Могут ли на Земле существовать горы выше Эвереста, высота которого составляет 8849 метров?

Оказывается, что нет, и на то есть вполне конкретные физические причины.

Действительно, чем выше гора – тем больше её вес, и тем сильнее она будет давить на скальные породы в её основании. И на определённом этапе скальный «фундамент» горы просто не сможет удерживать её массу.
При какой высоте это произойдёт? Ну, давай посчитаем! Давление, которое оказывает гора на своё основание, равна произведению плотности вещества горы на её высоту и на ускорение свободного падения.

Средняя плотность горы Эверест составляет 2700 килограмм на кубический метр. Прочность горных пород в основании гор колеблется от 150 мегапаскалей у гранитов до 400 у базальтов – снова возьмём среднее в 250 мегапаскалей, подставим всё это в формулу и получим, что максимальная высота земных гор, которые могут стоять, не разрушая своё основание, составляет примерно 9 километров.

Так что высота Эвереста – практически предел для земных гор. Хотя на других планетах, где сила тяжести будет меньше, горы могут быть существенно выше. И так это и есть: например, высота горы Олимп на Марсе, гравитация которого в 2,5 раза меньше земной, превышает 22 километра, кто как раз примерно в 2,4 раза выше, чем высота Эвереста!

Разблокировать комментарии можно, оформив подписку здесь.

Помочь проекту донатом можно тут.

Новое видео на канале - по поводу так называемой загадки первой молекулы во Вселенной, которая напрямую связана с объяснением механизма того, как во Вселенной появились первые звёзды!

Те, у кого не работает Ютуб, могут также посмотреть тут.

Разблокировать комментарии можно, оформив подписку здесь.

Помочь проекту донатом можно тут.

Можно ли убить человека, уронив на него монетку с небоскрёба?

Мы знаем, что при свободном падении тела движутся с ускорением, а значит, чем больше высота, с которой падает тело, тем больше будет его скорость, а значит, и кинетическая энергия. И теоретически, если взять достаточно высокий небоскрёб, то кинетическая энергия даже одной монетки может оказаться достаточной, чтобы убить человека даже монеткой!

Теоретически – да, а вот практически – не очень. Потому что на Земле все тела движутся в атмосфере, которая оказывает сопротивление их движению Причём сила этого сопротивления пропорциональна квадрату скорости падения, тогда как сила тяжести, заставляющая монетку падать и определяющая её ускорение, от скорости не зависит.

Иными словами, при падении монетки с небоскрёба на определённом этапе наступит момент, когда сила сопротивления воздуха и сила тяжести сравняются, и дальше монетка ускоряться больше не будет, а будет падать с постоянной скоростью. Мы даже можем рассчитать эту скорость, приравняв силу сопротивления силе тяжести. Получим установившуюся скорость что-то около 18 метров в секунду, что будет для тела массой в 5 граммов (масса монетки в 5 копеек) будет соответствовать кинетической энергии в 1 джоуль.

Для пуль и тому подобных объектов подсчитано, что для того, чтобы причинить травму, снаряд должен иметь кинетическую энергию порядка 50 джоулей (энергия пули из гражданского травматического пистолета), то есть, примерно в 50 раз больше. Монетка, при падении имеющая кинетическую энергию в 1 джоуль, убить или травмировать точно не сможет и худшее, что случится с человеком – он получит внушительную шишку. Хотя приятного в этом будет мало, так что лучше не делайте ничего подобного – а то иначе шишек могут наставить потом уже вам самим.

Разблокировать комментарии можно, оформив подписку здесь.

Помочь проекту донатом можно тут.

Я уже довольно давно обещал моим подписчикам сделать видео про квантовую гравитацию и про то, почему у нас никак не получается понять, как она может работать. Ну а тут как раз подоспел новый кандидат в теории квантовой гравитации, так что появился повод всё-таки взять себя в руки и сделать это видео. Ну вот, сделал, надеюсь, что получилось понятно и близко к истине, всем приятного просмотра!

Тем у кого не работает Ютуб, также можно смотреть на другой платформе.

Разблокировать комментарии можно, оформив подписку здесь.

Помочь проекту донатом можно тут.

В чём секрет фокуса с разбрызгиванием горячей воды на морозе?

