В 35-ю годовщину аварии на ЧАЭС предлагаю свою статью 2011 года про обстоятельства аварии именно с физико-технической точки зрения.
Статье, повторюсь, уже 10 лет, сегодня я бы, наверное, кое-что написал по-другому. Плюс она изложена ОЧЕНЬ упрощённо для понимания как можно более массового читателя. Но, думаю, подписчикам этого канала она тоже может оказаться небезынтересной.
https://timer-odessa.net/statji/chernobyl_i_fukusima_dve_avarii_za_25_let.html
Статье, повторюсь, уже 10 лет, сегодня я бы, наверное, кое-что написал по-другому. Плюс она изложена ОЧЕНЬ упрощённо для понимания как можно более массового читателя. Но, думаю, подписчикам этого канала она тоже может оказаться небезынтересной.
https://timer-odessa.net/statji/chernobyl_i_fukusima_dve_avarii_za_25_let.html
ТАЙМЕР
Чернобыль: как это было. Почему произошла авария?
Опасные соседи, без которых не прожить.
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
В дополнение к посту про эффект сифона, рассмотренный на примере чаши Пифагора, надо сказать, что некоторым жидкостям с большой вязкостью для сифонного эффекта сосуды и вовсе не нужны: жидкости с большой вязкостью и поверхностным натяжением способны сифонировать из сосуда без дополнительных приспособлений.
Можно сказать, что жидкость из сосуда вытягивает сила тяжести, которая "тянет" находящуюся вне сосуда жидкость вниз, а та вытягивает за собой остальную жидкость за счёт межмолекулярных связей внутри неё.
Можно сказать, что жидкость из сосуда вытягивает сила тяжести, которая "тянет" находящуюся вне сосуда жидкость вниз, а та вытягивает за собой остальную жидкость за счёт межмолекулярных связей внутри неё.
#Как_это_устроено: LED-светильники
Наиболее перспективное направление развития осветительной техники – светильники на полупроводниковых светодиодах (LED-лампы), и рассказав о лампах накаливания и газоразрядных лампах, нужно, конечно, рассказать и о них. Физика полупроводников довольно нетривиальная, но попробую пояснить принцип работы полупроводникового светодиода максимально упрощённо.
Существуют два типа полупроводников в зависимости от типа заряженных частиц, движение которых и составляет электрический ток. В полупроводниках n-типа заряд переносят электроны, а в полупроводниках p-типа – положительно заряженные частицы – ионы, т.е. атомы, вследствие определённых процессов лишившиеся своих электронов и ставшие поэтому положительно заряженными.
Здесь следует сделать оговорку: на самом деле положительные ионы в твёрдых телах не движутся, они жёстко закреплены в кристаллической решётке. Движутся, снова-таки, электроны между такими атомами: очень грубо говоря, электрон из нейтрального (с полным комплектом электронов) атома может «перепрыгнуть» в соседний атом с нехваткой электронов. В результате второй атом станет нейтральным, а первый, лишившись электрона, станет заряженным. Но выглядеть это будет так, как будто произошло перемещение положительно заряженной частицы. Подробнее об этом можно почитать, загуглив словосочетание «дырочная проводимость полупроводников».
Если мы поместим полупроводники n и p типа встык друг другу (такая комбинация называется полупроводниковым диодом) и приложим электрическое напряжение, то под действием этого напряжения переносчики заряда придут в движение. Причём отрицательно заряженные частицы будут двигаться в одну сторону, а положительно заряженные – в другую. Если мы не ошиблись с полярностью, то получится, что в проводниках обоих типов носители заряда движутся навстречу друг другу.
В точке встречи на границе полупроводников происходит массовая рекомбинация: свободные электроны из n-полупроводника будут занимать вакантные места в ионах p-полупроводника. Как и в случае с газоразрядными лампами, это будет сопровождаться выделением энергии в виде электромагнитного излучения. И если энергия рекомбинации (а она зависит от химического состава полупроводника) будет соответствовать энергии квантов видимого света, то зона перехода между полупроводниками начнёт светиться. Полупроводниковый диод, при прохождении тока излучающий свет, называется светодиодом.
Первооткрывателем светодиода считается советский физик Олег Лосев, ещё в 1927 году получивший патент на «световое реле». Увы, Олег Лосев умер в 1942 году от голода в Ленинграде, не успев довести до конца свои исследования.
Повторно светодиод изобрели в 1961 году в США. Компактный и потребляющий ничтожное количество энергии источник света нашёл широкое применение в электронике – например, в качестве индикатора. Но как источники освещения первые диоды использоваться не могли – они были слишком тусклыми. Существенно повысить яркость светодиодов удалось благодаря открытиям советского и российского физика Жореса Алфёрова, открывшего способ создавать т.н. гетероструктуры – грубо говоря, диоды состоящие из множества слоёв полупроводников обоих типов. За эту разработку Алфёров получил Нобелевскую премию в 2000 году.
Светодиодные светильники имеют небольшой размер, колоссальный (до 60 процентов!) КПД и огромный (до 100 000 часов – просто сравните с 4000 часов у лампы накаливания!) срок службы. Кроме того, они греются даже слабее газоразрядных ламп и потребляют совершенно ничтожное количество электроэнергии, а также могут работать даже от источников очень низкого напряжения. Единственная проблема светодиодов – их относительная дороговизна. Впрочем, стоимость производства светодиодов постоянно снижается и в будущем, вероятно, они полностью вытеснят газоразрядные лампы, которые, в свою очередь, уже сегодня сильно потеснили лампы накаливания.
