⚠️ Дебри Физики
10.5K subscribers
1.5K photos
21 videos
1.38K links
Дебри физики и не только. Авторский научно-популярный канал Юрия Трифонова. Познаю мир через науку и делюсь интересными знаниями с вами!

По всем вопросам: @tqg87

ДЗЕН: https://dzen.ru/inznan
Download Telegram
Если вы внимательно смотрели или пересматривали фантастические фильмы из цикла "Назад в будущее", то вы, наверняка, заметили, что основной движущей силой машины времени, встроенной в автомобиль DeLorean, являлся так называемый конденсатор потока.

Док полагает, что время ведёт себя как поток, который можно накопить, перенаправить и «переключить», а при достижении критических условий - высокой энергии (1,21 гигаватта) и скорости движения (легендарные 88 миль в час) - в автомобиле возникает локальное нарушение причинности, своего рода кратковременный разрыв обычного хода пространства-времени, позволяющий машине перескочить из одного момента времени в другой. Конденсатор потока позволяет контролировать эти движения. Впрочем, в фильме этот момент умышленно не описывается детально, чтобы такие крысы как я не клевали потом режиссёров.

Впрочем, суть другая - оказывается, такая штука есть и в реальности. Устройство является разновидностью так называемого циркулятора, который может управлять движением заключенных в нем микроволновых сигналов. Более того, ученые предложили два различных варианта построения циркулятора, один из которых весьма похож на трехполюсный конденсатор потока, изобретенный доком Брауном.

Циркулятор использует эффект квантового туннелирования магнитного потока вокруг конденсатора, который ломает принцип обратно-временной симметрии. Микроволновые сигналы движутся внутри циркулятора только в одном направлении, подобно автомобилям на участках кругового движения.

"Такое устройство является весьма полезным для реализации квантовых вычислений" - рассказывает Том Стэйс, профессор университета Квинсленда, - "Именно там требуется высокая точность управления распространением сигналов". По сути практическое его применение позволяет исключить ошибки в квантовых вычислениях, связанные со странным поведением частиц во времени.

⚠️ Дебри.Физика

#фантастика
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
👍6316🔥6🤔4💯4😱2😐2🙏1
Ненавязчиво продолжаю развивать проект про природу и лес 📱 Создал для него ещё и ТГ-канал, так что всем, кому "зашли" мои видео про лес - добро пожаловать.

❗️ Заходите сюда https://xn--r1a.website/lesnoidrug

⚠️ Дебри.Физика
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
👍44🤔4👌41
Что же, давайте про снежную тему. Физики там много, вся она интересная и не то, чтобы очевидная. Так вот... Снег может "течь" вверх без чьей-либо помощи.

В сухую морозную погоду воздух между кристаллами снега создаёт градиент давления водяного пара. В результате вода в виде пара сублимирует снизу и оседает сверху, будто снег сам поднимается. Этот эффект называется перемещение массы через сублимацию и позволяет снежному покрову менять форму без дождя или таяния.

И что с того? Спросите вы... На самом деле это хитрое явление очень важно в практическом смысле. Понимание того, как кристаллы льда (которые и выглядят как снежинки) растут из нижних слоёв снега, используется в лабораторных исследованиях ледяных структур. Например, для разработки изоляционных материалов на основе снега и льда (да, и такие есть, если хотите - и про них напишу), моделирования структур сублимирующих кристаллов для аэрокосмических условий (когда лед находится в вакууме и низкой влажности) и главное - для описания механики поведения лавин.

Когда-то уже была научная работа, которая описала поведение лавины как жидкости, а не снега. А возможность формирования плохо прогнозируемых шапок снега, которые "сами поднимаются снизу" позволяет ещё лучше описывать разные проблемные моменты, связанные с этим. В горных регионах это чрезвычайно важно, а ирония в том, что оно примерно как и с новыми фундаментальными взаимодействиями - опа, а оно появилось. Вот не было снега, а потом ниоткуда лавина сформировалась. Вероятно когда-то мы также найдём причину и существования времени или прочих якобы привычных явлений.