Думаю, вы видели эти видео, когда очень горячую воду выплёскивают из сосуда на морозе, и на землю она падает уже в виде льдинок. Может быть, вы даже сами проделывали этот фокус, но задумывались ли вы о том, почему так происходит: почему горячая вода замерзает так быстро, и почему холодная вода так не делает?

Тут работают сразу два механизма, и оба они сводятся к проявлениям так называемого закона квадрата-куба.
Ключевая идея заключается в том, что при таком выплёскивании воды мы дробим её на множество мелких капелек. Площадь поверхности капли пропорциональна квадрату её радиуса, тогда как объём – кубу радиуса, а значит, отношение площади к объёму обратно пропорционально радиусу капли. А это значит, что если мы раздробим воду на множество мелких капелек того же суммарного объёма, то суммарная площадь поверхности таких капелек очень сильно увеличится.

Из-за этого происходят сразу две вещи.

Во-первых, вода в мелких капельках быстрее испаряется. Действительно, испарение – это парообразование со всей поверхности жидкости, и чем больше площадь поверхности, тем интенсивнее она испаряется: и мы действительно видим, как выплеснутую из сосуда воду буквально окутывает облако пара. Ну а испарение приводит к охлаждению жидкости, и чем интенсивнее она испаряется, тем сильнее охлаждается.

Однако испарение ведёт не только к охлаждению капель, но и к уменьшению их массы – причём чем горячее будет вода, тем сильнее она уменьшится. А тем меньше масса капли, тем быстрее она замёрзнет.

Действительно, количество теплоты, которое должна отдать капля для того, чтобы замёрзнуть, пропорциональна её массе, то есть, объёму, то есть, кубу радиуса. А вот скорость охлаждения, то есть, отвода теплоты в окружающую среду, пропорциональна площади поверхности, или квадрату радиуса. То есть, чем меньше капля, тем выше будет относительная скорость её охлаждения, и тем быстрее она замёрзнет.
Сочетание обоих этих явлений и заставляет выплеснутую на морозе горячую воду замерзать на лету.

Разблокировать комментарии можно, оформив подписку здесь.

Помочь проекту донатом можно тут.

Нобелевскую премию по физике дали за технологию создания квантовых компьютеров

Нобелевской премии по физике за 2025 год удостоены Джон Кларк, Мишель Деворе и Джон Мартинес за "за исследование квантовых туннельных эффектов и продвижение квантовых технологий".

Формулировка как обычно максимально всратая туманная, и понять, за что в итоге дали премию, непросто, но я помогу. Суть там вот в чём.

Квантовый туннельный эффект - это явление, в рамках которого квантовые частицы могут совершать переходы, невозможные с точки зрения классической механики. Например, в классической механике мы точно можем сказать, перелетит ли мяч, подброшенный под известным углом и с известной начальной скоростью, через стену заданной высоты. В квантовой механике же мы уже сделать этого не можем, а можем лишь сказать, что мяч перелетит или не перелетит стену с некоторой вероятностью. То есть, иногда он не перелетит через стену, даже когда "классически" должен это сделать, а иногда перелетит её, когда скорости ему по идее не хватит. Туннельный эффект - это вот про второй случай.

Например, мы можем представить себе проводник, в который мы сделали вставку из диэлектрика-изолятора. Мы понимаем, конечно, что совершенных изоляторов не бывает, и при определённых больших напряжениях даже изолятор начинает проводить ток: возникает т.н. пробой. И ситуация получается такая: до определённых напряжений ток в такой цепи всегда будет равен 0, а при превышении критического значения - всегда будет ненулевым.

Но если мы погрузимся на уровень ниже и посмотрим на электроны в проводнике, которые являются квантово механическими объектами, и вспомним про туннельный эффект, то мы поймём, что на самом деле процесс будет вероятностным, и электроны иногда будут проходить через барьер даже тогда, когда им это делать не положено.

О том, что именно так всё происходит на квантовом уровне, было ясно уже довольно давно: это явление используют, например, в создании твердотельных запоминающих устройств вроде тех же флешек. Но можно ли пронаблюдать тот же эффект в макроскопическом масштабе? Оказалось что да: если использовать не обычный проводник, а сверхпроводник, в котором электроны проводимости находятся в состоянии квантового конденсата, то есть по сути ведут себя как единый квантовый объект.

