Напоминаем, что вы также можете подписаться на наш канал в социальной сети "Вконтакте":
https://vk.com/public209243407
https://vk.com/public209243407
ВКонтакте
Физика в картинках
Просто и наглядно о физике в мире вокруг нас.
👍19
#простыевопросы: как получаются молнии?
Мы знаем, что молния - это электрический разряд между облаком и землей; но откуда вообще в облаке берутся электрические заряды?
На самом деле, тут всё очень просто.
Необходимым условием образования грозы является высокая разность температур воздуха в приземном слое и над ним: если воздух у земли сильно теплее того, что наверху, более лёгкий тёплый воздух начинает интенсивно подниматься вверх. Содержащийся в нём водяной пар конденсируется в водяные капли. Новые восходящие воздушные потоки, идущие от земли, трутся об эти капли и электризуют их. Именно эта электризация приводит к накоплению электрического заряда в грозовой туче.
К слову, такая электризация возникает не только в дождевых облаках. Например, молнии являются частым спутником вулканических извержений. Механика там точно та же, только поднимающиеся вверх от жерла вулкана потоки горячего воздуха электризуют в т.ч. и частицы пепла, выброшенные вулканом в ходе извержения. Образуется то, что учёные называют "грязной грозой".
На самом деле - как, собственно, и почти всегда в физике - процессы, идущие в грозовых облаках, куда более сложны и имеют массу нюансов. Но для общего понимания происходящих явлений пока ограничимся этим.
Помочь проекту "Физика в картинках" можно здесь (тестируем новый сервис донатов!)
Мы знаем, что молния - это электрический разряд между облаком и землей; но откуда вообще в облаке берутся электрические заряды?
На самом деле, тут всё очень просто.
Необходимым условием образования грозы является высокая разность температур воздуха в приземном слое и над ним: если воздух у земли сильно теплее того, что наверху, более лёгкий тёплый воздух начинает интенсивно подниматься вверх. Содержащийся в нём водяной пар конденсируется в водяные капли. Новые восходящие воздушные потоки, идущие от земли, трутся об эти капли и электризуют их. Именно эта электризация приводит к накоплению электрического заряда в грозовой туче.
К слову, такая электризация возникает не только в дождевых облаках. Например, молнии являются частым спутником вулканических извержений. Механика там точно та же, только поднимающиеся вверх от жерла вулкана потоки горячего воздуха электризуют в т.ч. и частицы пепла, выброшенные вулканом в ходе извержения. Образуется то, что учёные называют "грязной грозой".
На самом деле - как, собственно, и почти всегда в физике - процессы, идущие в грозовых облаках, куда более сложны и имеют массу нюансов. Но для общего понимания происходящих явлений пока ограничимся этим.
Помочь проекту "Физика в картинках" можно здесь (тестируем новый сервис донатов!)
👍70
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
Несложный способ (один из трёх) взятия достаточно известного интеграла)))
🤔35😁13👍10😱9❤3
Это видео прекрасно иллюстрирует работу закона сохранения момента импульса.
До момента, когда колесо раскручивают, момент импульса в системе "колесо-человек" равен нулю. Когда колесо раскручивают, стоя на полу, момент импульса в этой системе также остаётся равен нулю из-за того, что система незамкнута, так как человек стоит на земле: можно сказать, что в этот момент колесо и человек составляют единую систему с планетой Земля, и на момент импульса этой системы в целом момент импульса раскрученного колеса существенно повлиять не способен.
Человек становится на диск, "разъединяясь" с Землёй. Ничего не происходит, да и зачем чему-то происходить, если момент импульса равен нулю?
Но вот человек поворачивает колесо. Момент импульса колеса меняет знак, и сумма моментов импульса в системе колесо-человек меняется. Но так как по закону сохранения момента импульса поменяться она не может, вся система в целом начинает вращаться в противоположную сторону, чтобы момент импульса этого вращения скомпенсировал изменившийся момент импульса системы.
Кстати, закон сохранения момента импульса, как и другие фундаментальные законы сохранения, является прямым следствием наличия у пространства определённой симметрии - а точнее, изотропности пространства, т.е. независимости его свойств от некоего выбранного направления.
Помочь проекту "Физика в картинках" можно здесь
До момента, когда колесо раскручивают, момент импульса в системе "колесо-человек" равен нулю. Когда колесо раскручивают, стоя на полу, момент импульса в этой системе также остаётся равен нулю из-за того, что система незамкнута, так как человек стоит на земле: можно сказать, что в этот момент колесо и человек составляют единую систему с планетой Земля, и на момент импульса этой системы в целом момент импульса раскрученного колеса существенно повлиять не способен.
Человек становится на диск, "разъединяясь" с Землёй. Ничего не происходит, да и зачем чему-то происходить, если момент импульса равен нулю?
Но вот человек поворачивает колесо. Момент импульса колеса меняет знак, и сумма моментов импульса в системе колесо-человек меняется. Но так как по закону сохранения момента импульса поменяться она не может, вся система в целом начинает вращаться в противоположную сторону, чтобы момент импульса этого вращения скомпенсировал изменившийся момент импульса системы.