⚠️ Дебри.Физика

#зима
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
1👍47🔥2083🤔3💯2
Начнём год с простой, но очень интересной темы. Она находится где-то между наукой, мировоззрением и философией. Вы слышали про парадокс Ферми? Если кратко... то где все во Вселенной и одни ли мы?

Смотрим новое видео с размышлениями по теме:

📱 На YouTube

📱 На Boosty

💵 Угости кофе и/или задай вопрос

⚠️ Дебри.Физика

#новоевидео
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
👍41🔥86👏1👀1
В вашем смартфоне есть гироскоп. Сегодня эта штука есть почти везде. И вы, вероятно представляете себе некоторый механический модуль, где что-то крутится или как-то двигается для создания эффекта, который мы наблюдаем, скажем в игрушке юла.

Но такое странное и сложное механическое дело проблематично впихнуть на плату смартфона. Потому, оказывается, те чипы, которые в современных устройствах выполняют функцию гироскопа, нужно рассматривать под микроскопом.

На чёрно-белом снимке именно такой чип. Внутри микрочипа расположена вибрирующая масса, и когда устройство поворачивается, силы Кориолиса смещают эту вибрацию, а электроника фиксирует это смещение и по нему вычисляет скорость и направление вращения. При этом в качестве вибрирующей массы могут выступать различные усы и элементы самого полупроводника.

Потому гироскоп, как мы его помним из детских игрушек, и гироскоп в смартфоне - это по сути разные элементы, хотя и работают на общих физических принципах.

⚠️ Дебри.Физика

#электроника
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
👍76🔥1510🤩3🤝1
Друзья, несколько важных моментов - честно и без обид. Длиннопост про проект.

Для чего в ТГ создаются группы обсуждений? Верно - чтобы обсуждать материалы канала. Но в нашу группу часто лезут люди, которые канал даже не читают, а видео не смотрят (!). Это создаёт лишнюю нагрузку на меня, замыливает ценные отзывы, никак не окупается и отпугивает тех, кто действительно участвует по делу. Ладно бы на тубе писали или в дзене, там оно даже полезно. Но тут это мешает.

При этом, когда я прошу обратную связь по конкретному вопросу, отвечают совсем не те, кто обычно пишет в чате.

Поэтому я сделаю фильтрацию по темам: отвечать можно будет только на конкретные посты из канала, не в «бездну» группы. Лить не по теме нельзя - бан за флуд как и раньше было на форумах. Надеюсь, так лента станет чище, а всякие дяди с тиграми на аватарках перестанут заваливать чат.

Последней каплей стало утверждение, что людям тут интереснее общаться друг с другом, чем обсуждать мои топики.
Отдельно хочу сказать. Очень ценю и уважаю постоянных адекватных участников. Часто вижу знакомые имена и почти никто из них не устраивает шизофрению в чате. Большое спасибо всем, кто хоть раз поддержал проект в той или иной форме - от чашки кофе до подписки на канал с природой. Спасибо вам, полагаю, что именно вам общение именно по темам не помешает.

Что же касается вопросов по самому проекту, которые не подходят под темы - личка в описании канала, но лучше пишите на почту - engiscie@gmail.com Сообщения из серии - "я придумал теорию" рассматриваются только в режиме консультаций.

‼️ Для свободного общения не по темам канала я сделаю отдельную группу, возможно с символической ежемесячной платой или инвайтами (инвайты бесплатно точно получат все, кто сейчас ведут себя прилично и участвуют в жизни проекта) из основного канала, чтобы отсеять халявщиков, которые везде распихивают свои теории и окупить модерацию чата. Там же сделаем ветку с картинками, которыми нас тут часто веселит один участник) Про шуруп отлично, но не совсем по теме)...

С уважением к вам и наилучшими пожеланиями!

⚠️ Дебри.Физика
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
👍558😁8🤣5🔥3🤡1🙈1
Провозился с настройками довольно долго и всё печально или смешно 😆 Буду ковыряться дальше. Общее правило сохраняем прежним - офтопик в обсуждениях канала запрещён. Обсуждаем ТОЛЬКО вопросы, связанные с обозначенными топиками. Остальное будет выносить бот. Но пока бот что-то или вообще не даёт писать, или выносит вообще всё 😂 По мере времени поковыряю.

