🔄 Тороидальные вихри: кольца, которые правят миром — от дыма до термояда 🔸

Один из самых элегантных объектов в в гидро- и аэродинамике — ториях, или тороидальных вихрях. Эти структуры являются удивительными, в них математика, физика и инженерная мысль встречаются в идеальной гармонии.

Тороидальный вихрь — это вихревое кольцо, где вихревость сконцентрирована вдоль тороидальной оси. Проще говоря, это «бублик» из вращающейся жидкости или газа, стабилизированный собственным полем скоростей. Рассмотрим основные параметры:
1. Циркуляция (Γ) — мера «силы» вихря, определяющая его скорость и устойчивость.
2. Радиус тора (R) и радиус сечения (a).
3. Связь R/a — определяет, будет ли кольцо тонким (как у дымового) или толстым (близким к сфере).

Но почему такое кольцо стабильно?

▪️Самоиндуцированная скорость: Благодаря теореме Кельвина о циркуляции и био-саваровскому взаимодействию разных участков вихревого шнура, кольцо движется вперёд само по себе. Центр кольца движется быстрее, чем его периферия, что и заставляет его трансляционно перемещаться.
▪️Вихревая устойчивость: При малых возмущениях тонкое вихревое кольцо демонстрирует удивительную устойчивость — это решение уравнений Эйлера/Навье-Стокса в первом приближении.

Строгое описание — сложная задача, но для тонкого кольца работает формула скорости движения кольца Ламба (Лэмба): V = (Γ / (4πR)) * [ ln(8R/a) - 1/4 ]. Эта логарифмическая зависимость — классика вихревой динамики.

На практике вихри пытаются использовать в следующих направлениях:

▫️ Аэрокосмическая инженерия: Срывные вихревые кольца — серьезная проблема для вертолетов в режиме висения (Vortex Ring State), могущая привести к падению. Их же изучают для управления течениями на крыльях.
▫️ Физика плазмы: Токамак — по сути, гигантское тороидальное вихревое кольцо из плазмы, удерживаемое магнитным полем. Устойчивость этого «бублика» — ключ к управляемому термоядерному синтезу.
▫️ Медицина и биология: Вихревые кольца лежат в основе эффективного транспорта веществ в сердечно-сосудистой системе, а также в механизме плавания медуз и кальмаров (гидрореактивный движитель).
▫️ Океанология и вулканология: Подводные газовые кольца, кольца в атмосфере Венеры, выбросы вулканов — всё это природные проявления торов.

Ну и пытались сделать «пушки», способные стрелять вихрем. Принцип работы заключался в том, чтобы совершить резкий выброс газа из отверстия с особым профилем. Процесс должен был быть импульсным, формирующим ударное вихревое кольцо.
— Германия: Проект «Windkanone» — пытались создавать вихревые кольца для сбивания самолетов. Эффективность была близка к нулю из-за быстрого затухания вихря в турбулентной атмосфере.
— Союзники / СССР: Также были эксперименты, но все упирались в ту же проблему — энергия кольца быстро рассеивается с расстоянием. Ударная волна от кольца слабее, чем от обычного взрыва.

Современное применение:
— Для перемешивания газов в больших объемах (например, в цехах).
— Эксперименты по тушению пожаров вихревыми кольцами. Идея в том, что кольцо может доставить огнетушащий состав (порошок, ингибитор) точно в очаг на расстоянии, «прошивая» турбулентные потоки горячего воздуха.
— Вулканология: Моделирование выбросов пепла.

Основная проблема для «пушки» — масштабирование. Энергия кольца растет с объемом (∼R³), но устойчивость и дальность «полета» ограничены вязкостью и турбулентным распадом. Чтобы сбить самолет, нужен был бы вихрь чудовищных размеров и энергии, который все равно распадется на сотнях метров. Тороидальные вихри — это миниатюрная лаборатория по динамике жидкостей и газов, воплощение теорем Кельвина и Гельмгольца. #physics #science #физика #гидродинамика #аэродинамика #вихри #тор #математика #техника #историянауки

Еще посмотреть по теме в нашем канале с Учебными фильмами: 🔥 Иерархическая динамика вихрей пламени

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

⚡️ Физика катушки Теслы: необычные свойства молний

Принцип работы основан на резонансном повышающем трансформаторе без сердечника. Первичная обмотка (немного витков) вместе с конденсатором образуют колебательный контур. Он запитывается от источника высокого напряжения (например, трансформатора от неоновой выкладки). Ключевой элемент — разрядник, который, пробегаясь, замыкает первичный контур, вызывая в нем затухающие высокочастотные колебания. За счет резонанса со вторичной обмоткой (тысячи витков) на ее верхушке возникает колоссальное напряжение в сотни кВ, создающее коронные разряды и стримеры.