Кстати, закон сохранения момента импульса, как и другие фундаментальные законы сохранения, является прямым следствием наличия у пространства определённой симметрии - а точнее, изотропности пространства, т.е. независимости его свойств от некоего выбранного направления.
Помочь проекту "Физика в картинках" можно здесь
👍91🔥7👏4🤯2
Микроквазары - редкое и очень интересное явление и едва ли не единственная для нас возможность "увидеть" чёрные дыры, расположенные в нашей галактике.
Об обычных квазарах мы уже писали: эти сверхъяркие объекты, хорошо заметные даже на расстоянии в миллиарды световых лет, образуются в ситуации, когда сверхмассивная чёрная дыра в ядре далёкой галактики активно поглощает материю. Эта материя, по закону сохранения импульса неспособная провалиться в дыру мгновенно, закручивается вокруг неё в водоворот. Внутренние части водоворота вращаются быстрее внешних, из-за разности скоростей внутри водоворота возникает вязкое трение, которое переводит энергию его вращения в тепло. Вещество водоворота (по-научному - аккреционного диска) нагревается и начинает светиться, в т.ч. излучая не только видимый свет, но и рентгеновское и гамма-излучение. Самое же интересное, что часть этой материи по не до конца изученным в настоящее время причинам "выстреливает" с полюса чёрной дыры в виде узкого направленного пучка - т.н. джета, или релятивистской струи.
Ну так вот: микроквазары - это в общем и целом то же самое, но только их сердцем являются чёрные дыры обычных звёздных масс. Соответственно, и светят такие квазары существенно менее ярко. А если учесть, что расположены такие микроквазары преимущественно в центральной части нашей галактики и от нашего наблюдения их скрывает толстый слой космического газа и пыли, то обнаружение каждого микроквазара - событие для астрономов.
Считается, что микроквазары обычно образуются в двойных системах, в которых чёрная дыра соседствует с обычной звездой, становящейся источником вещества для аккреционного диска.
И да, микроквазар - по сути единственный способ увидеть чёрную дыру, которая по определению ничего (ну, или практически ничего) не излучает.
Об обычных квазарах мы уже писали: эти сверхъяркие объекты, хорошо заметные даже на расстоянии в миллиарды световых лет, образуются в ситуации, когда сверхмассивная чёрная дыра в ядре далёкой галактики активно поглощает материю. Эта материя, по закону сохранения импульса неспособная провалиться в дыру мгновенно, закручивается вокруг неё в водоворот. Внутренние части водоворота вращаются быстрее внешних, из-за разности скоростей внутри водоворота возникает вязкое трение, которое переводит энергию его вращения в тепло. Вещество водоворота (по-научному - аккреционного диска) нагревается и начинает светиться, в т.ч. излучая не только видимый свет, но и рентгеновское и гамма-излучение. Самое же интересное, что часть этой материи по не до конца изученным в настоящее время причинам "выстреливает" с полюса чёрной дыры в виде узкого направленного пучка - т.н. джета, или релятивистской струи.
Ну так вот: микроквазары - это в общем и целом то же самое, но только их сердцем являются чёрные дыры обычных звёздных масс. Соответственно, и светят такие квазары существенно менее ярко. А если учесть, что расположены такие микроквазары преимущественно в центральной части нашей галактики и от нашего наблюдения их скрывает толстый слой космического газа и пыли, то обнаружение каждого микроквазара - событие для астрономов.
Считается, что микроквазары обычно образуются в двойных системах, в которых чёрная дыра соседствует с обычной звездой, становящейся источником вещества для аккреционного диска.
И да, микроквазар - по сути единственный способ увидеть чёрную дыру, которая по определению ничего (ну, или практически ничего) не излучает.
👍87🤔1
Туманность NGC 246 - ещё одна удивительная игра природы: это космическое облако, образовавшееся из сброшенных наружных оболочек угасшей звезды средней массы, немного похоже на голову пришельца.
Помочь проекту "Физика в картинках" можно здесь
Помочь проекту "Физика в картинках" можно здесь
👍72❤5🎉1
Авторы этого достаточно известного видео как бы решили показать нам, как выглядит движение Солнечной системы на самом деле - с учётом того, что Солнце не неподвижно, а тоже движется вокруг центра Галактики.
Видео красивое, но беда в том, что на самом деле всё происходит, мягко говоря, не совсем так.
Во-первых, авторы почему-то перепутали местами Сатурн и Юпитер: у них Сатурн (который с кольцами) почему-то находится ближе к Солнцу, чем Юпитер (без колец), хотя на самом деле всё наоборот. Но это ещё ладно.
Во-вторых, с учётом движения Солнца вращающиеся вокруг него планеты действительно описывают спираль. Но при этом в каждый момент времени все они находятся в одной плоскости с Солнцем в центре, а не растягиваются по галактике, подобно бегущим за уткой утятам.
В-третьих, эта плоскость вращения планет вокруг Солнца не перпендикулярна направлению его движения по своей галактической орбите, а наклонена к ней под углом примерно в 60 градусов.
