SLY_G Nov 10 2020 at 16:32

Почему песок мягкий?

3 min

16K

Popular sciencePhysics

Translation

+34

Comments 43

alex_shpak Nov 10 2020 at 16:42

Я не очень понял картинку со Скайуокером — она говорит, что из промышленных инженеров только Скайуокер не любит песок?

radtie Nov 10 2020 at 16:51

Ну он же с Татуина, наверняка подустал от песка.

32bit_me Nov 10 2020 at 17:00

Судя по диаграмме, некоторое подмножество Энакина Скайуокера не любит песок.

BerkutEagle Nov 11 2020 at 06:50

Не просто подмножество — а та его часть, которая считает себя промышленным инженером :)

drWhy Nov 11 2020 at 11:28

Противоречия нет. Множественное число в критерии «не любят песок» относится к мидихлорианам, количество которых в организме Энакина Скайуокера настолько большое, что у них появилась специализация. Заметная их часть считают себя промышленными инженерами и действительно не любят песок — хотя он и мягкий, но в инженерной деятельности скорее помеха.

atomlib Nov 10 2020 at 17:12

Картинка говорит, что у Анакина и промышленных инженеров есть общая черта: они не любят песок.

Вообще, это отсылка к бредовой реплике из приквелов. При съёмках приквелов Лукас остался один, его авторитет ставить под сомнение никто не мог. Поэтому вовсю проявились недостатки его как сценариста: Лукас не умеет писать естественно звучащие диалоги.

xakep2011 Nov 10 2020 at 21:48

Ха-ха, спасибо! И смех и грех, монолог уровня… довольно невысокого.
Хотя там в каментах версия о том, что это сделано намеренно, в соответствии с его возрастом.

Zhrun Nov 10 2020 at 17:16

~~Из всех эмоций промышленных инженеров и всех эмоций Энакина есть общее, что они не любят песок~~

upd: надо чаще обновлять комментарии

Palachintosh Nov 10 2020 at 16:59

Интересно. Но, теоретически, если посчитать свойство для каждой отдельной частицы, то в перспективе можно получить и общие характеристики группы частиц?

Akon32 Nov 10 2020 at 17:10

Как минимум, нужно узнать не только свойства каждой частицы, но и характеристики всех взаимодействий частиц, включая их расположение. Сейчас подобное делается только статистическими методами.

a1111exe Nov 10 2020 at 18:32

Главное, если научиться точно моделировать работу песка, то и проблема сахарного песка, возможно, будет решена.

negasus Nov 10 2020 at 19:13

Кажется, что все знают, что такое сахарный песок и мало кто знает, какая у него проблема. Однако ссылка на сахарный песок есть, а на проблему — нет. Это странно)

horon Nov 10 2020 at 18:46

Я бы сейчас промоделировал работу песка лёжа на песчаном пляже где ни будь на Гавайях. Чтобы понять как работает песок — нужно думать как песок.

Daddy_Cool Nov 10 2020 at 18:50

Есть забавная задачка — вы насыпаете картошку в ведро и начинаете перетряхивать — вопрос — в результате качественного перетряхивания — какая картошка окажется наверху — крупная или мелкая?
Эта задача не имеет ответа — наименее энергетичное состояние свое для каждого набора картофелин. Пусть в процессе одна картошка помялась — после размещение может быть совершенно другим. Очевидно, что для песка это так же.
www.scientific.ru/journal/physnews100301.html
вот тут популярно и интересно.

Akon32 Nov 10 2020 at 23:45

Полагаю, на идеальное перетряхивание нужно затратить довольно много энергии и времени.
А вот если рассматривать камни, скатившиеся со склона, то более крупные оказываются ниже (дальше от склона), потому что имеют больше энергии и катятся лучше.

Daddy_Cool Nov 11 2020 at 00:59

Видимо из-за сопротивления — мелкий камень с большей вероятностью застрянет, скажем, в траве.

Kirsch Nov 11 2020 at 21:53

А вот в случае с Лего мелочь всегда снизу.