Как и обещал, для обсуждений, как вы тут любите вести в общей ленте, поднимаю старую группу. Обратите внимание на правила перед публикацией!

✔️ Заходите сюда - https://xn--r1a.website/fizikaforum

П.с. Как же не хватает старых добрых форумных движков. Похоже просто оживлю в итоге старый форум на сайте, если помойка получится опять...

⚠️ Дебри.Физика
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
👍245💯3🙊1
Если посмотреть на то, как рисуют строение нейтрона или протона, то там есть этакие цветные детали. Они называются кварками, а их цвет определяет так называемый цветовой заряд. Это специальное квантовое свойство элементарных частиц, которое отвечает за самое мощное взаимодействие в природе - сильное. Именно оно удерживает кварки внутри протонов и нейтронов и, по сути, делает возможным существование атомных ядер и всей привычной материи.

Красный, зелёный и синий - это не реальные цвета, а удобные названия, придуманные физиками как метафора. Антикварки, соответственно, имеют антицвета. Смысл в том, что кварки с разными цветами притягиваются друг к другу, обмениваясь частицами-переносчиками сильного взаимодействия - глюонами. Причём глюоны сами тоже несут цветовой заряд, из-за чего взаимодействие становится особенно сложным и мощным.

Наблюдаемые частицы всегда бесцветны. В протоне или нейтроне три кварка с разными цветами складываются в белое, нейтральное состояние. В мезонах цвет кварка компенсируется антицветом антикварка. Ну а одиночный кварк определенного цвета невозможен. Этот эффект называется конфайнментом - кварки навсегда заперты внутри составных частиц.

Самое странное в цветовом заряде то, что сильное взаимодействие ведёт себя наоборот по сравнению с привычными силами. Чем дальше пытаешься разнести кварки, тем сильнее они притягиваются. Энергия растёт так быстро, что вместо свободного кварка рождается новая пара кварк–антикварк. Поэтому свободных кварков в природе не существует - только связанные комбинации.

Ну и название "цветовой заряд" теперь вам понятно. Оно появилось не случайно - три цвета и их комбинация даёт "белое", а аналогия с RGB помогает хоть как-то представить математику квантовой хромодинамики. Но к настоящему цвету, свету и спектру это не имеет никакого отношения.

П.с. Для тех, кто не понял, что изменилось - всё также можно комментировать все темы внутри привязанной группы с комментариями. Но под конкретным топиком.

Для более свободного общения на научные и околонаучные темы создана отдельная группа вне топиков канала.

⚠️ Дебри.Физика

#физикачастиц
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
👍45🔥97
Для тех, кто постоянно утверждает, что механическая коробка - это круто и полный контроль над машиной. А не желаете ли вы купить себе паровоз?

Когда локомотив заканчивал смену, бригада уборщиков часами в темноте чистила котёл вручную. Вытаскивала из топки то, что осталось от топлива, выгребала золу из дымовой камеры, чистила каждую топочную трубу 12-метровой щёткой для бутылок, которую нужно было поднимать на высоту 3 метра. Несколько часов грязной работы на каждый локомотив, а то и больше.

На следующий день нужно было разжечь всё это дело. Начинали с обломков шпалы и промасленной тряпки, и медленно и осторожно наращивали слой угля в течение часа-двух, чтобы не задушить огонь и выйти на режим. При этом ещё и нужно было следить, чтобы уголь попадал в дальние углы топки, не обжигая руки при этом. Дальше нужно было проверить уровень воды в котле и убедиться, что давление не слишком высокое, иначе ваша поездка будет очень короткой… Примерно как на картинке выше.

Сам паровоз нужно часто и регулярно смазывать. Контролировать множество точек на клапанном механизме. Это относительно легко для двух внешних цилиндров, немного сложнее для четырех цилиндров, поскольку два цилиндра с каждой стороны часто управлялись одним и тем же механизмом с использованием сопряжения, чтобы поддерживать их работу на 180 градусов, и настоящая беда для трех цилиндров, где третий комплект или сопряженный механизм между рамами означал, что вам приходилось пробираться сквозь "остатки от вчерашней работы механизма" (копоть, грязь, металлическая пыль), чтобы это сделать.