На картинке – розовый светодиод: его свет состоит из синего свечения, собственно, диода и красного свечения люминофора, которым покрыт корпус лампы.
Наиболее перспективное направление развития осветительной техники – светильники на полупроводниковых светодиодах (LED-лампы), и рассказав о лампах накаливания и газоразрядных лампах, нужно, конечно, рассказать и о них. Физика полупроводников довольно нетривиальная, но попробую пояснить принцип работы полупроводникового светодиода максимально упрощённо.
Существуют два типа полупроводников в зависимости от типа заряженных частиц, движение которых и составляет электрический ток. В полупроводниках n-типа заряд переносят электроны, а в полупроводниках p-типа – положительно заряженные частицы – ионы, т.е. атомы, вследствие определённых процессов лишившиеся своих электронов и ставшие поэтому положительно заряженными.
Здесь следует сделать оговорку: на самом деле положительные ионы в твёрдых телах не движутся, они жёстко закреплены в кристаллической решётке. Движутся, снова-таки, электроны между такими атомами: очень грубо говоря, электрон из нейтрального (с полным комплектом электронов) атома может «перепрыгнуть» в соседний атом с нехваткой электронов. В результате второй атом станет нейтральным, а первый, лишившись электрона, станет заряженным. Но выглядеть это будет так, как будто произошло перемещение положительно заряженной частицы. Подробнее об этом можно почитать, загуглив словосочетание «дырочная проводимость полупроводников».
Если мы поместим полупроводники n и p типа встык друг другу (такая комбинация называется полупроводниковым диодом) и приложим электрическое напряжение, то под действием этого напряжения переносчики заряда придут в движение. Причём отрицательно заряженные частицы будут двигаться в одну сторону, а положительно заряженные – в другую. Если мы не ошиблись с полярностью, то получится, что в проводниках обоих типов носители заряда движутся навстречу друг другу.
В точке встречи на границе полупроводников происходит массовая рекомбинация: свободные электроны из n-полупроводника будут занимать вакантные места в ионах p-полупроводника. Как и в случае с газоразрядными лампами, это будет сопровождаться выделением энергии в виде электромагнитного излучения. И если энергия рекомбинации (а она зависит от химического состава полупроводника) будет соответствовать энергии квантов видимого света, то зона перехода между полупроводниками начнёт светиться. Полупроводниковый диод, при прохождении тока излучающий свет, называется светодиодом.
Первооткрывателем светодиода считается советский физик Олег Лосев, ещё в 1927 году получивший патент на «световое реле». Увы, Олег Лосев умер в 1942 году от голода в Ленинграде, не успев довести до конца свои исследования.
Повторно светодиод изобрели в 1961 году в США. Компактный и потребляющий ничтожное количество энергии источник света нашёл широкое применение в электронике – например, в качестве индикатора. Но как источники освещения первые диоды использоваться не могли – они были слишком тусклыми. Существенно повысить яркость светодиодов удалось благодаря открытиям советского и российского физика Жореса Алфёрова, открывшего способ создавать т.н. гетероструктуры – грубо говоря, диоды состоящие из множества слоёв полупроводников обоих типов. За эту разработку Алфёров получил Нобелевскую премию в 2000 году.
Светодиодные светильники имеют небольшой размер, колоссальный (до 60 процентов!) КПД и огромный (до 100 000 часов – просто сравните с 4000 часов у лампы накаливания!) срок службы. Кроме того, они греются даже слабее газоразрядных ламп и потребляют совершенно ничтожное количество электроэнергии, а также могут работать даже от источников очень низкого напряжения. Единственная проблема светодиодов – их относительная дороговизна. Впрочем, стоимость производства светодиодов постоянно снижается и в будущем, вероятно, они полностью вытеснят газоразрядные лампы, которые, в свою очередь, уже сегодня сильно потеснили лампы накаливания.
На картинке – розовый светодиод: его свет состоит из синего свечения, собственно, диода и красного свечения люминофора, которым покрыт корпус лампы.
В дополнение к предыдущему посту про светодиодные светильники.
Вообще сочетание светодиода и "поджигаемого" этим диодом люминофора часто используется для получения белого света, который сам диод непосредственно излучать не может, так как светит на конкретной узкой длине волны.
Обычно используется диод с синим или фиолетовым свечением, в качестве люминофора берут иттрий-алюминиевый гранат, легированный трёхвалентным церием (ИАГ). Такое сочетание позволяет получить яркий белый свет. Реже (сильно реже!) встречаются схемы с ультрафиолетовыми диодами (в продаже вы их не встретите).
Такие светильники довольно эффективны, но относительно дороги, кроме того, плохо реагируют на высокие температуры, в том числе и созданные самим светильником (в мощных промышленных установках).
Альтернативный, более дешёвый вариант - установить в один корпус три цветных светодиода (синий, красный и зелёный) одинаковой яркости, что в сумме даст условно белый свет. Проблема в том, что "белость" такого света может нарушиться - в зависимости от сроков работы, температурного режима и даже угла, под которым видна лампа.
На фото - светодиодная лампа белого света, состоящая из 38 отдельных светодиодов на одной печатной плате и колбы с люминофорным покрытием.
