, что вне зависимости от того, каким окажется ответ на вопрос, существуют ли огненные стены в реальности, какую-то часть нашей физики придётся переписывать заново – неясно только, какую.

Очень грубо проблему можно сформулировать так. Мы с вами уже говорили об излучении чёрных дыр – т.н. излучении Хокинга, возникающем из-за того, что гравитация чёрной дыры «деформирует» вакуум на её границе определённым образом. Излучение это обладает энергией, и источником этой энергии является масса чёрной дыры (масса это энергия, а энергия - это масса, Альберт Эйнштейн и формула Е=mc2 гарантируют это).

Поэтому если излучение Хокинга и правда существует (а оно пока известно лишь «на бумаге»), то чёрные дыры – вовсе не вечные объекты, и рано или поздно они должны испариться, т.е. излучить в виде энергии излучения Хокинга всю свою массу без остатка.

При этом излучение Хокинга по тем же расчётам должно иметь совершенно случайный характер – например, спектр энергий его фотонов должен соответствовать спектру обычного теплового излучения тела с температурой, зависящей от массы чёрной дыры.
Представим себе, что мы бросили в чёрную дыру некий материальный объект – скажем, письмо в бутылке. Упав за горизонт чёрной дыры, бутылка и письмо исчезнут из нашего мира.

Но рано или поздно поглотившая их чёрная дыра испарится полностью: её масса, в т.ч. и масса бутылки с письмом, будут излучены в окружающее пространство в виде хокинговского излучения.

Но характеристики этого излучения, как мы уже говорили, зависят только от массы чёрной дыры. То есть, даже собрав всё это излучение до последнего фотона и изучив его, мы не сможем узнать ничего о том, что было написано в письме. Эта информация попросту исчезла!

Получается, что бутылка с письмом не просто «утонула» в чёрной дыре, попав в ловушку искажённого пространства. Получается, что в процессе она оказалась полностью уничтожена некоей могущественной разрушительной силой. При этом гравитация чёрной дыры на эту роль не годится: разрушение должно быть куда более фундаментальной, чем спагеттификация бутылки и письма под действием приливных сил. Мы говорим о полном превращении объекта в тепловое излучение – он как бы сгорает, причём на субатомном уровне! И более того, оказывается, что бутылка должна разрушиться сразу при пересечении границ чёрной дыры – как если бы на границе чёрной дыры, т.н. сферы Шварцшильда, располагалась стена всесжигающего пламени.

Звучит логично, но такое предположение вступает в противоречие со Специальной теорией относительности Эйнштейна. Дело в том, что, согласно этой теории, пространство вблизи чёрной дыры с точки зрения падающего в эту дыру объекта не должно ничем отличаться от обычного – ну, за исключением разве что той самой спагеттификации, но это тоже количественный, а не качественный эффект: приливными силами обладает не только чёрная дыра, но и любой другой гравитирующий объект, просто у чёрной дыры эти силы больше.

Проще говоря, согласно Специальной теории относительности никаких огненных стен на границах чёрных дыр существовать не должно. А согласно квантовой физике существовать они просто обязаны.

Проблема в том, что мы не знаем, существуют ли огненные стены на практике. Некоторые наблюдения (например, за слиянием чёрных дыр) дают результаты, которые могут быть интерпретированы как существование огненных стен или каких-то их аналогов. Однако пока что всё это ещё очень сильно неточно.

Ясно одно: какой-то из двух краеугольных камней современной физики (квантовую теорию или теорию относительности) придётся переписывать.

И это печально.

Просим поддержать проект материально: отправить ваши донаты можно здесь. Кроме того, вы можете подписаться на платный канал "Физика для друзей".

Как работает безлопастной вентилятор?

В основе принципа его работы лежит уравнение Бернулли и т.н. эффект эжекции - тот же самый, который заставляет пульверизатор разбрызгивать воду, а аэрограф - краску.

На самом деле лопасти у безлопастного вентилятора есть. Просто они находятся в нижней части устройства - в опоре, на которую опирается кольцо. Расположенные там лопасти создают поток воздуха, который всасывается через воздухозаборники (хорошо видны на картинке). Далее этот поток направляется в кольцо вентилятора, где с большой скоростью выталкивается наружу через узкие щели в этом самом кольце.

Закон Бернулли гласит, что чем больше скорость движения газа, тем меньше его давление. Получается, что выходящий через щели воздушный поток создаёт зону пониженного давления вдоль своего движения, в которую всасывается воздух из окружающих вентилятор областей, где давление выше.

Аэродинамический профиль устройства рассчитан так, что позволяет создать воздушный поток, на порядок превосходящий тот, что выдают лопасти укрытого в корпусе вентилятора. А это означает экономию электроэнергии на создание того же воздушного потока, что и в обычном вентиляторе. Кроме того, безлопастной вентилятор не имеет движущихся частей снаружи и не может травмировать неосторожного пользователя.

Ну и ещё он прикольно выглядит, да.

Платой за эти удобства является значительно большая цена, нежели у обычного вентилятора, а также более высокий уровень шума.

Просим поддержать проект материально: отправить ваши донаты можно здесь. Кроме того, вы можете подписаться на платный канал "Физика для друзей".

Донаты наших подписчиков - единственный источник средств к существованию для нашего канала, и потому мы очень благодарны всем, кто их делаем (и просим остальных тоже не оставаться в стороне). Кроме того, напоминаем, что вы можете поддержать проект, подписавшись на платный канал "Физика для друзей"!

Ну а в качестве благодарности тем, что поддерживает нас - фото необычной туманности Ожерелье (PN G054. 2-03.4). Туманность образована двумя звёздами солнечного типа, которые находятся так близко друг от друга, что совершают полный оборот за 1,2 дня. При этом одна из звёзд вступила в пору старости, став красным гигантом и сильно увеличившись в размерах. В результате вторая звезда вращается по сути в верхних слоях атмосферы красного гиганта, рассеивая его вещество по окружающему космосу подобно вращающемуся разбрызгивателю.