Rutel_Nsk Nov 10 2020 at 19:46

Формулы нет по той же причине, что и некий Джо был неуловим.
— Она никому не нужна, да и параметров песка много.

semennikov Nov 11 2020 at 12:17

Нужна, да еще как! При определении составов смеси бетона и в особенности полимербетонов выбор песка и его объема очень важная задача

sicambr Nov 11 2020 at 12:32

Работники горнообогатительных комбинатов с вами не согласны.

zarfaz Nov 10 2020 at 20:17

Похоже на вычислительную задачу из области ядерной энергетики или формирования вселенной.
Каждая частица — имеет свои особенности. Любое начальное расположение ведет себя уникально без повторений.
Все эти параметры — попытка упростить все эти значения. А исходя из того что начальных состояний много, и все они потенциально сильно значят даже на коротком горизонте прогноза — задача похожа на теорию хаоса.

amarao Nov 10 2020 at 23:29

В ядерной физике частицы не имеют особенностей. Каждый предыдущий нейтрон неотличимо похож на предыдущий.

zarfaz Nov 14 2020 at 13:10

А как же виды излучений, тяжелые элементы — носители реакций распада? Протоны и электроны? Разное ядерное топливо, похоже, имеет свои уникальные особенности, несмотря на единый механизм цепного распада.

amarao Nov 14 2020 at 14:48

Вы не сможете отличить протон, образовавшийся от распада урана от протона, образовавшегося от распада цезия. В момент распада у них могут быть разные энергии, но в остальном они неразличимы.

zarfaz Nov 14 2020 at 21:07

Вы правы. Все протоны между собой неразличимы, как и нейтроны. Но протон от нейтрона отличается, так же как отличаются от электронов. Моя мысль состоит в том, что даже в ядерной физике есть, пусть и ограниченное, но разнообразие частиц, каждый вид которых имеет свой набор характеристик. В итоге даже с двумя/тремя элементами можно получить великое множество перестановок в пространстве, образуя, например, разную концентрацию, которая порождает разную плотность поля и т.д.

amarao Nov 14 2020 at 22:54

Да, но это проблема другого уровня, чем описываемая проблема песка. В физике элементарных частиц очень мало "разного", но правила их взаимодействия ужасны. В "физике песка" взаимодействие довольно простое, но зато каждая частица — совершенно отдельная история.

Daddy_Cool Nov 11 2020 at 01:11

Еще кипение туда же. Каждый пузырек по своему взаимодействует с остальными, а этих пузырьков — ого-го сколько.

Pavel1114 Nov 11 2020 at 06:06

Проблема ведь не в сложности понимания как это работает. Проблема просто в количестве необходимых вычислений + разброс параметров. Таким же образом мы не знаем как работает трение, сопротивление воздуха и прочее.

lxsmkv Nov 11 2020 at 11:58

У меня не укладывается в голове как можно расщеплять частитцы, запускать марсоход, изучать свойства отдаленных галактик, при этом такие казалось бы «обыденные» вещи представляют сложнейшую для моделирования и исследования задачу. Не могу избавиться от обидного ощущения, что мы постоянно не тем занимаемся. Как студент, который лучше приложение в аппстор напишет, чем сподобится лабу по Cи сдать.

tunelix Nov 11 2020 at 18:03

если все будут заниматься тем, то никого не останется, кто будет заниматься не тем, и возникнет дефицит не того

Kpa6e Nov 11 2020 at 12:54

В инженерной геологии есть куча параметров, характеризующих свойства грунта (плотность скелета, сцепление, угол внутреннего трения, гранулометрический состав, влажность, просадочность, текучесть, пластичность и т.д.) эти параметры достаточно точно определяются лабораторными исследованиями. Для типичных инженерных задач есть формулы для определения всего что может потребоваться: осадки, просадки, расчетного сопротивления на любой глубине, угла естественного откоса, сдвига по плоскостям скольжения…
Так и не понял из статьи — какую задачу не могут решить. Подогнать классификацию под параметры «мягко ходить босиком» думаю не составит труда, так же как и описать работу песочных часов. Возможно тут имеются в виду трудности компьютерного моделирования нелинейных деформационных моделей грунта? А в наиболее распространенных инженерных задачах все возможные погрешности уже учтены в коэффициентах надежности.