Наверное, было бы классно нарисовать такое же красивое, но только правильно выглядящее с физической точки зрения. Увы, сам я в компьютерной графике не силён, но если дорогие читатели будут так же активно помогать каналу (сделать это можно, например, тут: или же тут), то как-нибудь мы это дело организуем.
Видео красивое, но беда в том, что на самом деле всё происходит, мягко говоря, не совсем так.
Во-первых, авторы почему-то перепутали местами Сатурн и Юпитер: у них Сатурн (который с кольцами) почему-то находится ближе к Солнцу, чем Юпитер (без колец), хотя на самом деле всё наоборот. Но это ещё ладно.
Во-вторых, с учётом движения Солнца вращающиеся вокруг него планеты действительно описывают спираль. Но при этом в каждый момент времени все они находятся в одной плоскости с Солнцем в центре, а не растягиваются по галактике, подобно бегущим за уткой утятам.
В-третьих, эта плоскость вращения планет вокруг Солнца не перпендикулярна направлению его движения по своей галактической орбите, а наклонена к ней под углом примерно в 60 градусов.
Наверное, было бы классно нарисовать такое же красивое, но только правильно выглядящее с физической точки зрения. Увы, сам я в компьютерной графике не силён, но если дорогие читатели будут так же активно помогать каналу (сделать это можно, например, тут: или же тут), то как-нибудь мы это дело организуем.
👍96🔥2👎1
В дополнение к нашей рубрике #простыевопросы вводим ещё одну - #киноляпы, в которой будем перечислять те вещи, которые вы привыкли видеть в кино, но не сможете увидеть в реальной жизни. Мы уже затрагивали эту тему, когда писали про лаву в кино и в реальности (тут и тут), но теперь подойдём к вопросу более системно.
Самый знаменитый киноляп такого рода - это "звуковое сопровождение" (рёв двигателей, пиу-пиу всяких там лазеров и это вот всё), которого в космосе не может быть, ибо там толком нет газовой среды, которая могла бы передавать звуки (точнее, есть, но она слишком разрежена для этого дела). Но это банально и на таких вещах останавливаться не будем. Хотя вот лазеры...
С ними ведь вот какая штука: даже если космические корабли будущего и будут использовать мощные лазеры в качестве оружия, то никаких красивых цветных лучей такие лазеры производить в процессе стрельбы не будут: их выстрелы будут вообще невидимы для наблюдателя.
Действительно, для того, чтобы мы что-либо увидели, это что-то должно излучить (ну, или отразить) какое-то количество света в направлении нашего глаза. Пучок лазера на то и пучок лазера, что распространяется исключительно в направлении цели.
В земной атмосфере лазер ещё можно худо-бедно разглядеть со стороны из-за того, что его свет частично рассеивается воздухом, т.е. газом, сквозь который он проходит. А в космосе газов слишком мало - с земной точки зрения можно считать, что их нет совсем, и рассеивать лазерный луч попросту нечему. Так что реальный лазрный луч в космосе для самого стрелка или наблюдающего за сценой со стороны будет совершенно невидим, и космическое сражение с использованием лазерного оружия будет выглядеть совсем не так красочно, как в кино или играх.
Помочь проекту "Физика в картинках" можно здесь
Самый знаменитый киноляп такого рода - это "звуковое сопровождение" (рёв двигателей, пиу-пиу всяких там лазеров и это вот всё), которого в космосе не может быть, ибо там толком нет газовой среды, которая могла бы передавать звуки (точнее, есть, но она слишком разрежена для этого дела). Но это банально и на таких вещах останавливаться не будем. Хотя вот лазеры...
С ними ведь вот какая штука: даже если космические корабли будущего и будут использовать мощные лазеры в качестве оружия, то никаких красивых цветных лучей такие лазеры производить в процессе стрельбы не будут: их выстрелы будут вообще невидимы для наблюдателя.
Действительно, для того, чтобы мы что-либо увидели, это что-то должно излучить (ну, или отразить) какое-то количество света в направлении нашего глаза. Пучок лазера на то и пучок лазера, что распространяется исключительно в направлении цели.
В земной атмосфере лазер ещё можно худо-бедно разглядеть со стороны из-за того, что его свет частично рассеивается воздухом, т.е. газом, сквозь который он проходит. А в космосе газов слишком мало - с земной точки зрения можно считать, что их нет совсем, и рассеивать лазерный луч попросту нечему. Так что реальный лазрный луч в космосе для самого стрелка или наблюдающего за сценой со стороны будет совершенно невидим, и космическое сражение с использованием лазерного оружия будет выглядеть совсем не так красочно, как в кино или играх.
Помочь проекту "Физика в картинках" можно здесь
👍96🔥2👏1
#простыевопросы: почему идёт дождь?
Дождь идёт тогда, когда пары воды, содержащиеся в воздухе, конденсируются, т.е. переходят из газообразного состояния в жидкое.