🌀 А теперь малоизвестные факты:

▪️ 1. Главный секрет — не повышение напряжения, а РЕЗОНАНС.
Многие думают, что все дело в коэффициенте трансформации (отношении витков). Но сердце катушки Теслы — совпадение собственных частот первичного и вторичного контура. Только в резонансе энергия перекачивается из первички во вторичку эффективно и «порциями». Частота обычно в диапазоне 100-500 кГц.

▪️ 2. Разрядник — это не просто выключатель, а «фазовращатель».
В момент пробоя разрядника первичный контур начинает колебаться. Но когда разряд в разряднике гаснет (из-за расхождения контактов или дутья), происходит самое важное: цепь размыкается в момент, когда ток в первичке уже нулевой, а напряжение на конденсаторе — максимальное (но противоположной полярности). Это позволяет не гасить колебания и эффективно передавать энергию.

▪️ 3. Разряды бьют не в воздух, а в… землю (через емкость).
Вторичная обмотка и тороид (верхняя «шапка») образуют одну обкладку конденсатора. Вторая обкладка — это Земля, окружающие предметы и даже зритель. Между ними возникает огромная разность потенциалов. Когда напряженность поля превышает пробойную (~30 кВ/см), воздух ионизируется, и разряд устремляется к ближайшей «второй обкладке» — часто это заземленный предмет или человек.

▪️ 4. Почему лампы светятся без проводов?
Это емкостная связь. Тело человека или газ в лампе (даже энергосберегающей!) под действием быстропеременного высокочастотного поля катушки становится частью цепи. Токи смещения и проводимости в этом поле достаточны для зажигания газа или работы электроники. Это не «передача энергии по воздуху» в бытовом смысле, а ближнеполевое емкостное воздействие.

▪️ 5. Цвет разряда зависит от... воздуха.
Классические фиолетовые разряды — это свечение ионизированного азота. Но если добавить пары металлов (например, натереть электрод солью), цвет изменится. А если поместить разряд в инертную атмосферу, можно увидеть совсем другие оттенки.

Катушка Теслы — это гениальная демонстрация резонанса, емкостной связи и пробоя газов в высокочастотном поле. Она не создает «эфир» или «свободную энергию», но красиво иллюстрирует фундаментальные законы электродинамики, которые куда удивительнее любой мистики. #видеоуроки #physics #физика #опыты #электродинамика #электричество #магнетизм #эксперименты #научные_фильмы

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

✈️ Космический несчастный случай: что делать, если ты «застрял в невесомости» и не можешь зацепиться?

Что, если эта невесомость из помощника превратится в ловушку? Представьте ситуацию: астронавт оттолкнулся в центре модуля, а вокруг — только пустота. Руки и ноги болтаются в воздухе, до любых стен, поручней и предметов невозможно дотянуться. Корабль летит, а ты неподвижно завис в его центре. Это штатная нештатная ситуация, к которой готовятся. И решение лежит не в области грубой силы, а в понимании фундаментальных законов физики.

Забудьте про плавание. В воздухе, в отличие от воды, отталкиваться не от чего. Махать руками бесполезно — это только закрутит вас вокруг своей оси. Нужно стать собой же реактивным двигателем.

▪️1. Закон сохранения импульса — ваш лучший друг. Всё, что у вас есть, — это вы сами и… воздух, которым вы дышите. И любой мелкий предмет, который может оказаться в кармане. Резко бросьте предмет в сторону, противоположную той, куда хотите лететь. Вы полетите в нужном направлении со скоростью (m/M)⋅u. Это самый элегантный и эффективный способ. Если карманы пусты, используйте собственную дыхательную систему. Сделайте глубокий вдох и резко выдохните в нужном направлении. Выдох создаст слабую, но достаточную реактивную тягу, чтобы вы медленно начали движение. Главное — цельтесь струёй воздуха точно, иначе вас закрутит.