Потом паровоз перегоняли его к водонапорной башне, чтобы пополнить баки, а затем к месту погрузки угля - желательно, чтобы нашлось удобное возвышенное место, откуда можно засыпать уголь в топливные вагоны. Удобные точки погрузки находились не всегда и не везде. Не обязательно, что паровоз продолжал путь от крупного вокзала. При этом уголь при погрузке обрызгивали водой, чтобы пыль не мешала дыханию, хотя это и не очень помогало, а сильно увлажнять топливо было нельзя.

Вот так примерно обслуживали паровоз и это ещё не вся история.

⚠️ Дебри.Физика

⚡️ Обсуждения по теме заметки - в комментариях тут под закрепом. Обсуждения на темы популярной науки не по теме топиков - в отдельной группе.

#механика
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
👍62🔥17🤔75😁2🤡2💯2🙏1
Мы как-то уже обсуждали момент, связанный с последним элементом таблицы Менделеева. Там всё не так однозначно, но важно одно - в науке обычно работает некоторая логика подобия.

Если есть такой элемент (а он есть), то есть и основной строительный блок для материи во Вселенной. Любое вещество, любая материя и вообще всё, что мы можем так или иначе фиксировать или воспринимать состоит из него. Вот только есть ли он в действительности? Такой блок? Понимаю, что это сродни мировоззрению, но нам-то нужно это обсудить с позиции науки. Смотрим новое видео!

📱 Смотреть на YouTube

📱 Смотреть на Бусти

☕️ Угостить кофе, задать вопрос - тут

Ещё раз напомню - если вам интересно обсудить тему видео и/или само видео - комментарии вас ждут. Если вам интересны беседы не по топикам канала - теперь для этого у нас есть чат.

⚠️ Дебри.Физика

#новоевидео
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
👍33🔥13👏63👌3
Львиная доля того, что мы тут обычно обсуждаем, связана с интересным типом эксперимента. Частица в Большом адронном коллайдере направляется так, чтобы столкнуться с другой частицей. В результате происходит всякое. Но суть вопроса - как вообще эти частицы ухитряются сталкивать? Это же почти невозможно, если следовать здравой логике.

Ха. А оно и почти не возможно. Но эксперименты - это не фантастика и не обман.

Очень важно понимать, что вы не направляете отдельные частицы друг на друга. Более того, из-за фундаментальных ограничений, установленных квантовой механикой, это в принципе невозможно сделать. Вместо этого вы создаёте пучок, содержащий максимально возможное количество частиц, максимально его сжимаете, чтобы плотность частиц была как можно выше, а затем направляете два таких тончайших пучка друг на друга, используя тщательно управляемые магнитные поля. Статистика делает всё остальное. Там, где два таких плотно сжатых пучка проходят сквозь друг друга, неизбежны столкновения. Вероятность высока. Да, опять эта вероятность!

На рисунке показана геометрия пучков БАК в точке взаимодействия. Обратите внимание, что масштабы вдоль и перпендикулярно пучку на этом рисунке разные. В действительности показанный участок имеет длину в десятки метров, но ширину всего в сантиметры. Как сжатие лучей, так и их наведение друг на друга достигается с помощью магнитных полей, создаваемых электромагнитами тщательно продуманной формы.

Ну а дальше... Математически они должны хоть чем-то друга-друга задеть. Есть вероятность. Практически - что-то там происходит и мы, надо признаться, совершенно не понимаем что. Но ожидаемый результат плюс-минус получаем, а потому думаем, что всё прошло по предсказуемому сценарию. Нет, это не плохо. Просто иначе никак. Это пока единственный способ исследовать такой уровень материи. Истина где-то рядом.

⚠️ Дебри.Физика

💬 Чат-форум канала

#физикачастиц
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
👍64🔥2012💯4😁2🤡1🤣1
В 1950-х годах математик Эрнст Штраус задал, на первый взгляд, наивный вопрос: А всегда ли можно осветить комнату с идеально зеркальными стенами одним лишь точечным источником света, если допустить, что свет отражается сколько угодно раз?

Интуиция подсказывает, что конечно да. Лучи будут прыгать, рикошетить, расползаться по всей комнате. Казалось бы, и вопрос решён.