Вообще сочетание светодиода и "поджигаемого" этим диодом люминофора часто используется для получения белого света, который сам диод непосредственно излучать не может, так как светит на конкретной узкой длине волны.
Обычно используется диод с синим или фиолетовым свечением, в качестве люминофора берут иттрий-алюминиевый гранат, легированный трёхвалентным церием (ИАГ). Такое сочетание позволяет получить яркий белый свет. Реже (сильно реже!) встречаются схемы с ультрафиолетовыми диодами (в продаже вы их не встретите).
Такие светильники довольно эффективны, но относительно дороги, кроме того, плохо реагируют на высокие температуры, в том числе и созданные самим светильником (в мощных промышленных установках).
Альтернативный, более дешёвый вариант - установить в один корпус три цветных светодиода (синий, красный и зелёный) одинаковой яркости, что в сумме даст условно белый свет. Проблема в том, что "белость" такого света может нарушиться - в зависимости от сроков работы, температурного режима и даже угла, под которым видна лампа.
На фото - светодиодная лампа белого света, состоящая из 38 отдельных светодиодов на одной печатной плате и колбы с люминофорным покрытием.
Солнечная система расположена в галактике весьма необычным образом: будучи удалённой от галактического центра примерно на 27 тысяч световых лет, благодаря чему она вращается вокруг центра галактии с той же скоростью, с которой вращаются и рукава галактики.
Это довольно необычно: будь Солнце расположено чуть ближе к центру, оно вращалось бы быстрее рукавов, чуть дальше - медленнее. И в результате время от времени оно проходило бы через эти самые рукава - либо мы догоняли бы их, либо они догоняли бы нас.
А проходить через галактические рукава - не самое здоровое занятие.
Дело в том, что эти рукава являются областями повышенной концентрации межзвёздного газа и областями наиболее активного звездообразования: там чаще образуются звёзды, в том числе чаще возникают массивные голубые гиганты и сверхгиганты.
А для этих звёзд характерен короткий срок жизни (сотни, а иногда и десятки миллионов лет против 10 миллиардов лет, отведённых Солнцу) и весьма бурный конец этой жизни: вспышка сверхновой, в ходе которой в пространство излучается огромное количество энергии.
Считается, что вспышка сверхновой уже в 100 световых годах от Земли могла бы иметь для нашей биосферы самые неприятные последствия. А вероятность оказаться вблизи такой космической мины при прохождении через галактический рукав существенно возрастает.
Проще говоря, уникальное расположение Солнечной системы относительно центра галактики обеспечило Земле миллиарды лет жизни вдали от звёздных извержений. И не исключено, что именно такое расположение относительно центра галактики является необходимым условием для развития жизни вообще и разумной жизни в частности.
Это довольно необычно: будь Солнце расположено чуть ближе к центру, оно вращалось бы быстрее рукавов, чуть дальше - медленнее. И в результате время от времени оно проходило бы через эти самые рукава - либо мы догоняли бы их, либо они догоняли бы нас.
А проходить через галактические рукава - не самое здоровое занятие.
Дело в том, что эти рукава являются областями повышенной концентрации межзвёздного газа и областями наиболее активного звездообразования: там чаще образуются звёзды, в том числе чаще возникают массивные голубые гиганты и сверхгиганты.
А для этих звёзд характерен короткий срок жизни (сотни, а иногда и десятки миллионов лет против 10 миллиардов лет, отведённых Солнцу) и весьма бурный конец этой жизни: вспышка сверхновой, в ходе которой в пространство излучается огромное количество энергии.
Считается, что вспышка сверхновой уже в 100 световых годах от Земли могла бы иметь для нашей биосферы самые неприятные последствия. А вероятность оказаться вблизи такой космической мины при прохождении через галактический рукав существенно возрастает.
Проще говоря, уникальное расположение Солнечной системы относительно центра галактики обеспечило Земле миллиарды лет жизни вдали от звёздных извержений. И не исключено, что именно такое расположение относительно центра галактики является необходимым условием для развития жизни вообще и разумной жизни в частности.
Китай вывел в космос первый модуль своей будущей орбитальной космической станции. Ракета Чанчжэн-5B вывела на орбиту модуль «Тяньхэ» - базовый модуль будущей китайской орбитальной станции. В дальнейшем к нему планируют пристыковать ещё три модуля - два лабораторных и один - с оптическим телескопом. Закончить монтаж станции планируют в 2022-м.
Китайская станция станет третьим подобным сооружением на орбите после станции "Мир" и МКС. А также первой орбитальной космической базой, созданной без участия России.
Китайская станция станет третьим подобным сооружением на орбите после станции "Мир" и МКС. А также первой орбитальной космической базой, созданной без участия России.
В астрономии размер имеет значение: по сути, именно масса звёзд является ключевым параметром, определяющим их характеристики и эволюцию.
Если звезда рождается на свет (в результате сжатия космического газового облака под действием его собственной гравитации) с массой меньше 0,077, то ей не суждено нагреться до того, чтобы запустить в своих недрах термоядерные реакции, став, таким образом, настоящей звездой. Эти недозвёзды называют коричневыми карликами.
Точнее, кое-какие реакции там всё-таки идут: понемножку "выгорает" дейтерий, литий, бериллий. Но "настоящую" реакцию синтеза гелия из водорода такие недозвёзды запустить не могут. И поэтому большую часть своей жизни коричневые карлики проводят, медленно и печально кружа по космосу, излучая в окружающее пространство накопленную за время гравитационного сжатия тепловую энергию.