Происходит это обычно при смене температуры воздуха: холодный воздух способен "вместить" меньше водяного пара, чем тёплый, "лишний" пар, который воздух неспособен удержать, конденсируется в виде капель.
Этот же процесс ведёт к появлению капель со внутренней стороны оконного стекла в тёплом помещении в холодную погоду: соприкасающийся с холодным стеклом воздух охлаждается и "сбрасывает" ставший лишним водяной пар.
Нечто очень похожее, но в больших масштабах, происходит, когда смешиваются два объёма воздуха, имеющих различную температуру: например, в заполненную относительно тёплым и влажным воздухом область вторгается холодный воздушный фронт. Воздушные потоки перемешиваются, и суммарная температура воздуха оказывается ниже, чем у изначального воздуха, он уже не может удержать лишний водяной пар, и тот конденсируется в виде мелких капель. Эти капли достаточно малы, и поэтому способны долго находиться в воздухе во взвешенном состоянии, хотя постепенно всё-таки оседают на землю. Мы говорим: "На улице туман".
Что же касается дождя, то тоже возникает при соприкосновении потоков воздуха разной температуры. Но при этом эти потоки не смешиваются, а соседствуют друг с другом на разной высоте, причём тёплый и влажный воздух должен находиться внизу, а холодный - над ним.
Помочь проекту "Физика в картинках" можно здесь или тут.
Тёплый воздух легче холодного, и под действием силы архимеда он поднимается вверх. Восходящие тёплые и влажные потоки перемешиваются с холодными и происходит всё то же самое: воздух охлаждается, лишний водяной пар конденсируется в виде капель. Эти капли падают вниз ещё менее охотно, чем капельки тумана, потому что их к тому же подпирают новые восходящие потоки тёплого воздуха.
"Туман", висящий над землёй, мы называем облаком.
Внутри облака мелкие капли постепенно сливаются одна с другой (почему это происходит, мы обсуждали, к примеру, тут), их масса растёт. Наконец, наступает момент, когда эти капли уже не могут больше парить в восходящих потоках и начинают падать вниз. Собственно, тогда мы и говорим: дождь пошёл.
Кстати, далеко не факт, что облако обязательно разразится дождём: ещё до того, как водяные капли вырастут до достаточно большого размера, его может, скажем, отнести в область, занятую более тёплым воздухом, где они испарятся обратно.
Или наоборот: облако, уже полное готовых упасть на землю капель, переносит в другое место, и дождь идёт совсем не надо тем местом, откуда поднимались вверх содержащие водяные пары тёплые воздушные потоки.
Кстати, во втором случае может выйти так, что воздух в том месте, где прольётся дождь, будет достаточно сухим и влажным для того, чтобы водяные капли испарились до того, как долетят до земли. Такой "недодождь" ещё называют виргой, фото такого явления в небе над Саратовом в 2020 году мы прикрепим к этому посту в качестве иллюстрации.
Дождь идёт тогда, когда пары воды, содержащиеся в воздухе, конденсируются, т.е. переходят из газообразного состояния в жидкое.
Происходит это обычно при смене температуры воздуха: холодный воздух способен "вместить" меньше водяного пара, чем тёплый, "лишний" пар, который воздух неспособен удержать, конденсируется в виде капель.
Этот же процесс ведёт к появлению капель со внутренней стороны оконного стекла в тёплом помещении в холодную погоду: соприкасающийся с холодным стеклом воздух охлаждается и "сбрасывает" ставший лишним водяной пар.
Нечто очень похожее, но в больших масштабах, происходит, когда смешиваются два объёма воздуха, имеющих различную температуру: например, в заполненную относительно тёплым и влажным воздухом область вторгается холодный воздушный фронт. Воздушные потоки перемешиваются, и суммарная температура воздуха оказывается ниже, чем у изначального воздуха, он уже не может удержать лишний водяной пар, и тот конденсируется в виде мелких капель. Эти капли достаточно малы, и поэтому способны долго находиться в воздухе во взвешенном состоянии, хотя постепенно всё-таки оседают на землю. Мы говорим: "На улице туман".
Что же касается дождя, то тоже возникает при соприкосновении потоков воздуха разной температуры. Но при этом эти потоки не смешиваются, а соседствуют друг с другом на разной высоте, причём тёплый и влажный воздух должен находиться внизу, а холодный - над ним.
Помочь проекту "Физика в картинках" можно здесь или тут.
Тёплый воздух легче холодного, и под действием силы архимеда он поднимается вверх. Восходящие тёплые и влажные потоки перемешиваются с холодными и происходит всё то же самое: воздух охлаждается, лишний водяной пар конденсируется в виде капель. Эти капли падают вниз ещё менее охотно, чем капельки тумана, потому что их к тому же подпирают новые восходящие потоки тёплого воздуха.
"Туман", висящий над землёй, мы называем облаком.
Внутри облака мелкие капли постепенно сливаются одна с другой (почему это происходит, мы обсуждали, к примеру, тут), их масса растёт. Наконец, наступает момент, когда эти капли уже не могут больше парить в восходящих потоках и начинают падать вниз. Собственно, тогда мы и говорим: дождь пошёл.