И если мы теперь возьмём два кусочка сверхпроводника, разделим их тончайшим слоем изолятора и приложим внешнее напряжение, то мы не сможем заранее сказать, будет ли ток в такой системе: с определённой вероятностью мы обнаружим его, а с определённой - нет. Причём этой вероятностью мы можем управлять, меняя, скажем, внешнее напряжение.

Ну а физическая система, способная пребывать в одном из двух состояний с некоей вероятностью, которой мы можем управлять - это как раз то, что нужно нам для создания квантовых компьютеров, а точнее, их главного элемента, кубитов. Подробнее о том, что такое кубиты и зачем они нужны, было вот в этом видео.

И сегодня кубиты на вот таких "бутербродах" из сверхпроводника и диэлектрика, т.н. джозефсоновских переходах, являются одним из наиболее распространённых типов кубитов в квантовых компьютерах.

Подытожим: Нобелевскую премию по физике за 2025 год дали за открытие макроскопического туннельного эффекта в электрических цепях, с помощью которого были созданы джозефсоновские переходы и кубиты на их основе, сегодня лежащие в основе многих квантовых компьютеров.

Разблокировать комментарии можно, оформив подписку здесь.

Помочь проекту донатом можно тут.

Почему снег в тени кажется синим?


Почему снег в тени кажется синеватым, хотя на самом деле он белый? Всё дело в том, что именно называть цветом. Цветные предметы кажутся цветными потому, что отражают какой-то конкретный цвет из всего спектра, например, зелёные листья отражают в основном зелёный цвет, и поглощают все остальные. Снег обычно кажется белым потому, что отражает примерно в равной степени все длины волн видимого света.

Но если падающий свет не будет белым, то и снег будет выглядеть тоже небелым: в красном свете он будет красным, в зелёном – зелёным и так далее. И вот тут-то и кроется ответ на наш вопрос.

В тени снег не освещается прямыми солнечными лучами, но освещён светом, образующимся при рассеянии солнечного света в земной атмосфере. При этом в атмосфере сильнее рассеиваются коротковолновые компоненты солнечного света, то есть, синие и голубые лучи: именно поэтому рассеянный солнечный свет, который мы называем «цветом неба», выглядит синим. Соответственно, находящийся в тени снег освещается вот этим вот синеватым рассеянным светом, и, будучи белым, и нам тоже кажется синеватым.

Разблокировать комментарии можно, оформив подписку здесь.

Помочь проекту донатом можно тут.

На пути к Вавилону —авторский канал о новейших достижениях аэрокосмической инженерии. Анализ технологий, уникальный взгляд на отрасль, регулярные новостные дайджесты и мнения.

Новое видео на канале - про скорость управления ядерными распадами, радиоактивные конденсаты Бозе-Эйнштейна, нейтринные лазеры и возможную революцию в ядерной энергетике!

Те, у кого не работает Ютуб, могут посмотреть вот по этой ссылке.

Разблокировать комментарии можно, оформив подписку здесь.

Помочь проекту донатом можно тут.

Почему мокрые дрова плохо горят?

Причина находятся на стыке химии и физики.

Горение древесины – достаточно сложный процесс, и на самом деле горит не древесина, а летучие вещества, которые образуются при температурном разложении компонентов дерева, таких как целлюлоза, лигнин и другие – этот процесс называется крекингом.

Для запуска процесса крекинга древесину нужно нагреть до определённой температуры – обычно 250-300 градусов Цельсия. Пока мы этого не сделали, древесина будет склонна гореть не лучше, чем, скажем, бетон.

Но если древесина пропитана водой, то сделать это нелегко: вода забирает на себя часть тепла. Кроме того, горячая вода начинает испаряться, а потом, при нагреве до 100 градусов Цельсия, и вовсе закипает, что тоже способствует отводу подводимого нами тепла и не даёт древесине прогреться до температуры запуска крекинга.

Поэтому для того, чтобы поджечь влажную древесину, из неё нужно сначала выпарить всю влагу: густой белый дым, идущий, когда мы пытаемся разжечь сырые дрова – это в первую очередь водяной пар.