Из-за низкой (от 700 градусов Кельвина) поверхностной температуры значительная часть излучения таких недозвёзд лежит в инфракрасной части спектра, за что эти объекты и получили своё название.
Нижней границей массы коричневых карликов считается масса в 0,012 массы Солнца (13 масс Юпитера): в более лёгких объектах не могут запуститься даже самые простые термоядерные реакции, и поэтому их принято считать просто планетами.
И да. Коричневые карлики даже могут иметь планетные системы, а наиболее близкие к ним планеты могут получать от коричневого карлика достаточно тепла для того, чтобы быть обитаемыми. Правда, из-за того, что коричневый карлик постоянно остывает, на такой планете становится всё холоднее. Впрочем, расчёты показывают, что в целом близкая к коричневому карлику планета может находиться в зоне обитаемости несколько миллиардов лет, чего в целом может быть достаточно на формирование жизни, в том числе и достаточно сложной.
На картинке - сравнение размера коричневого карлика и Солнца.
Если звезда рождается на свет (в результате сжатия космического газового облака под действием его собственной гравитации) с массой меньше 0,077, то ей не суждено нагреться до того, чтобы запустить в своих недрах термоядерные реакции, став, таким образом, настоящей звездой. Эти недозвёзды называют коричневыми карликами.
Точнее, кое-какие реакции там всё-таки идут: понемножку "выгорает" дейтерий, литий, бериллий. Но "настоящую" реакцию синтеза гелия из водорода такие недозвёзды запустить не могут. И поэтому большую часть своей жизни коричневые карлики проводят, медленно и печально кружа по космосу, излучая в окружающее пространство накопленную за время гравитационного сжатия тепловую энергию.
Из-за низкой (от 700 градусов Кельвина) поверхностной температуры значительная часть излучения таких недозвёзд лежит в инфракрасной части спектра, за что эти объекты и получили своё название.
Нижней границей массы коричневых карликов считается масса в 0,012 массы Солнца (13 масс Юпитера): в более лёгких объектах не могут запуститься даже самые простые термоядерные реакции, и поэтому их принято считать просто планетами.
И да. Коричневые карлики даже могут иметь планетные системы, а наиболее близкие к ним планеты могут получать от коричневого карлика достаточно тепла для того, чтобы быть обитаемыми. Правда, из-за того, что коричневый карлик постоянно остывает, на такой планете становится всё холоднее. Впрочем, расчёты показывают, что в целом близкая к коричневому карлику планета может находиться в зоне обитаемости несколько миллиардов лет, чего в целом может быть достаточно на формирование жизни, в том числе и достаточно сложной.
На картинке - сравнение размера коричневого карлика и Солнца.
Колонизация марса начнётся со... строительства заправки?
Основной проблемой с покорением Марса является не то, как туда попасть, а то, как вернуться обратно.
Подъём с поверхности планеты на её орбиту является самым сложным в плане энергозатрат этапом любого космического путешествия. Более 90 % массы стартующей с Земли ракеты составляет топливо. Гравитация Марса слабее, то затраты топлива на взлёт с его поверхности тоже будут значительны. А значит, топливо для взлёта с Марса придётся везти с собой с Земли. А для этого его, топливо, сначала надо будет вывести на околоземную орбиту, на что, снова-таки, надо будет потратить топливо. Замкнутый круг!
Но этот замкнутый круг можно разорвать, если севший на Марс космический корабль сможет заправиться чем-то прямо на месте. А это вполне возможно.
Даже углеводородное топливо в принципе можно получить непосредственно на Марсе, используя т.н. процесс Сабатье из углекислого газа марсианской атмосферы и водорода. Последний, в свою очередь, можно получить, разлагая на кислород и водород воду, которой на Марсе тоже достаточно, хоть и в твёрдом виде. Кислород кстати тоже пригодится как окислитель для топлива.
Если же двигатели будущих планетолётов будут работать на смеси водорода и кислорода (а это один из предполагаемых вариантов развития ракетной техники), то всё ещё проще, и для производства топлива для взлёта с Марса достаточно будет разложения местной воды.
Кстати, эта схема интересна ещё и тем, что производство такого топлива можно наладить ещё и на Луне, где с углекислым газом напряжёнка.
Короче, вполне вероятно, что сначала на Марс "в один конец" полетит минизавод по производству топлива (с экипажем или автоматический), и лишь потом, через несколько лет на Красную планету отправится первая возвращаемая экспедиция.
Основной проблемой с покорением Марса является не то, как туда попасть, а то, как вернуться обратно.
Подъём с поверхности планеты на её орбиту является самым сложным в плане энергозатрат этапом любого космического путешествия. Более 90 % массы стартующей с Земли ракеты составляет топливо. Гравитация Марса слабее, то затраты топлива на взлёт с его поверхности тоже будут значительны. А значит, топливо для взлёта с Марса придётся везти с собой с Земли. А для этого его, топливо, сначала надо будет вывести на околоземную орбиту, на что, снова-таки, надо будет потратить топливо. Замкнутый круг!
Но этот замкнутый круг можно разорвать, если севший на Марс космический корабль сможет заправиться чем-то прямо на месте. А это вполне возможно.