Кстати, далеко не факт, что облако обязательно разразится дождём: ещё до того, как водяные капли вырастут до достаточно большого размера, его может, скажем, отнести в область, занятую более тёплым воздухом, где они испарятся обратно.
Или наоборот: облако, уже полное готовых упасть на землю капель, переносит в другое место, и дождь идёт совсем не надо тем местом, откуда поднимались вверх содержащие водяные пары тёплые воздушные потоки.
Кстати, во втором случае может выйти так, что воздух в том месте, где прольётся дождь, будет достаточно сухим и влажным для того, чтобы водяные капли испарились до того, как долетят до земли. Такой "недодождь" ещё называют виргой, фото такого явления в небе над Саратовом в 2020 году мы прикрепим к этому посту в качестве иллюстрации.
👍105🔥3
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
Друзья, вроде бы починился старый сервис донатов, воспользоваться и помочь проекту можно тут.
Ну и в качестве бонуса - небольшой пример триболюминисценции, в данном случае при дроблении кусочка сахара. Источником свечения здесь является энергия, выделяющаяся при разрушении межмолекулярных связей в кристаллической решётке.
Ну и в качестве бонуса - небольшой пример триболюминисценции, в данном случае при дроблении кусочка сахара. Источником свечения здесь является энергия, выделяющаяся при разрушении межмолекулярных связей в кристаллической решётке.
👍86❤2
590.gif
11.3 MB
Капля воды в невесомости ведёт себя так же, как и упругий шарик для пинг-понга.
Точнее, по сути капля воды и так является таким упругим шариком: упругость ей придаёт сила поверхностного натяжения.
Но на Земле на каплю также действуют силы гравитации, которые существенно больше упругости натяжения поверхности капли и не дают ей проявиться. Но если силу гравитации "выключить", то упругие свойства капли тут же проявляют себя.
Помочь проекту "Физика в картинках" можно тут.
Точнее, по сути капля воды и так является таким упругим шариком: упругость ей придаёт сила поверхностного натяжения.
Но на Земле на каплю также действуют силы гравитации, которые существенно больше упругости натяжения поверхности капли и не дают ей проявиться. Но если силу гравитации "выключить", то упругие свойства капли тут же проявляют себя.
Помочь проекту "Физика в картинках" можно тут.
👍99❤6😁1
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
Простой и красивый опыт по визуализации поверхностного натяжения воды: капля мыльного раствора снижает натяжение внутри петли, и чистая вода снаружи растягивает петлю до правильной окружности.
Помочь проекту "Физика в картинках" можно тут.
Помочь проекту "Физика в картинках" можно тут.
👍103👏5🤩1
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
А ещё говорят, что физика - бесполезная наука!
Вот сам простой пример: строителям надо вычерпать воду из помещения, но уровень слива находится выше уровня воды. При этом сам слив слишком узкий,чтобы воду туда можно было достаточно аккуратно залить.
Поэтому они делают следующее: берут ёмкость большего диаметра в которую воду удобно заливать (ведро). В него наливают воду до уровня, превышающего уровень слива. Берут наполненную водой трубку, соединяя с её помощью ведро и слив. Получаются сообщающиеся сосуды, уровень воды в которых стремится уравняться. Но физика "не знает", что у второго сосуда нет дна)))
Помочь проекту "Физика в картинках" можно тут.
Вот сам простой пример: строителям надо вычерпать воду из помещения, но уровень слива находится выше уровня воды. При этом сам слив слишком узкий,чтобы воду туда можно было достаточно аккуратно залить.
Поэтому они делают следующее: берут ёмкость большего диаметра в которую воду удобно заливать (ведро). В него наливают воду до уровня, превышающего уровень слива. Берут наполненную водой трубку, соединяя с её помощью ведро и слив. Получаются сообщающиеся сосуды, уровень воды в которых стремится уравняться. Но физика "не знает", что у второго сосуда нет дна)))
Помочь проекту "Физика в картинках" можно тут.
👍174👏10❤9🔥4
То, как падает растянутая пружина, если её уронить, может выглядеть довольно странно: нижний конец некоторое время остаётся совершенно неподвижным, и начинает двигаться лишь тогда, когда пружина полностью сложится.
Однако если аккуратно рассмотреть силы, действующие на кольца пружины, включая и последний из них, то всё становится понятно.
Действительно, на каждое звено пружины действуют, вообще говоря, три силы: сила тяжести, направленная в ту же сторону сила натяжения той части пружины, которая находится ниже и направленная вверх сила натяжения со стороны верхней части пружины. В случае верхнего сегмента - ещё и та сила, с помощью которой мы удерживаем пружину в воздухе.
Вот мы отпускаем пружину и - внимание! - для практически всех её звеньев ровным счётом ничего не меняется: им попросту не из-за чего приходить в движение. Исключение составляет самое верхнее звено: удерживающая его в равновесии сила нашей руки исчезает, и оно приходит в движение. Когда оно складывается со следующим звеном, удерживающая то, второе звено, направленная вверх сила натяжения исчезает, и оно тоже начинает падать. Так продолжается звено за звеном, пока дело не дойдёт до последнего звена в пружине и та не станет падать уже как одно целое.