Akon32 Nov 11 2020 at 16:12

В инженерной геологии есть куча параметров, характеризующих свойства грунта (плотность скелета, сцепление, угол внутреннего трения, гранулометрический состав, влажность, просадочность, текучесть, пластичность и т.д.) эти параметры достаточно точно определяются лабораторными исследованиями.

Да там "точность" плюс-минус полпорядка. И измеряемый объект буквально закопан. Не припомню ни одного случая, чтобы какая-нибудь матмодель работала без предварительных калибровок ("эмпирических коэффициентов") для текущего массива…
Хотя это больше про обычную геологию.

Daddy_Cool Nov 12 2020 at 00:31

Речь о том, чтобы построить модель которая бы не содержала бы эмпирических коэффициентов и характеристик каждой отдельной песчинки. Можно же просто записать уравнение движения для одной песчинки, и дальше пусть падают через горлышко песочных часов — всё посчитается, но это сотни тысяч уравнений — но это не то.

Kpa6e Nov 12 2020 at 14:12

а нужно ли это? Движение жидкостей никто по-молекулярно не рассчитывает.

Daddy_Cool Nov 12 2020 at 14:22

Для динамики жидкости и газа есть уравнения Навье-Стокса которые вполне работают. Но! Стоит нам повысить скорости — и — welcome в турбулентность, где куча моделей… с эмпирическими параметрами. Теория турбулентности — это кладбище, где каждая новая теория добавляет крест. (Кто-то из грандов).
Методами МКТ приходится считать например газ вблизи стенки — когда расстояние до стенки уже сравнимо с длиной свободного пробега.

TimsTims Nov 11 2020 at 18:24

Задача никогда не будет решена. Какой дурак откажется от такой работы — целыми днями считать песок на пляже, и проверять как чинится твоя доска для сёрфинга?

grizzly_8 Nov 12 2020 at 01:07

Выглядит как пост из очень давно не обновлявшегося «What If?»

Valery35 Nov 12 2020 at 11:34

Есть куча моделей, программных пакетов для моделирования динамики и статики частиц.
Почему-то про реальное состояние вопроса ни слова.
ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4_%D0%B4%D0%B8%D1%81%D0%BA%D1%80%D0%B5%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%B0 — с этого можно начинать, и дальше по пакетам

stumyp Nov 12 2020 at 23:07

Как человек, работавший над проблемой переноса частиц в воде (прикладная задача о наносах песка и почвы в ирригационных каналах) могу сказать что проблема не надуманная.
Можно иметь кучу разных математических моделей, которые в тот или иной момент совпадают с реальностью, но универсального ответа не получится, по крайней мере у нашей группы не было.
Как указал автор, есть куча параметров, которые влияют на свойства группы песчинок и даже зафиксировав этот один из параметров (форму, например) всё ещё сложно точно предсказать цельное поведение группы.

Рэндалл Манро даёт ответы для неспециализированной публики, объясняет «на пальцах» причем довольно хорошо. Говорю как владелец его книг. Они офигительны.

stumyp Nov 12 2020 at 22:55

Так вот почему он перестал писать в WhatIf… он перебрался в NYT

nickolaym Nov 13 2020 at 00:16

Не статья, а болтология с ~~научно-популярными~~ наукообразно-попсовыми картинками.
Про бессилие науки перед тайнами бермуд.

UB3DCO Nov 13 2020 at 17:43

yupych Nov 14 2020 at 00:16

http://universalmechanism.com/gallery/granular2.gif
Подробнее: http://www.umlab.ru/plugins/catalogue/index.php?id=13
Ограничено данные задачи решают и вполне успешно моделируют гранулярные среды. И не только для "мультиков", а вполне себе инженерно для определения параметров виброуплотнения, оптимальной формы вагонов для сыпучих грузов и т.д.
Странная статья, да и оборвалась на полуслове.