Даже углеводородное топливо в принципе можно получить непосредственно на Марсе, используя т.н. процесс Сабатье из углекислого газа марсианской атмосферы и водорода. Последний, в свою очередь, можно получить, разлагая на кислород и водород воду, которой на Марсе тоже достаточно, хоть и в твёрдом виде. Кислород кстати тоже пригодится как окислитель для топлива.
Если же двигатели будущих планетолётов будут работать на смеси водорода и кислорода (а это один из предполагаемых вариантов развития ракетной техники), то всё ещё проще, и для производства топлива для взлёта с Марса достаточно будет разложения местной воды.
Кстати, эта схема интересна ещё и тем, что производство такого топлива можно наладить ещё и на Луне, где с углекислым газом напряжёнка.
Короче, вполне вероятно, что сначала на Марс "в один конец" полетит минизавод по производству топлива (с экипажем или автоматический), и лишь потом, через несколько лет на Красную планету отправится первая возвращаемая экспедиция.
Некоторые жидкости при охлаждении со сверхнизких (единицы градусов выше абсолютного нуля) претерпевают занятный фазовый переход: они становятся сверхтекучими.
В таких жидкостях отсутствует вязкость: то есть, при течении такой жидкости та не испытывает никакого сопротивления.
Почему так происходит?
С точки зрения классической физики это явление объяснения не имеет. Но так как речь идёт о взаимодействии на уровне молекул, то следует принимать во внимание эффекты квантовой физики.
Одной из особенностей взаимодействий частиц в микромире является то, что передача энергии здесь осуществляется не как угодно, а порциями - квантами. Проще говоря, величина энергии, которой могут обменяться частицы при взаимодействии, не может быть меньше некоего минимального значения.
Так вот: в очень холодной жидкости возможна ситуация, что энергия молекул меньше, чем это минимальное значение. А значит, обмениваться энергией молекулы жидкости не могут, межмолекулярное взаимодействие по сути исчезает - а с ней и вязкость.
В таких жидкостях отсутствует вязкость: то есть, при течении такой жидкости та не испытывает никакого сопротивления.
Почему так происходит?
С точки зрения классической физики это явление объяснения не имеет. Но так как речь идёт о взаимодействии на уровне молекул, то следует принимать во внимание эффекты квантовой физики.
Одной из особенностей взаимодействий частиц в микромире является то, что передача энергии здесь осуществляется не как угодно, а порциями - квантами. Проще говоря, величина энергии, которой могут обменяться частицы при взаимодействии, не может быть меньше некоего минимального значения.
Так вот: в очень холодной жидкости возможна ситуация, что энергия молекул меньше, чем это минимальное значение. А значит, обмениваться энергией молекулы жидкости не могут, межмолекулярное взаимодействие по сути исчезает - а с ней и вязкость.
❤3
Мы уже говорили о нейтронных звёздах - самых плотных объектах во Вселенной, не считая чёрных дыр. Из-за их плотности нейтронные звёзды формируют мощные гравитационные поля, способные оказывать ощутимое влияние даже на свет - в том числе и электромагнитное излучение, которое излучает сама звезда.
Это приводит к занятным эффектам: мы можем наблюдать одновременно оба полюса нейтронной звезды, которые должны были бы быть невидимыми для нас по законам обычной перспективы. Но гравитация искажает ход лучей, искривляя его, так что нейтронная звезда выглядит примерно так, как изображено на картинке.
Это приводит к занятным эффектам: мы можем наблюдать одновременно оба полюса нейтронной звезды, которые должны были бы быть невидимыми для нас по законам обычной перспективы. Но гравитация искажает ход лучей, искривляя его, так что нейтронная звезда выглядит примерно так, как изображено на картинке.
👍4
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
SpaceX успешно испытала Starship SN15.
Корабль, который планируют использовать для полётов на Луну и Марс, успешно стартовал, взлетел на 10 километров, после чего приземлился обратно. Провести испытание удалось с пятой попытки: первые четыре были неудачными.
Starship SN15 представляет собой космический корабль, интегрированный со второй ступенью ракеты-носителя. Предполагается, что в такой компоновке корабль сможет самостоятельно приземляться на Луну и Марс и взлетать с этих планет; для старта с Земли на околоземную орбиту всё-таки потребуется дополнительная первая ступень.
Корабль, который планируют использовать для полётов на Луну и Марс, успешно стартовал, взлетел на 10 километров, после чего приземлился обратно. Провести испытание удалось с пятой попытки: первые четыре были неудачными.
Starship SN15 представляет собой космический корабль, интегрированный со второй ступенью ракеты-носителя. Предполагается, что в такой компоновке корабль сможет самостоятельно приземляться на Луну и Марс и взлетать с этих планет; для старта с Земли на околоземную орбиту всё-таки потребуется дополнительная первая ступень.
👎1
Чуть подробнее о том, что принципиально нового в новом космическом корабле Starship от SpaceX.
До сих пор все корабли летали в космос по схеме корабль-носитель. То есть, корабль закрепляют на мощной ракете с несколькими ступенями, которая взлетает, по дороге отбрасывает лишние ступени, ну и в итоге полезная нагрузка выводится в космос.
Даже предыдущие корабли Маска летали по той же схеме, только там сброшенные ступени возвращались на Землю.
Starship реализует другой принцип. По сути, это и космический корабль, и ракета-носитель в одном корпусе, так что она сможет взлетать, приземляться и снова взлетать, как в фантастических фильмах/книгах.