Можно объяснить этот же эффект и иначе: нижний конец пружины попросту не сразу "узнаёт" о том, что мы отпустили верхний. Подобные эффекты возникают во многих пространственно распределённых системах: механическое воздействие на одну их точку распространяется в другие точки далеко не мгновенно, а с некоей конечной скоростью, определяемой упругостью системы - например, скоростью звука в материале, из которого сделан тот или иной предмет.
А вообще с падением таких вот пружинок, как на видео, связаны ещё парочку весьма головоломных на первый взгляд парадоксов. Но о них - в следующих постах.
Помочь проекту "Физика в картинках" можно тут.
Однако если аккуратно рассмотреть силы, действующие на кольца пружины, включая и последний из них, то всё становится понятно.
Действительно, на каждое звено пружины действуют, вообще говоря, три силы: сила тяжести, направленная в ту же сторону сила натяжения той части пружины, которая находится ниже и направленная вверх сила натяжения со стороны верхней части пружины. В случае верхнего сегмента - ещё и та сила, с помощью которой мы удерживаем пружину в воздухе.
Вот мы отпускаем пружину и - внимание! - для практически всех её звеньев ровным счётом ничего не меняется: им попросту не из-за чего приходить в движение. Исключение составляет самое верхнее звено: удерживающая его в равновесии сила нашей руки исчезает, и оно приходит в движение. Когда оно складывается со следующим звеном, удерживающая то, второе звено, направленная вверх сила натяжения исчезает, и оно тоже начинает падать. Так продолжается звено за звеном, пока дело не дойдёт до последнего звена в пружине и та не станет падать уже как одно целое.
Можно объяснить этот же эффект и иначе: нижний конец пружины попросту не сразу "узнаёт" о том, что мы отпустили верхний. Подобные эффекты возникают во многих пространственно распределённых системах: механическое воздействие на одну их точку распространяется в другие точки далеко не мгновенно, а с некоей конечной скоростью, определяемой упругостью системы - например, скоростью звука в материале, из которого сделан тот или иной предмет.
А вообще с падением таких вот пружинок, как на видео, связаны ещё парочку весьма головоломных на первый взгляд парадоксов. Но о них - в следующих постах.
Помочь проекту "Физика в картинках" можно тут.
👍52
То, как падает растянутая пружина, если её уронить, может выглядеть довольно странно: нижний конец некоторое время остаётся совершенно неподвижным, и начинает двигаться лишь тогда, когда пружина полностью сложится.
Однако если аккуратно рассмотреть силы, действующие на кольца пружины, то всё становится понятно.
Действительно, на каждое звено действуют, вообще говоря, три силы: сила тяжести, направленная в ту же сторону сила натяжения той части пружины, которая находится ниже, а также направленная вверх сила натяжения со стороны верхней части пружины. В случае верхнего сегмента - ещё и та сила, с помощью которой мы удерживаем пружину в воздухе.
Вот мы отпускаем пружину и - внимание! - для практически всех её звеньев ровным счётом ничего не меняется: им попросту не из-за чего приходить в движение. Исключение составляет самое верхнее звено: удерживающая его в равновесии сила нашей руки исчезает, и оно приходит в движение. Когда оно складывается со следующим звеном, сила натяжения, направленная вверх, удерживающая второе звено в равновесии, исчезает. Второе звено тоже начинает падать - вместе с первым. Так продолжается звено за звеном, пока дело не дойдёт до последнего звена в пружине и та не станет падать уже как одно целое.
Можно объяснить этот же эффект и иначе: нижний конец пружины попросту не сразу "узнаёт" о том, что мы отпустили верхний. Подобные эффекты возникают во многих пространственно распределённых системах: механическое воздействие на одну их точку распространяется в другие точки далеко не мгновенно, а с некоей конечной скоростью, определяемой упругостью системы - например, скоростью звука в материале, из которого сделан тот или иной предмет.
А вообще с падением таких вот пружинок, как на видео, связаны ещё парочку весьма головоломных на первый взгляд парадоксов. Но о них - в следующих постах.
Помочь проекту "Физика в картинках" можно тут.
Однако если аккуратно рассмотреть силы, действующие на кольца пружины, то всё становится понятно.
Действительно, на каждое звено действуют, вообще говоря, три силы: сила тяжести, направленная в ту же сторону сила натяжения той части пружины, которая находится ниже, а также направленная вверх сила натяжения со стороны верхней части пружины. В случае верхнего сегмента - ещё и та сила, с помощью которой мы удерживаем пружину в воздухе.
Вот мы отпускаем пружину и - внимание! - для практически всех её звеньев ровным счётом ничего не меняется: им попросту не из-за чего приходить в движение. Исключение составляет самое верхнее звено: удерживающая его в равновесии сила нашей руки исчезает, и оно приходит в движение. Когда оно складывается со следующим звеном, сила натяжения, направленная вверх, удерживающая второе звено в равновесии, исчезает. Второе звено тоже начинает падать - вместе с первым. Так продолжается звено за звеном, пока дело не дойдёт до последнего звена в пружине и та не станет падать уже как одно целое.