А испарять воду нелегко, ведь и теплоёмкость, и температура парообразования воды очень велики. Поэтому тепла спички или, скажем, огонька зажигалки на это попросту не хватает. А вот если бросить даже сырую деревяшку в уже горящий костёр, где вырабатывается много тепла, то она, немного подымив, всё-таки загорится.

Разблокировать комментарии можно, оформив подписку здесь.

Помочь проекту донатом можно тут.

Это фото одного из начальных этапов ядерного (в данном случае - термоядерного) взрыва. Энергия, выделяющаяся при распаде делящегося материала, нагревает и испаряет материал бомбы, а также окружающий воздух, превращая их в плазму, которая затем расширяется под собственным давлением, формируя т.н. огненный шар.

Плазма непрозрачна для излучения, и большая часть энергии взрыва в настоящее время "запечатана" внутри сферы: свечение обусловлено лишь излучением с поверхности сферы, поэтому после яркой начальной вспышки интенсивность свечения резко падает - лишь для того, чтобы снова чудовищно увеличиться после того, как плазменная сфера расширится и остынет достаточно для того, чтобы сделаться прозрачной для излучения. Именно поэтому ядерные взрывы характеризуются двумя яркими вспышками, которые разделяют доли секунды, а в случае наиболее мощных взрывов - даже несколько секунд.

Внутри огненной сферы давление плазмы огромно, и оно-то и приводит к её быстрому расширению, которое, в свою очередь, приводит к образованию ударной волны - главного поражающего фактора ядерного взрыва.

Помочь проекту донатом можно тут.

Разблокировать комментарии можно, оформив подписку здесь.

Может ли быть жизнь на планетах нейтронных звёзд?

Звучит на первый взгляд абсурдно, ведь даже сам факт того, что у нейтронной звезды могут быть планеты, представляется довольно сомнительным: вряд ли какая-либо планета звёздной системы способна пережить взрыв сверхновой, в процессе которого образуется нейтронная звезда.

И тем не менее, планеты у нейтронных звёзд есть. Например, у пульсара, то есть относительно молодой нейтронной звезды PSR 1257+12, также известной как Лич, есть аж три планеты: Драугур, Фобетор и Полтергейст и с массой в 0,025, 3,9 и 4,2 массы Земли, соответственно. Предполагается, что такие планеты могли сформироваться уже после взрыва сверхновой из выброшенного в ходе взрыва вещества внешних слоёв звезды.

Однако даже если у нейтронных звёзд и есть планеты, то как они могут быть обитаемы? Нейтронная звезда имеет огромную (как минимум 100 тысяч градусов) температуру поверхности, то есть, куда горячее обычных звёзд и излучает в основном в рентгеновском диапазоне. То есть, она почти не даёт тепла и света, необходимых для образования жизни, но зато генерирует убийственное ионизирующее излучение, а также мощные потоки заряженных частиц благодаря своему мощному магнитному полю.

Тем не менее, расчёты показывают, что планета, обладающая достаточно большой массой (хотя бы такой, как у Фобетора или Полтергейста) и вследствие этого достаточно плотной атмосферой, теоретически может быть обитаемой. Действительно, плотная и толстая атмосфера будет практически полностью поглощать идущие от нейтронной звезды рентгеновские лучи, превращая их в инфракрасное и видимое излучение в процессах типа флуоресценции. На поверхности такой планеты, если она будет располагаться достаточно близко к звезде, могут образоваться условия, пригодные для образования жизни - по крайней мере, наиболее простых организмов типа хемосинтезирующих бактерий, но, как вариант, и более сложных организмов, питающихся ими.

Помочь проекту донатом можно тут.

Разблокировать комментарии можно, оформив подписку здесь.

В новом видео на нашем канале говорим о физике ядерного взрыва, процессах, происходящих в его центре и о том, как именно выделяющаяся в процессе взрыва энергия ядерного деления конвертируется в разрушительную силу поражающих факторов ядерного взрыва!

Те, у кого не работает Ютуб, могут посмотреть на другой платформе.

Помочь проекту донатом можно тут.

Разблокировать комментарии можно, оформив подписку здесь.

Самый тугоплавкий материал на Земле может выдержать температуру звезды!