▪️2. Используйте потоки воздуха. В замкнутом пространстве корабля вентиляция создаёт постоянные, хоть и слабые, воздушные потоки. Можно подставить ладонь, как парус, и очень медленно, но верно «дрейфовать» к ближайшей стене. Это метод для самых терпеливых.

▪️3. Разделение и скручивание тела. Этот метод требует тренировки (именно этому учатся в гидролабораториях). Можно резко согнуться или скрутить верхнюю часть тела относительно нижней. Это сместит ваш центр масс и может придать небольшое вращательное движение, которое, в итоге, может «закрутить» вас ближе к какой-то поверхности. Но он самый неточный и энергозатратный.

Эта гипотетическая ситуация — прекрасная иллюстрация того, как в экстремальных условиях спасает не сила и паника, а хладнокровие и знание базовой науки. На орбите твоим главным инструментом становится не мышца, а мозг, понимающий законы Ньютона. Так что в следующий раз, когда почувствуете себя беспомощно перед лицом проблемы, вспомните про астронавта, летящего к стене от брошенного карандаша. Иногда для движения нужен не толчок, а правильное, пусть и крошечное, действие.

🔭 Малоизвестные факты из астрономии для физиков

#физика #математика #астрономия #наука #невесомость #science #physics #задачи

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

🫥 Как нейросеть распознает рукописную цифру или букву?

Процесс состоит из трех ключевых этапов:
1. Предобработка изображения: Подготовка цифры к анализу.
2. Извлечение признаков: Преобразование изображения в форму, понятную для нейросети.
3. Классификация: Собственно, определение цифры (0-9) с помощью нейросети.

🔍 Рассмотрим фундаментальные принципы распознавания:

▪️Изображение рукописной цифры (например, с сканера или планшета) делится на сетку пикселей. Чаще всего используется стандартный датасет MNIST, где каждая цифра — это черно-белое изображение 28x28 пикселей.
▪️Каждому пикселю присваивается число, обычно от 0 (белый) до 255 (черный), или нормализованное значение от 0.0 до 1.0.
▪️Эти 784 числа (28 * 28) и становятся входными данными для нейросети. Каждый пиксель — это один входной нейрон.

Раньше для извлечения признаков использовали сложные рукописные алгоритмы (анализ контуров, статистики), но сейчас сверточные нейронные сети (CNN / СНС) делают это автоматически и гораздо эффективнее.

🟡1. Сверточные нейронные сети (CNN) — идеально подходят для изображений. Они работают не с "плоским" набором из 784 пикселей, а учитывают их пространственную структуру (соседство).
Сверточные слои: Здесь используются фильтры (ядра), которые "скользят" по изображению. Каждый фильтр ищет определенные простые признаки: линии, углы, границы. Следующие слои комбинируют эти простые признаки в более сложные: части окружностей, пересечения и т.д. Весовые коэффициенты здесь — это именно значения внутри этих фильтров. Нейросеть в процессе обучения сама подбирает, какие фильтры (признаки) наиболее полезны для распознавания цифр.
— Слои подвыборки (пулинга): Упрощают карту признаков, оставляя самое важное и повышая устойчивость к небольшим сдвигам цифры.
— Полносвязные слои: В конце сети полученные сложные признаки подаются на обычные нейронные слои, которые взвешивают их значимость и принимают окончательное решение: "Это цифра 5 с вероятностью 92%".

🟡2. Классический многослойный перцептрон (MLP) — Более простая архитектура, которая, как вы описали, принимает на вход просто "плоский" вектор из 784 чисел. Она также имеет скрытые слои с весовыми коэффициентами и на выходе 10 нейронов (по одному на цифру). MLP может хорошо работать на MNIST (до 98% точности), но CNN надежнее и лучше обобщает.