Правда, для взлёта с Земли всё-таки потребуется дополнительная первая ступень. Но на Луну или Марс такой космический корабль сможет приземлиться "одним куском" и так же взлететь.
Это реально новое слово в космонавтике, раньше такого никто не делал. И нормальное освоение других планет без такой технологии невозможно, так что - да, это большой шаг вперёд.
Плюс - прогрессивный и новый для SpaceX двигатель, использующий в качестве топлива метан, который в теории тоже можно производить прямо на Марсе из местного углекислого газа. Добавлю, что Starship - пока единственный корабль с метановым двигателем, свой метановый "Союз-7" Россия планирует запустить лишь в 2026-м.
В общем, серьёзная заявка на покорение Красной планеты!
До сих пор все корабли летали в космос по схеме корабль-носитель. То есть, корабль закрепляют на мощной ракете с несколькими ступенями, которая взлетает, по дороге отбрасывает лишние ступени, ну и в итоге полезная нагрузка выводится в космос.
Даже предыдущие корабли Маска летали по той же схеме, только там сброшенные ступени возвращались на Землю.
Starship реализует другой принцип. По сути, это и космический корабль, и ракета-носитель в одном корпусе, так что она сможет взлетать, приземляться и снова взлетать, как в фантастических фильмах/книгах.
Правда, для взлёта с Земли всё-таки потребуется дополнительная первая ступень. Но на Луну или Марс такой космический корабль сможет приземлиться "одним куском" и так же взлететь.
Это реально новое слово в космонавтике, раньше такого никто не делал. И нормальное освоение других планет без такой технологии невозможно, так что - да, это большой шаг вперёд.
Плюс - прогрессивный и новый для SpaceX двигатель, использующий в качестве топлива метан, который в теории тоже можно производить прямо на Марсе из местного углекислого газа. Добавлю, что Starship - пока единственный корабль с метановым двигателем, свой метановый "Союз-7" Россия планирует запустить лишь в 2026-м.
В общем, серьёзная заявка на покорение Красной планеты!
👎1
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
Кусочек урана-238 в камере Вильсона.
Камера Вильсона - ёмкость, заполненная насыщенными парами жидкости (чаще всего используется изопропиловый спирт).
Уран-238 претерпевает альфа-распад, т.е. испускает альфа-частицу (ядро атома гелия, 2 протона, 2 нейтрона), а сам превращается в торий-234.
Вылетающие альфа-частицы вдоль пути своего движения вызывают спонтанную конденсацию паров спирта, что приводит к образованию следов-треков из капелек жидкости.
Зачастую камеры Вильсона помещают в магнитное поле: под его действием траектории частиц искривляются. Измерив радиус закругления, можно подсчитать отношение массы частицы к её заряду и идентифицировать её.
Камера Вильсона - ёмкость, заполненная насыщенными парами жидкости (чаще всего используется изопропиловый спирт).
Уран-238 претерпевает альфа-распад, т.е. испускает альфа-частицу (ядро атома гелия, 2 протона, 2 нейтрона), а сам превращается в торий-234.
Вылетающие альфа-частицы вдоль пути своего движения вызывают спонтанную конденсацию паров спирта, что приводит к образованию следов-треков из капелек жидкости.
Зачастую камеры Вильсона помещают в магнитное поле: под его действием траектории частиц искривляются. Измерив радиус закругления, можно подсчитать отношение массы частицы к её заряду и идентифицировать её.
Молнии во время вулканических извержений - обычное дело, и механизм их не слишком отличается от механизма молний при обычной грозе.
Гроза возникает тогда, когда относительно холодная воздушная масса оказывается над прогретой частью суши. Возникает мощный конвекционный поток: нагреваясь от земли, воздух поднимается вверх. Из-за трения капелек о поднимающийся воздух те электризуются. Образуется электрический заряд и разность потенциалов между тучей (точнее, её нижней частью) и землёй. Кстати, именно поэтому молнии далеко не всегда бьют в землю - нередко разряд происходит между положительно и отрицательно заряженными областями самой тучи.
В вулкане, собственно, происходит то же самое: там тоже есть источник нагрева, который запускает конвекционные потоки, возникает трение, электризация - и бабах! Только вместо капелек воды в случае с вулканом фигурируют частички сажи, да и сам процесс идёт несколько интенсивнее.
На фото - молнии при извержении вулкана Кальбуко в 2015 году, фото Франсиско Нигрони.
Гроза возникает тогда, когда относительно холодная воздушная масса оказывается над прогретой частью суши. Возникает мощный конвекционный поток: нагреваясь от земли, воздух поднимается вверх. Из-за трения капелек о поднимающийся воздух те электризуются. Образуется электрический заряд и разность потенциалов между тучей (точнее, её нижней частью) и землёй. Кстати, именно поэтому молнии далеко не всегда бьют в землю - нередко разряд происходит между положительно и отрицательно заряженными областями самой тучи.
В вулкане, собственно, происходит то же самое: там тоже есть источник нагрева, который запускает конвекционные потоки, возникает трение, электризация - и бабах! Только вместо капелек воды в случае с вулканом фигурируют частички сажи, да и сам процесс идёт несколько интенсивнее.
На фото - молнии при извержении вулкана Кальбуко в 2015 году, фото Франсиско Нигрони.
👍1🔥1
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
Физические характеристики сплавов различных металлов сильно отличаться от характеристик своих компонентов.