Температуру в 4200 градусов, которая фиксируется на поверхности некоторых звёзд, способен перенести самый тугоплавкий материал, известный нам сегодня - карбонитрид гафния. Его общая химическая формула имеет вид гафний-углерод-X-азот-Y, где х и у – среднее количество атомов углерода и азота на один узел кристаллической решётки.

Наилучшего результата в комбинировании атомов удалось добиться в 2019 году учёным из Университета науки и технологий МИСИС: они синтезировали вещество с формулой гафний-углерод-0,5-азот-0,35, имеющее температуру плавления в 4200 градусов Цельсия. И это реально сравнимо с температурой поверхности звёзд: наше Солнце имеет температуру поверхности около 5800 градусов, но некоторые звёзды поменьше, например, оранжевые и красные карлики, бывают ощутимо холоднее 4200 градусов, так что космический корабль из карбонитрида гафния в теории может совершить посадку на поверхность звезды!

Сегодня карбонитрид гафния и другие сверхтугоплавкие материалы, такие как карбид гафния и карбид тантала-гафния, используются для изготовления лопаток газовых турбин или термоизоляции корпусов ракет, которые нагреваются до гигантских температур из-за трения атмосферы при гигантских скоростях движения.

Помочь проекту донатом можно тут.

Разблокировать комментарии можно, оформив подписку здесь.

В новом видео на канале говорим о принципах работы солнечных батарей, проблемах, которые долгие годы делали их не слишком эффективными источниками энергии и решениях, которые смогли существенно повысить их эффективность.

Для тех, у кого не работает Ютуб, выложил видео также тут.

Помочь проекту донатом можно тут.

Разблокировать комментарии можно, оформив подписку здесь.

Возможна ли жизни на поверхности звёзд?

Казалось бы, это совершенно невероятно, ведь там царят чудовищные температуры в тысячи градусов. Однако некоторые учёные полагают, что один из типов звёзд всё-таки может быть обитаемым: речь идёт о так называемых коричневых карликах - недозвёздах, слишком маленьких и холодных для того, чтобы запустить реакции термоядерного синтеза в своих недрах.

Температура в верхних слоях атмосферы коричневых карликов класса Y (с массой порядка 2% массы Солнца или меньше) составляет порядка 300 кельвинов, или 26-27 градусов Цельсия - это вполне благоприятные условия для формирования жизни. И более того, такие условия могут сохраняться на протяжении миллиардов лет, чего в целом достаточно для биологической эволюции, и даже возникновения разумной жизни!

Правда, это будет довольно странная жизнь: у коричневых карликов нет твёрдой поверхности, так что живые организмы вынуждены будут парить в плотной звёздной атмосфере. Источником энергии для такой жизни может быть разве что инфракрасное излучение, идущее из более горячих недр коричневого карлика, либо же химические реакции с участием водорода (которого в коричневых карликах полно) и других элементов, вроде кислорода или азота (которого там буквально крохи). Кроме того, живым организмам придётся как-то выживать при гравитации примерно в 100-200 раз большей той, к которой мы привыкли на Земле.

Тем не менее, оптимисты полагают, что даже в таких условиях жизнь сформироваться всё-таки может.

Помочь проекту донатом можно тут.

Разблокировать комментарии можно, оформив подписку здесь.

#физика

Миражи кажутся загадочными и сложными явлениями, а между тем совсем не обязательно отправляться в далёкое путешествие, чтобы их наблюдать. Сделаем такой опыт: нальём в длинную прозрачную кювету пресную воду до половины высоты, а оставшийся объём заполним с помощью сифона крепким раствором поваренной соли. Более плотная солёная вода опускается на дно кюветы, и это хорошо заметно, потому что показатель преломления солёной воды больше, чем у пресной. Подождём несколько минут, и посветим лазерной указкой через торцевую стенку кюветы. И видно, как луч лазера искривляется и постепенно загибается вниз!

Плотность воды в кювете непрерывно увеличивается с глубиной, а вместе с плотностью растёт и показатель преломления. Мысленно разобьём воду на тонкие слои, и будем считать показатель преломления внутри слоя постоянным, а в каждом следующем слое чуть больше, чем в предыдущем. Угол преломления светового луча при переходе от слоя к слою становится всё меньше, и луч постепенно загибается вниз.