🟡3. Другие алгоритмы (исторические и альтернативные):
— Метод опорных векторов (SVM): Эффективный классический алгоритм.
— K-ближайших соседей (K-NN): Простой алгоритм для сравнения с эталоном.
— Метод Хаара и гистограммы ориентированных градиентов (HOG): Классические методы ручного извлечения признаков.
— Random Forest: Ансамблевые методы на основе деревьев решений.

Как именно участвуют весовые коэффициенты? Рассмотрим упрощенную аналогию полносвязного слоя:
✔️У вас есть 784 входа (пикселя). Каждый вход соединен с нейронами следующего слоя.
✔️У каждой связи есть свой "вес" (weight) — это число, которое умножается на значение яркости пикселя.
✔️Нейрон суммирует все эти взвешенные входы, добавляет смещение (bias) и пропускает результат через функцию активации (например, ReLU), которая вносит нелинейность.
✔️В процессе обучения (на тысячах примеров с известными ответами) алгоритм обратного распространения ошибки постоянно подстраивает все эти веса, чтобы минимизировать ошибку. Синапсы с полезными признаками усиливаются, с бесполезными — затухают.

1. Вход: Изображение цифры → преобразуется в матрицу 28x28 чисел (яркость пикселей).
2. CNN (опционально, но желательно): Автоматически выделяет иерархию признаков (края → части цифр → целые цифры).
3. Классификация: Последние слои нейросети анализируют полученные признаки.
4. Выход: Вектор из 10 чисел (вероятностей). Выбирается цифра с максимальной вероятностью.
#глубокое_обучение #искусственный_интеллект #машинное_обучение #нейронные_сети #ИИ #AI

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

💠 Технология восстановления сколов и трещин на стекле основана на ремонте с помощью специальной смолы с высокой прозрачностью. Это не эпоксидка или бытовой клей. Здесь есть несколько очень важных характеристик:
▫️ Высокая прозрачность (коэффициент преломления близок к коэффициенту преломления стекла — около 1.5). Это критически важно, чтобы отремонтированное место было незаметным.
▫️ Низкая вязкость. Она должна быть достаточно жидкой, чтобы проникнуть в мельчайшие трещины под действием капиллярных сил и вакуума.
▫️ Высокая адгезия к стеклу. Прочное сцепление на молекулярном уровне.
▫️ Устойчивость к УФ-излучению. Не желтеет и не мутнеет со временем.
▫️ Полимеризация под УФ-светом. После заполнения трещина "засвечивается" специальной УФ-лампой, которая затвердевает смолу за несколько минут.

А теперь к физике процесса. Просто залить скол не получится. Нужно вытеснить воздух из трещины и полностью заменить его смолой, создав монолитную, прозрачную структуру. Почему нельзя оставлять воздух? Помните геометрическую оптику, а именно закон Снеллиуса? Так вот на базе этого закона можно понять, что коэффициенты преломления воздуха ~1.0, а стекла ~1.5, а значит на границы стекло-воздух внутри трещины всегда будет преломление света, которое будет создавать блики, тени, радугу. У смолы коэффициент близок к стеклу, поэтому трещину можно сделать (почти) невидимой.

Другой важный момент — прочность. Воздушные пузырьки — это микрополости, которые ослабляют структуру и являются концентраторами напряжения. Под нагрузкой (вибрация, перепады температуры, давление мойки) трещина может пойти дальше.

Как происходит процесс с точки зрения физики:

▪️Этап 1: Подготовка и установка мостика (инжектора). Трещина тщательно очищается. На нее устанавливается специальный инструмент — мостик или инжектор. Он герметично приклеивается к стеклу, имея два отверстия: сверху — резервуар для смолы, снизу — канал, ведущий прямо в сердцевину скола.

▪️Этап 2: Создание вакуума (откачка воздуха) — ключевая фаза. К инжектору подключается вакуумный насос (ручной или автоматический). Воздух из внутренней полости скола и разветвлений трещины откачивается. Давление внутри трещины становится ниже атмосферного. Удаление влаги и загрязнений: Вакуум испаряет микроскопические капли влаги, которые всегда есть в трещине. Разряжение помогает ослабить сжатие осколков стекла друг относительно друга, микроскопически приоткрывая трещину для лучшего проникновения смолы. Создается перепад давления, который в следующем этапе буквально затолкнет смолу в самые отдаленные уголки трещины.