Но нет. Гипотеза оказалась ложной. В 1958 году нашли контрпримеры для комнат произвольной формы. Оказалось, что существуют такие геометрии, где какую лампу ни поставь - останется точка, куда свет не доберётся никогда.

И тут начинается самое интересное. А что если комната - очень сложный многоугольник? С одной стороны, вроде как, поверхностей для отражения больше. С другой - а хватит ли интенсивности света и мощности источника? Только в 1995 году наконец нашли доказательство того, что комната всё равно останется где-то неосвещенной.

Но интересно тут другое. Иногда проблема не в свете, а в том, как устроено пространство. Если свет сопоставить с информацией, то даже если информация может отражаться бесконечно, геометрия пространства может навсегда запретить ей попасть в некоторые области. Это может ответить на многие вопросы 🙃

Ну и всё это подводит к интересным идеям Роджера Пенроуза. Или Пенроуз неосвещенный. Существуют области пространства-времени, которые принципиально не могут быть «освещены» ни одной физической информацией. Простое следствие - мы огарничены в познаниях конструкцией самой Вселенной.

⚠️ Дебри.Физика

💬 Чат-форум канала

#пространство
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
👍67🤔1812🔥7👏1
Мы как-то уже обсуждали проблему последнего элемента таблицы Менделеева. Вроде бы всё было изложено логично, но не отмечена одна очень важная деталь - у таблицы есть не просто значение фифти-фифти, соединилось хоть на пару миллисекунд. Есть ещё и самый настоящий физический потолок. Он спрятан на 137 ячейке. Впрочем, некоторые полагают, что это значение может отличаться.

Однако, причину такого ограничения все источники обозначают одинаковую - виноват Эйнштейн. Как обычно он и как обычно электрон. Почему если что-то в физике не так, то всегда они вместе с этим связаны 😁 Ладно, допустим это шутка. Но новое видео посмотреть очень даже нужно. Там как раз об этом.

📱 Смотреть на YouTube

📱 Смотреть на Бусти

☕️ Угостить кофе, задать вопрос - тут

⚠️ Дебри.Физика

💬 Чат-форум канала

#новоевидео
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
👍3810🔥7
Во времена Максвелла существование атомов еще не было доказано, но закономерности периодической таблицы были известны. Было известно, например, что различным элементам соответствует целое число, которое мы сейчас называем атомным номером. Почему у элементов есть атомный номер, оставалось неясным.

Гениальная и прекрасная идея Максвелла заключалась в том, что, поскольку существовал эфир (по крайней мере, так он думал) и этот эфир был жидкостью (по крайней мере, так он думал), он также мог поддерживать вихри. Он полагал, что эти вихри могут завязываться в узлы, и что этим узлам можно присвоить целое число (число зацепления). Следовательно, возможно, элементы на самом деле представляли собой вихревые туннели, завязанные в узлы. Прелесть в том, что вихревые узлы стабильны, потому что их нельзя развязать, не рассеяв предварительно.

Позже Максвелл поручил своему помощнику Тейту вычислить все возможные различные узлы. По мнению Максвелла и Тейта, эти вихревые узлы могли представлять разные атомы. Атомные взаимодействия были бы представлены узлами, которые соединяются и перевязываются различными способами.

Очевидно, что в качестве теории атомов она не работает. Однако это не означает, что Максвелл и Тайт ошибались. Во-первых, Тайт положил начало математическому изучению узлов, которое оказалось интересным и плодотворным в математике и физике. Во-вторых, их основная идея о существовании «стабильных» вихревых узлов верна для жидкостей.

Тот факт, что его идея оказалась полезной, является прекрасной демонстрацией ценности опробования различных идей для проверки их эффективности. Тот факт, что это не стало удачным объяснением периодической таблицы, показывает, что красота идей не гарантирует их правильности (по крайней мере, в том контексте, в котором они должны были применяться).

⚠️ Дебри.Физика

#теории
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
👍45🔥177😁1
Вот ещё один интересный персонаж для съемочной зоны. Собираю такие интересные штуки, чтобы повеселее получался кадр. Будет жить рядом с делориан 🙃 Полагаю, что вы все его знаете.

⚠️ Дебри.Физика
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
👍27❤‍🔥208😁6