А теперь возьмём две одинаковые планки с горизонтальными цветными полосками на общем креплении. Одну планку погрузим в воду посередине кюветы, а другую оставим снаружи и посмотрим со стороны торцевой стенки. Кажется, что в воде планка сплющилась и приподнялась, — мы наблюдаем верхний мираж! Искривлённые световые лучи попадают на сетчатку глаза сверху вниз, и наш мозг считает, что предмет находится выше, чем на самом деле.

Нижний мираж можно наблюдать при обратном распределении плотности. Так бывает в жару, когда земля раскаляется, и температура воздуха и его плотность внизу больше, чем наверху. Теперь показатель преломления воздуха уменьшается сверху вниз, световые лучи загибаются вверх, а изображение опускается вниз. И измученному жарой путнику в пустыне кажется, что он видит долгожданное озеро, хотя это всего лишь отражение неба.

Смотрите наш новый ролик «Почему мы видим миражи: просто о сложном», размышляйте вместе с нами и не забывайте ставить лайки!

P.S. По этой ссылке можно посмотреть русскоязычный выпуск «Почему мы видим миражи: просто о сложном» на наших альтернативных платформах.

[Поддержите нас]

Одним из главных методов поиска планет у других звёзд был и остаётся так называемый транзитный метод, в ходе которого учёные регистрируют прохождение экзопланеты по диску родительской звезды относительно земного наблюдателя.

При прохождении экзопланета частично затмевает звезду, что приводит к уменьшению её наблюдаемого с Земли блеска. По частоте и величине такого уменьшения можно определить и характеристики планеты - например, величину её орбиты, размер планеты и другие характеристики.

Этот метод хорошо работает для звёздных систем, плоскость вращения планет которых расположена ребром по отношению к земному наблюдателю.

Помочь проекту донатом можно тут.

Разблокировать комментарии можно, оформив подписку здесь.

В новом видео на канале говорим про рождение, эволюцию и гибель звёзд. Тема, конечно, слишком объёмная для одного видео, и многие аспекты процесса в него уместить не получилось: сразу говорю, что в видео никак не затронута тема магнитных полей, причины и следствия обретения веществом звёзд вращения, очень поверхностно раскрыта тема красных гигантов и так далее. Но есть и хорошие новости: если это видео вам, что называется, зайдёт, то по этим темам мы сможем сделать более детальные и подробные видео в будущем. В общем, приятного просмотра.

Те, у кого не работает Ютуб, могут также посмотреть видео здесь.

Напоминаю, что поддержать работу канала донатом можно тут, а вот здесь можно разблокировать возможность писать комментарии.

10 децибел - это насколько громко?

Громкость звука нередко измеряется в децибелах, однако мы редко понимаем, что означает эта единица измерения. То есть, что такое 10 децибел и насколько это громко?

Как можно понять из названия, децибел - это десятая часть белла, а беллы используются для сравнения мощности двух сигналов. По определению, один сигнал мощнее другого на 1 белл в случае, если он превышает его по мощности в 10 раз. Если разница сигналов составляет 2 белла, то это значит, что более мощный превосходит менее мощный в 10^2, т.е. в 100 раз, если разница составляет 3 белла, то мощность будет больше в 10^3, т.е. в 1000 раз и так далее.

Если же говорить о децибелах, то есть 1/10 бела, то 1 децибел соответствует разнице в мощности в 10^0.1, или в 1,26 раза, 10 децибел (т.е. 1 белл) - в 10 раз, 20 децибел - в 100 раз и т.п.

Если же мы говорим о децибелах как о мере громкости звука, то мы имеем в виду, насколько данный конкретный звук громче самого тихого звука, который способно уловить человеческое ухо. Именно поэтому громкость в децибеллах может быть даже отрицательной - если мы говорим о звуках слишком тихих, чтобы мы их могли услышать, но которые, тем не менее, можно уловить специальными приборами.

Помочь проекту донатом можно тут.

Разблокировать комментарии можно, оформив подписку здесь.

⚡️ Здравствуйте, Дорогие подписчики!
Представляем вашему вниманию подборку полезных каналов в сфере «Наука и образование» 🔥
Будем очень рады, если вы найдете для себя, что-нибудь полезное.

❗️Ссылка на папку:

https://t.me/addlist/TTUUCUBvl2Y1OWUy