▪️Этап 3: Заливка смолы под давлением. После создания вакуума, в резервуар инжектора сверху наливается прозрачная смола. Теперь к смоле в резервуаре прикладывается атмосферное давление (~1 бар), а внутри трещины — разрежение. Этот перепад давления становится движущей силой.
— Капиллярный эффект: Благодаря низкой вязкости, смола начинает самопроизвольно подниматься вверх по микротрещинам, как вода по тонкой трубке.
— Давление атмосферы: Атмосферное давление, действуя на смолу в резервуаре, дожимает ее, преодолевая силы поверхностного натяжения и заполняя даже те полости, куда капиллярный эффект не дотянулся.
— Вытеснение остатков воздуха: Смола, движущаяся от центра к краям, выталкивает остатки воздуха к периферии, где они могут выйти через микронеплотности (если трещина сквозная) или просто раствориться в смоле под давлением.

▪️Этап 4: Полимеризация УФ-светом. Когда трещина заполнена (это видно визуально — смола перестает убывать из резервуара), на нее направляют мощную УФ-лампу. Ультрафиолетовые фотоны инициируют химическую реакцию сшивания молекул смолы (полимеризацию), превращая жидкий полимер в твердый, прочный пластик, неразрывно связанный со стенками стекла.

▪️Этап 5: Финальная полировка. После удаления инжектора и излишков смолы место ремонта полируют специальной пастой, чтобы выровнять поверхность до оптической чистоты.
#физика #техника #наука #химия #гидродинамика #гидростатика

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

⚡️ Опыты Фарадея 🧲

29 августа 1831 года знаменитый английский физик Майкл Фарадей после 10 лет экспериментов открыл явление электромагнитной индукции. Это явление состоит в возникновении ЭДС индукции в замкнутом контуре при изменении магнитного потока через поверхность, ограниченную этим контуром.

Некоторые опыты Майкла Фарадея, которые имеют наибольшее значение для теории электромагнетизма:

🔸 Опыт с катушкой и магнитом. Взаимодействие движущегося магнита и катушки, намотанной из проводника, порождает электрический ток. При введении магнита в катушку в цепи возникает электрический ток одного направления (стрелка гальванометра отклоняется, например, вправо), при выведении магнита из катушки стрелка отклоняется в противоположную сторону.

🔸 Опыт с двумя катушками. По одной из них пропускали ток, к другой был подключён гальванометр. В момент начала или окончания пропускания тока по первой катушке стрелка гальванометра, подключённого ко второй, колебалась. Этот опыт показывал, что не только магнетизм можно превратить в электричество, но и электричество в магнетизм.

Видеопримеры по теме:

🔥 Индукционный нагрев

💫 «Гроб Мухаммеда»

🧲 Как работают трансформаторы?

⚡️ Основные физические понятия электродинамики (Леннаучфильм)

✨ Взаимодействие зарядов. Электростатическая индукция

💫 Исследование электрических полей. Опыт по физике

⚡️ Уравнения Максвелла ✨

⚙️ Электромагнитная подвеска 🧲

#видеоуроки #physics #физика #опыты #электродинамика #электричество #магнетизм #эксперименты #научные_фильмы

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

⚡️ Лучшая подборка экспериментов связанных с током [МИФИ Гервидс Валериан Иванович]

Рассмотрим в этой заметке подборку экспериментов, которые определили электродинамику.

▪️ 1. Эрстед (1820): ток рождает поле
Канонический пример «случайного» открытия. Компас, провод, батарея — и стрелка отклоняется. Важный момент: эксперимент напрямую показал связь электричества и магнетизма, положив начало максвелловской теории. Это был удар по концепции дальнодействия.

▪️2. Ампер (1820-е): сила, которая всё свела в систему
Эрстед увидел действие тока на магнит. Ампер задался вопросом: а действуют ли друг на друга сами проводники с током? Серия остроумных «весовых» экспериментов с контурами разной формы привела к точному закону силы. Физическая суть: магнитное поле — релятивистский эффект движения зарядов, но Ампер вывел это чисто эмпирически.