Например, сплав Вуда на основе висмута, свинца, олова и кадмия плавится уже при 65 градусах Цельсия, хотя все его компоненты при этой температуре твёрдые.
А т.н. советский сплав натрия, калия и цезия плавится уже при -78 градусах Цельсия, хотя все его компоненты сохраняют твёрдость даже при комнатной температуре.
И речь не только о температуре плавления. Например, сплав титана с золотом в соотношении 3:1 (т.н. сплав β-ti3au) по прочности (устойчивости к механическому износу) существенно превосходит оба металла.
Секрет в том, что в сплавах молекулы не просто механически смешиваются, а образуют новые, более сложные кристаллические решётки - и, соответственно, приобретают принципиально новые физические свойства.
На картинке - ячейка кристаллической решётки того самого β-ti3au.
Например, сплав Вуда на основе висмута, свинца, олова и кадмия плавится уже при 65 градусах Цельсия, хотя все его компоненты при этой температуре твёрдые.
А т.н. советский сплав натрия, калия и цезия плавится уже при -78 градусах Цельсия, хотя все его компоненты сохраняют твёрдость даже при комнатной температуре.
И речь не только о температуре плавления. Например, сплав титана с золотом в соотношении 3:1 (т.н. сплав β-ti3au) по прочности (устойчивости к механическому износу) существенно превосходит оба металла.
Секрет в том, что в сплавах молекулы не просто механически смешиваются, а образуют новые, более сложные кристаллические решётки - и, соответственно, приобретают принципиально новые физические свойства.
На картинке - ячейка кристаллической решётки того самого β-ti3au.
Самый массивный известный объект во Вселенной - чёрная дыра в центре квазара TON 618. По подсчётам её масса составляет 66 милллиардов (!) масс Солнца. То есть, эта чёрная дыра весит всего в 15 раз меньше всей нашей галактики или, к примеру, в 8 раз больше, чем галактика Большое Магелланово облако.
Как я уже написал, TON 618 является квазаром, то есть центральная чёрная дыра активно поглощает материю с формированием аккреционного диска из газа и пыли, разогретого силами внутреннего трения. Этот диск ярко светится: настолько ярко, что, располагайся TON 618 в 300 световых годах от Земли, он светил бы на небе с яркостью заходящего Солнца, как изображено на картинке. Но TON 618 находится от нас в 10 миллиардах световых лет.
И это хорошо: помимо видимого света, квазары также излучают мощные потоки рентгеновского и гамма-излучения, которые, скорее всего, сделали бы жизнь на Земле невозможной.
Как я уже написал, TON 618 является квазаром, то есть центральная чёрная дыра активно поглощает материю с формированием аккреционного диска из газа и пыли, разогретого силами внутреннего трения. Этот диск ярко светится: настолько ярко, что, располагайся TON 618 в 300 световых годах от Земли, он светил бы на небе с яркостью заходящего Солнца, как изображено на картинке. Но TON 618 находится от нас в 10 миллиардах световых лет.
И это хорошо: помимо видимого света, квазары также излучают мощные потоки рентгеновского и гамма-излучения, которые, скорее всего, сделали бы жизнь на Земле невозможной.
👍3
Читаю в СМИ статьи о том, что, мол, в Чернобыле может возобновиться неконтролируемая цепная реакция в руинах реактора.
Вывод делают на том основании, что из-под реактора усиливается поток нейтронов.
Рост потока нейтронов и правда может свидетельствовать об ускоряющихся процессах распада радиоактивных ядер в радиоактивной "лаве", в которую превратился реактор после расплавления.
А может и не свидетельствовать. Например, рост числа нейтронов может быть обусловлен снижением влажности внутри саркофага после установки новых сооружений объекта "Укрытие": вода поглощает нейтроны, и может оказаться, что выделяется их столько же, просто до датчика долетает больше.
В целом же цепная реакция - штука капризная, и для её возбуждения, собственно, строят реакторы - весьма хитрые технологические устройства с массой частей (замедлители нейтронов, нейтронные экраны и тому подобное). Просто в куске стекловидной массы, в которой уран к тому же "разбавлен" всяким мусором, она не возникнет.
На фото - одна из "капель" застывшего реакторного вещества (его ещё называют умным словом "кориум"), знаменитая "слоновья нога" в подреакторном помещении № 217/2
Вывод делают на том основании, что из-под реактора усиливается поток нейтронов.
Рост потока нейтронов и правда может свидетельствовать об ускоряющихся процессах распада радиоактивных ядер в радиоактивной "лаве", в которую превратился реактор после расплавления.
А может и не свидетельствовать. Например, рост числа нейтронов может быть обусловлен снижением влажности внутри саркофага после установки новых сооружений объекта "Укрытие": вода поглощает нейтроны, и может оказаться, что выделяется их столько же, просто до датчика долетает больше.
В целом же цепная реакция - штука капризная, и для её возбуждения, собственно, строят реакторы - весьма хитрые технологические устройства с массой частей (замедлители нейтронов, нейтронные экраны и тому подобное). Просто в куске стекловидной массы, в которой уран к тому же "разбавлен" всяким мусором, она не возникнет.
На фото - одна из "капель" застывшего реакторного вещества (его ещё называют умным словом "кориум"), знаменитая "слоновья нога" в подреакторном помещении № 217/2
Глядя на карту распределения галактик во Вселенной, можно заметить, что галактики распределены по космосу не случайно, а формируют некую ячеистую структуру: галактики собраны в протяжённые структуры, так называемые нити (оригинальный термин - filament, более точно его следует переводить как волокно, но в русской научной литературе устоялся термин нити), как бы оплетающие обширные пустоты, именуемые воидами.
Почему образовались галактические нити, и почему они имеют именно такую форму, до конца пока неясно. Самая распространённая гипотеза - ячеистая структура распределения тёмной материи в результате флуктуаций на начальных этапах Большого Взрыва.
Почему образовались галактические нити, и почему они имеют именно такую форму, до конца пока неясно. Самая распространённая гипотеза - ячеистая структура распределения тёмной материи в результате флуктуаций на начальных этапах Большого Взрыва.
Говоря о крупномасштабной структуре Вселенной, имеет смысл упомянуть о положении в этой систематике нашей галактики, Млечного Пути.
Млечный Путь входит в так называемую Местную группу галактик (состоящей из, собственно, Млечного Пути, галактики Андромеды, галактики Треугольника и примерно 50 карликовых галактик типа Магеллановых Облаков). Размеры Местной группы Галактик - примерно 10 миллионов световых лет (для сравнения, диаметр Млечного Пути составляет чуть менее 106 тысяч световых лет), общая масса - около 2 триллионов масс Солнца.
В свою очередь, Местная группа галактик входит в т.н. Сверхскопление Девы, в которую, помимо Местной группы, входят Скопление Девы, Скопление Печи, Скопление Эридана и ещё ряд групп галактик. Размер Сверхскопления Девы - около 200 миллионов световых лет, масса порядка 10 в 15 (тысяча триллионов) масс Солнца.
Сверхскопление Девы, в свою очередь, входит в крупномасштабную структуру под названием Ланиакея - гравитационно связанного скопления примерно 100 тысяч галактик, диаметром около 520 миллионов световых лет и массой около 10 в 17 масс Солнца (в 100 раз тяжелее Сверхскопления Девы).
Спецификой Ланиакеи является наличие у неё единого гравитационного центра, к которому медленно притягиваются все галактики данной структуры, включая и наш Млечный Путь. Данный объект называют Великим аттрактором. Однако это, скорее всего, не какой-то конкретный объект в физическом понимании (скажем, особо огромная чёрная дыра или очень массивная галактика), а понятие скорее геометрическое - общий центр масс Ланиакеи, образовавшийся на пересечении нескольких сверхскоплений - собственно, Сверхскопления Девы, Сверхскопления Кентавра и Сверхскопления Павлина-Индейца.
Наконец, Ланиакея является частью ещё более крупной структуры - Комплекса сверхскоплений Рыб-Кита, включающей около 60 сверхскоплений общей массой около 10 в 18 (миллиарда миллиардов ) масс Солнца и диаметром около 1 миллиарда световых лет.
На картинке - примерные тракетории движения галактик Ланиакеи к Великому аттрактору. Красный кружок указывает положение нашей галактики, Млечного пути.
Млечный Путь входит в так называемую Местную группу галактик (состоящей из, собственно, Млечного Пути, галактики Андромеды, галактики Треугольника и примерно 50 карликовых галактик типа Магеллановых Облаков). Размеры Местной группы Галактик - примерно 10 миллионов световых лет (для сравнения, диаметр Млечного Пути составляет чуть менее 106 тысяч световых лет), общая масса - около 2 триллионов масс Солнца.
В свою очередь, Местная группа галактик входит в т.н. Сверхскопление Девы, в которую, помимо Местной группы, входят Скопление Девы, Скопление Печи, Скопление Эридана и ещё ряд групп галактик. Размер Сверхскопления Девы - около 200 миллионов световых лет, масса порядка 10 в 15 (тысяча триллионов) масс Солнца.
Сверхскопление Девы, в свою очередь, входит в крупномасштабную структуру под названием Ланиакея - гравитационно связанного скопления примерно 100 тысяч галактик, диаметром около 520 миллионов световых лет и массой около 10 в 17 масс Солнца (в 100 раз тяжелее Сверхскопления Девы).
Спецификой Ланиакеи является наличие у неё единого гравитационного центра, к которому медленно притягиваются все галактики данной структуры, включая и наш Млечный Путь. Данный объект называют Великим аттрактором. Однако это, скорее всего, не какой-то конкретный объект в физическом понимании (скажем, особо огромная чёрная дыра или очень массивная галактика), а понятие скорее геометрическое - общий центр масс Ланиакеи, образовавшийся на пересечении нескольких сверхскоплений - собственно, Сверхскопления Девы, Сверхскопления Кентавра и Сверхскопления Павлина-Индейца.
Наконец, Ланиакея является частью ещё более крупной структуры - Комплекса сверхскоплений Рыб-Кита, включающей около 60 сверхскоплений общей массой около 10 в 18 (миллиарда миллиардов ) масс Солнца и диаметром около 1 миллиарда световых лет.
На картинке - примерные тракетории движения галактик Ланиакеи к Великому аттрактору. Красный кружок указывает положение нашей галактики, Млечного пути.
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
Тройная точка - сочетание давления и температуры, при которых в жидкости сосуществуют, переходя друг в друга, три фазы одновременно: твёрдая, жидкая и газообразная. При температуре в 0,01 градус Цельсия и давлении в 611,657 паскаля (0,006 атмосферы) вода кипит, замерзает и тает одновременно.
👍2🔥1