Можно объяснить этот же эффект и иначе: нижний конец пружины попросту не сразу "узнаёт" о том, что мы отпустили верхний. Подобные эффекты возникают во многих пространственно распределённых системах: механическое воздействие на одну их точку распространяется в другие точки далеко не мгновенно, а с некоей конечной скоростью, определяемой упругостью системы - например, скоростью звука в материале, из которого сделан тот или иной предмет.
А вообще с падением таких вот пружинок, как на видео, связаны ещё парочку весьма головоломных на первый взгляд парадоксов. Но о них - в следующих постах.
Помочь проекту "Физика в картинках" можно тут.
👍161🔥12👏4🤩2
Друзья! Из-за тех драматических событий, которые сейчас происходят (автор находится в Одессе), писать сюда нет, если честно, ни физических, ни душевных сил, ни времени.
Надеюсь, всё это скоро закончится и я снова смогу заняться проектом.
В любом случае, спасибо, что остаётесь с нами!
Ну а пока - вот вам планетарная туманность NGC 7027 - последствие гибели во взрыве сверхновой системы двойных звёзд.
Помочь проекту "Физика в картинках" можно тут.
Надеюсь, всё это скоро закончится и я снова смогу заняться проектом.
В любом случае, спасибо, что остаётесь с нами!
Ну а пока - вот вам планетарная туманность NGC 7027 - последствие гибели во взрыве сверхновой системы двойных звёзд.
Помочь проекту "Физика в картинках" можно тут.
👍236❤85😢15🔥3🤩1
Во многих местах Украины наблюдают лунное гало. Оно образуется, когда свет проходит через кристаллики льда, взвешенные в воздухе. Такие кристаллики имеют форму шестигранной призмы, и при прохождении через них свет отклоняется от изначального направления распространения в среднем на 22 градуса, в результате чего и образуется эффект светящегося кольца вокруг источника (в данном случае, Луны).
Так как лёд преломляет свет с различной длиной волны по-разному, может образовываться радужный эффект, но только наоборот: в радуге сине-фиолетовые полосы находятся внутри дуги, а тут внутри неё располагаются красно-оранжевые части светового спектра.
Помочь проекту "Физика в картинках" можно тут.
Так как лёд преломляет свет с различной длиной волны по-разному, может образовываться радужный эффект, но только наоборот: в радуге сине-фиолетовые полосы находятся внутри дуги, а тут внутри неё располагаются красно-оранжевые части светового спектра.
Помочь проекту "Физика в картинках" можно тут.
👍298🔥3
Полярные вихри - гигантские стационарные структуры, существующие в атмосферах всех планет, имеющих сколь угодно заметную атмосферу.
Физика появления полярных вихрей проста: полюса являются наиболее холодными участками планет. Более тёплый воздух из приполярных областей поднимается вверх и устремляется к полюсам, где охлаждается, опускается вниз и движется в обратном направлении - в сторону более тёплых средних широт. А сила Кориолиса, обусловленная вращением планет, закручивает эти потоки в вихрь.
В зависимости от условий на каждой планете, полярные вихри могут принимать иногда достаточно специфические формы. Например, на Сатурне вокруг полярного вихря образовалась достаточно загадочная с точки зрения физики структура в форме гигантского правильного шестиугольника. На южном полюсе Венеры существует не один, а два полярных вихря, а у южного полюса Юпитера полярных вихрей аж восемь!
Помочь проекту "Физика в картинках" можно тут.
Физика появления полярных вихрей проста: полюса являются наиболее холодными участками планет. Более тёплый воздух из приполярных областей поднимается вверх и устремляется к полюсам, где охлаждается, опускается вниз и движется в обратном направлении - в сторону более тёплых средних широт. А сила Кориолиса, обусловленная вращением планет, закручивает эти потоки в вихрь.
В зависимости от условий на каждой планете, полярные вихри могут принимать иногда достаточно специфические формы. Например, на Сатурне вокруг полярного вихря образовалась достаточно загадочная с точки зрения физики структура в форме гигантского правильного шестиугольника. На южном полюсе Венеры существует не один, а два полярных вихря, а у южного полюса Юпитера полярных вихрей аж восемь!
Помочь проекту "Физика в картинках" можно тут.
👍248❤29🔥2🤩2🤯1
#киноляпы: об опасности поясов астероидов
Во многих фантастических фильмах о космосе присутствует момент пролёта через пояс астероидов, в котором от героев требуется проявить всё мастерство пилотирования, чтобы выбраться оттуда живыми.
В реальности такая картина не наблюдается - по крайней мере, в Солнечной системе. Среднее расстояние между объектами в нашем Поясе астероидов составлят 2 миллиона километров, что примерно в 5 раз больше расстояния от Земли до Луны. По сути пилоты и пассажиры космического корабля, пролетающего через Пояс астероидов, скорее всего в принципе не пролетят в достаточной близости ни от одного крупного объекта. И хотя пилотируемые полёты через Пояс астероидов пока не осуществлялись, мы уже запустили достаточное число беспилотных летательных аппаратов через этот пояс, и ни один из них ни с чем таким не сталкивался.
Чуть более похожая на изображаемых в фильмах картина наблюдается, к примеру, в кольцах газовых гигантов, хотя и здесь собственно вещество занимает порядка 3 % от всего видимого объёма колец. К тому же такие кольца очень тонкие: их толщина измеряется десятками метров.
Помочь проекту "Физика в картинках" можно тут.
Во многих фантастических фильмах о космосе присутствует момент пролёта через пояс астероидов, в котором от героев требуется проявить всё мастерство пилотирования, чтобы выбраться оттуда живыми.
В реальности такая картина не наблюдается - по крайней мере, в Солнечной системе. Среднее расстояние между объектами в нашем Поясе астероидов составлят 2 миллиона километров, что примерно в 5 раз больше расстояния от Земли до Луны. По сути пилоты и пассажиры космического корабля, пролетающего через Пояс астероидов, скорее всего в принципе не пролетят в достаточной близости ни от одного крупного объекта. И хотя пилотируемые полёты через Пояс астероидов пока не осуществлялись, мы уже запустили достаточное число беспилотных летательных аппаратов через этот пояс, и ни один из них ни с чем таким не сталкивался.
Чуть более похожая на изображаемых в фильмах картина наблюдается, к примеру, в кольцах газовых гигантов, хотя и здесь собственно вещество занимает порядка 3 % от всего видимого объёма колец. К тому же такие кольца очень тонкие: их толщина измеряется десятками метров.
Помочь проекту "Физика в картинках" можно тут.
👍362❤23🔥4😁1
Forwarded from Вехи истории
Рентген был мировой гений и легендарный хам!
Сотрудники рыдали от его грубости, и держались только из научного фанатизма и поклонения таланту шефа.
Когда Шведская Королевская Академия Наук известила его о присуждении Нобелевской премии, Рентген лишь пожал плечами: не препятствовать. Нобелевский комитет официально пригласил лауреата на торжественное вручение. Рентген велел передать через секретаря, что занят вещами более важными, нежели шляться в Стокгольм без всякой видимой цели; дали, и хрен с ними, могут прислать по почте, если им приспичило. Шведы оскорбленно пояснили, что эту высшей престижности награду вручает на государственной церемонии в присутствии высших лиц лично Его Величество король Швеции. Рентген раздраженно велел передать, что если королю нечего больше делать, а видимо так и есть, так пусть сам и приедет в Вену, а он, Рентген, ученый, а не придворный бездельник, сказал же, что занят, и у него никаких на хрен дел к шведскому королю нет. Премию переслали.
Да. Так вот. Рентген занимался исследованием своих лучей полтора года, и описал двенадцать их свойств на четырех страницах. После чего заявил: все, исчерпано, больше тут делать нечего. И перешел к следующим проблемам. Сотрудники же, захваченные открывшимися перспективами, вцепились в так самонадеянно и поспешно оставленное шефом золотое дно. И через энное время все из них скончались от лучевой болезни, еще неведомой. Но главное — с тех пор прошло уже сто лет — к свойствам лучей, описанным Рентгеном, никто так и не сумел добавить ни строчки.
© Из книги Михаила Веллера «Самовар»
Подписаться 🍋
Сотрудники рыдали от его грубости, и держались только из научного фанатизма и поклонения таланту шефа.
Когда Шведская Королевская Академия Наук известила его о присуждении Нобелевской премии, Рентген лишь пожал плечами: не препятствовать. Нобелевский комитет официально пригласил лауреата на торжественное вручение. Рентген велел передать через секретаря, что занят вещами более важными, нежели шляться в Стокгольм без всякой видимой цели; дали, и хрен с ними, могут прислать по почте, если им приспичило. Шведы оскорбленно пояснили, что эту высшей престижности награду вручает на государственной церемонии в присутствии высших лиц лично Его Величество король Швеции. Рентген раздраженно велел передать, что если королю нечего больше делать, а видимо так и есть, так пусть сам и приедет в Вену, а он, Рентген, ученый, а не придворный бездельник, сказал же, что занят, и у него никаких на хрен дел к шведскому королю нет. Премию переслали.
Да. Так вот. Рентген занимался исследованием своих лучей полтора года, и описал двенадцать их свойств на четырех страницах. После чего заявил: все, исчерпано, больше тут делать нечего. И перешел к следующим проблемам. Сотрудники же, захваченные открывшимися перспективами, вцепились в так самонадеянно и поспешно оставленное шефом золотое дно. И через энное время все из них скончались от лучевой болезни, еще неведомой. Но главное — с тех пор прошло уже сто лет — к свойствам лучей, описанным Рентгеном, никто так и не сумел добавить ни строчки.
© Из книги Михаила Веллера «Самовар»
Подписаться 🍋
👍360🤔31❤23😁10👎2