▪️3. Майкл Фарадей (1831): от магнита к току
Обратная задача: может ли магнит создавать ток? Знаменитые опыты с кольцами железа, катушками и магнитом. Ключевое наблюдение: ток возникает лишь при изменении магнитного потока. Так родилось понятие электромагнитной индукции — основа всей электроэнергетики.

▪️4. Эффект Холла (1879): квантовая механика в классическом проводнике
Поместите проводник с током в перпендикулярное магнитное поле — возникает поперечная разность потенциалов. Казалось бы, простое следствие силы Лоренца. Но! В полупроводниках и при низких температурах холловское сопротивление квантуется. Этот опыт — мост между классической электродинамикой и квантовой теорией твердого тела.

▪️5. Эксперимент Франка — Герца (1914): ток как доказательство квантования
Ток через пары ртути в вакуумной трубке падал при определенных напряжениях на сетке. Почему это о токе? Потому что это прямое доказательство дискретных уровней энергии атомов через измерение тока! Электроны, ускоряемые полем, теряют энергию только порциями. Блестящая демонстрация квантового мира через макроскопический сигнал.

▪️6. Квантовый эффект Холла (Клаус фон Клитцинг, 1980)
Развитие классического эффекта. В двумерном электронном газе при сверхнизких температурах и сильных полях холловская проводимость квантуется с невероятной точностью. Эталон сопротивления, основанный на фундаментальных константах (ℎ/𝑒²). Эксперимент, показавший топологическую природу некоторых фаз вещества.

🔬 Что объединяет эти опыты? Здесь ток не абстракция, а величина, измеряемая по отклонению стрелки, движению рамки, падению на вольт-амперной характеристике. Каждый эксперимент открывал новый пласт реальности: связь полей, сила, индукция, квантование. Ваш любимый классический эксперимент с током? Делитесь в комментариях. #видеоуроки #physics #физика #опыты #электродинамика #электричество #магнетизм #эксперименты #научные_фильмы

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

⭐ Подборка полезных каналов для наших инженеров

🎥 Учебные фильмы — фильмы по физике, математике, программированию, технологиях, химии, биологии. Самые интересные видео для развития.

👾 Эпсилон — канал с книгами по информационной безопасности, IT технологиям, робототехнике и достижениям Computer Science.

💡 Репетитор IT men — блог с заметками преподавателя по физике, математике, IT, железе. Разборы интересных задач, рассуждения о науке, образовании и методах обучения.

🧬 Chemistry.Biology.Anatomy — канал для химиков, биологов и медиков.

⚙️ Техника .TECH — эстетика технологий различных времен

🧠 Псевдоинтеллектуал — канал в духе научной флудилки: шутки, философия, наука, споры, поводы для рефлексии.

🛞 V - Байкер — канал для любителей мото- и вело- тематики

🗣 Мыслитель — канал с лучшими мыслями современной философии

✏️ Physics.Math.Code — чат по серьезным вопросам по физике, математике, программированию и IT в целом.

📝 Техночат — обсуждаем технические книги и посты канала Physics.Math.Code

👺 Hack & Crack [Ru] — обсуждаем железо, gamedev, IT и информационную безопасность в контексте программирования.

🎞 Наука в .MP4 — обсуждаем видеоуроки и научные фильмы канала Учебные фильмы . Делимся идеями о том, что можно посмотреть по научной тематике

🔩 Техника — чат с обсуждениями старых и современных технологий.

🧪 Химия.Биология.Анатомия — чат любителей химии, биологии, медицины.

📖 Заметки преподавателя — чат для преподавателей по физ-мату и IT. Обсуждаем интересные задачи.

🙂 Чат псевдоинтеллектуалов — флудилка для тех, кто любит поговорить о науке с юмором, и о всяком и о в целом.

🗣 Мыслители — чат для философских рассуждений о жизни

🖥 SQL-инъекции: когда точка с запятой становится оружием

SQLI — не просто абстрактная уязвимость из учебника, а классика, которая до сих пор регулярно приводит к громким взломам. Это история про то, как отсутствие одной функции mysqli_real_escape_string() может стоить миллионов долларов. Рассмотрим как это работает подробнее...

Вместо логина передаём в поле ввода гениальную строчку: ' OR '1'='1' --
И вот уже запрос: SELECT * FROM users WHERE login = '$login' AND password = '$pass'
Превращается в запрос: SELECT * FROM users WHERE login = '' OR '1'='1' --' AND password = '$pass'
-- комментирует всё после, а '1'='1' всегда истинно. Добро пожаловать в систему.

🖥 Более высокий уровень: UNION-based атака

' UNION SELECT username, password FROM users --

Если колонки совпадают, вы получите всю базу логинов и хешей.

Из истории эпичных взломов:

1. Heartland Payment Systems (2008) — через SQLI хакеры установили малварь на сервера процессинговой компании, скомпрометировав 130+ миллионов кредитных карт. Ущерб — сотни миллионов долларов.

2. Yahoo (2012) — атака через union-based инъекцию привела к утечке 453 тысяч логинов и паролей в открытый доступ. Пароли хранились в plain text — отдельный позор.

3. TalkTalk (2015) — подростки взломали телеком-гиганта через элементарную SQLI, получив доступ к данным 157 тысяч клиентов. Компания потеряла £60 млн и репутацию.

▪️«Невозможный» взлом Lamo и Th3j35t3r — в 2001-2002 годах хакер Адриан Ламо использовал SQLI (среди других методов) для проникновения в сети NYT и Yahoo, просто вводя payload-ы в формы поиска на сайтах.

▪️Группа «D33D Company» — в 2012 году через SQLI выкачали и слили в открытый доступ 1 миллион Apple UDID-ов. Заявление хакеров: «Мы сделали это, чтобы поднять вопрос о безопасности».

Даже в 2024 году OWASP включает Injection в Top-3 угроз. Защита — это не только prepared statements, но и:
▫️ Валидация и эскейпинг входных данных
▫️ Принцип минимальных привилегий для DB-пользователя
▫️ Регулярный аудит и тесты (например, sqlmap в умелых руках)

🔐 Prepared Statements — или как перестать конкатенировать и начать жить. Если вы до сих пор собираете SQL-запросы склейкой строк, у нас для вас плохие новости. Prepared Statements (подготовленные выражения) — это единственный цивилизованный способ обезопасить запросы к БД. Это не просто «рекомендация», а обязательный паттерн.

Представьте, что вы даёте инструкцию сварщику:
❌ Конкатенация (уязвимо): «Свари мне конструкцию вот по такому чертежу {user_input}» — где user_input может быть "а потом разбери соседний танк".
✅ Prepared Statement: «Вот держатель (шаблон), а вот отдельно деталь, которую нужно вставить в держатель. Свари только так». Деталь физически не может стать инструкцией.

Раньше (плохо):

$query = "SELECT * FROM users WHERE login = '$login' AND password = '$pass'";
$result = mysqli_query($conn, $query);

Теперь (как надо):

// 1. Шаблон с плейсхолдерами (?)
$stmt = $conn->prepare("SELECT * FROM users WHERE login = ? AND password = ?");
// 2. Привязываем переменные к плейсхолдерам (типизация!)
$stmt->bind_param("ss", $login, $pass);
// 3. Выполняем
$stmt->execute();

Или для PostgreSQL:

$stmt = $pdo->prepare("SELECT * FROM users WHERE login = :login AND password = :pass");
$stmt->execute(['login' => $login, 'pass' => $pass]);

Что происходит на самом деле?
1. Компиляция шаблона: DB-сервер заранее анализирует структуру запроса, понимает, где WHERE, что такое login, и запоминает план выполнения.
2. Отдельная передача данных: Ваши $login и $pass передаются после компиляции шаблона.
3. Безопасность: Даже если в $login передать ' OR '1'='1', это будет интерпретировано не как команда SQL, а просто как строка для сравнения с полем login. Инъекция невозможна в принципе.

Если в вашей кодовой базе до сих пор есть строки типа "SELECT * FROM " . $table . " WHERE id = " . $id, остановите разработку и проведите рефакторинг. Прямо сейчас. Время, сэкономленное на написании «быстрого костыля», вы потратите в сотни раз больше на расследование инцидента.

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib