Физика

Реки, как и все «транспортные сети», следуют математической структуре, из‑за которой они так похожи на фракталы.

Моё сердце принадлежит реке. Не суровой чёрной Темзе, извивающейся через Лондон, где я родилась, а ленивой зелёной реке в 10 000 км отсюда — там, где я провела свою юность: реке Бланко в Техасе. Мои предки по материнской линии купались в её водах на протяжении многих поколений, как и я в бесчисленные летние дни.

Бланко — приток реки Сан‑Маркос, которая впадает в реку Гуадалупе, а та, в свою очередь, — в Мексиканский залив. Вы, наверное, можете представить, как это выглядит на карте, ведь все речные сети похожи друг на друга: они ползут по ландшафту, сливаются во всё более широкие и длинные русла, спускаясь вниз к морю. Эта схема напоминает веточки, соединяющиеся со стволами деревьев (а также разветвления их корневых систем), и точно так же напоминает жилки на листьях растений, нашу собственную систему кровеносных сосудов, а также сети железных дорог и автомагистралей, ведущих в города.

В этом повсеместно встречающемся узоре есть что‑то притягательное, настолько притягательное для меня лично, что я сделала себе татуировку на предплечье: силуэт дерева с безлистными ветвями, устремлёнными вверх, и корнями, уходящими вглубь, словно зеркальное отражение. «Формы рек, сосудистая система листьев и так далее — разветвлённые сети — вы можете более или менее уловить закономерность, но она по‑прежнему хаотична, и в этом есть что‑то завораживающее», — сказал Крис Паола, специалист по рекам из Университета Миннесоты.

Не успели конспирологи и дизайнеры шапочек из фольги разобраться с 5G, как научное сообщество заговорило о 6G. Однако разговоров недостаточно, ведь подобного рода технология требует нестандартного подхода к ее реализации. Ученые из Университета Лафборо (Лафборо, Великобритания), вдохновившись физическими свойствами радуги, создали микрочип, способный генерировать высокоорганизованную «радугу» света. Что именно в радуге привлекло ученых, как работает новый чип, и чем он может быть полезен в коммуникационных технологиях будущего? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Итан Сигел (американский астрофизик‑теоретик и научный журналист, автор рубрики «Спросите Итана», один из пропагандистов современных научных знаний), простыми словами рассказывает о величайшем уравнении физики, выведенном нашим соотечественником Александром Фридманом.

@avshkol перевёл эту статью Итана, поскольку, как говорит в предисловии сам Итан, "Если вы хотите понять Вселенную в космологическом смысле, вам не обойтись без уравнения Фридмана. Поймёте его — и космос ваш!.."

У астрономов свои холивары — и покруче, чем Linux версус Windows. Уже два с половиной столетия они спорят, существует ли закон, определяющий расстояния планет от Солнца. В 1766 году немецкий профессор естествознания Иоганн Тициус переводил с французского популярный в те годы двухтомник Шарля Бонне «Созерцание природы», и в главу о планетах и небесной гармонии вставил два абзаца от себя: без подписи, без пометки «примечание переводчика», словно они изначально принадлежали Бонне. В его врезке, если очистить её от витиеватых оборотов и неуместных в науке теологических реверансов, утверждается, что все известные тогда планеты, от Меркурия до Сатурна, располагаются на строго гармоничных промежутках друг от друга, и прирост к расстоянию каждой следующей планеты увеличивается ровно в два раза.

С тех пор научное сообщество разделилось на два непримиримых лагеря. Сторонники утверждают, что это закон природы. Планетные системы формируются именно так, говорят они, просто иногда что‑то идёт не по плану: вот между Марсом и Юпитером планета так и не сформировалась, а Нептун и вовсе не там, где должен быть. Противники отвечают: «Вы нумерологи, а не учёные. Для любых нескольких точек всегда можно подобрать какой‑нибудь полином. Можете объяснить физический смысл этого вашего ряда?» Как фундаментальный закон природы, формула Тициуса‑Боде не работает, это ясно. Но и геометрическая прогрессия большинства орбит никуда не делась вместе с отвергнутой формулой. Я хочу рассказать, почему расстояния всё‑таки растут не как попало. И насколько близко к краю устойчивости находимся мы прямо сейчас.

Дмитрию Ивановичу Менделееву приписывается фраза «Сжигать нефть — всё равно, что топить печку ассигнациями». Действительно, нефть — это смесь разнообразных углеводородов, и нефть требуется разделять на фракции, для чего и предназначен процесс ректификации. Но наряду с основными фракциями в нефти содержатся и незначительные экзотические молекулы, об одном из классов которых пойдёт речь в этой статье. Это адамантан (а также его производные) — насыщенный трициклический углеводород с общей формулой C₁₀H₁₆, обладающий уникальными свойствами, так как атомы углерода располагаются в адамантане точно как в алмазе.

Эрвин Шрёдингер известен в том числе выражением отрицательная энтропия из книги «Что такое жизнь?». Ниже я рассмотрю появление метафоры энтропии как беспорядок; она сложилась к концу 19-го века и остается в ходу до настоящего времени. Шрёдингер отталкивается от этой метафоры и преобразует ее к виду с использованием отрицательной энтропии. Я опишу логику возникновения метафоры отрицательной энтропии в книге Шредингера, а затем покажу нерелевантность метафоры энтропии как беспорядка и предложу альтернативную метафору на базе свободной энергии.

Мы построили систему, которая умеет честно останавливаться, когда не может довести гипотезу до конца.

Слепой отбор координаты в пространстве представлений SU(3)×SU(2)×U(1), группа гейтов на аномалии/унитарность/UV-завершение, и правило «нельзя ранжировать меньше пяти механистически разных гипотез». По пути — не только результаты, но и честные признания: семь «исследовательских кандидатов» оказались вручную закодированы, а не выбраны вслепую (поймали аудитом кода); клетка с представлением размерности 1518 упёрлась в UV-стену и получила BLOCKED вместо выдуманного числа; найден баг, который ложно добавлял канал распада по совпадению подстроки.

Два кандидата дошли до настоящих d=7 операторов и первой условной зоны исключения по данным CMS. Для одного из них не хватает ровно одной вещи — специалиста, который умеет собирать UFO-модели для цветовых секстетов.

Архитектура при этом не заточена под физику частиц — на ней же стоят глобальный фит нейтринных экспериментов (DayaBay, KATRIN, T2K) и модуль аэроупругости с реальными данными DLR.

Подробности, формулы и вся цепочка проверок — в статье.

Lego Smart Brick — фундамент системы Lego Smart Play, в которой датчики, источники звука и света добавляют в игру интерактивность. Систему Smart Play анонсировали на CES 2026; для меня она стала одним из самых интересных моментов выставки. Мне удалось немного поиграть с «Красной пятёркой» X-Wing Люка Скайуокера, и меня впечатлил набор возможностей блока, учитывая его малые размеры и размеры аккумулятора. Эти блоки позволили мне вернуться в детство, когда я часами собирал новые наборы Lego и играл с ними. Если бы я был ребёнком, то испытал бы настоящий восторг!

На CES компания Lego анонсировала три набора с функциями Smart Play, которые поступили в продажу 1 марта 2026 года. Как только я узнал об этом, то подписался на предзаказ, заранее понимая, что буду разбирать и анализировать устройства. В конце концов, Lego Group хорошо известна своими выдающимися способностями к разработке и производству. Я ожидал, что эти блоки разработаны с тем же вниманием к деталям и мне не терпелось покопаться у них внутри.

Поздравляю всех, кто ещё жив и в состоянии меня читать – с момента публикации моей предыдущей статьи прошло больше месяца, а законы физики за это время так и не изменились! Если вы не удивлены, то зря, ведь в условиях Гиперхаоса им следовало бы меняться намного чаще. Конечно, всегда можно прибегнуть к дежурной фразе «если угодно будет Господу и живы будем», но в наши дни она уже мало кого удовлетворяет. Так что нам придётся искать объяснение, почему законы физики стабильны. Мы возьмём за основу спекулятивный материализм Мейясу, проведём его критическую деконструкцию, рассмотрим альтернативные представления о контингентности (возможности всего быть другим) и поможем Мейясу доказать способность математики обеспечивать доступ не только к Абсолюту, но и к частным свойствам контингентного мира, объективным по отношению к наблюдателю.

Как же сохранить рассудок в мире, где всё может радикально измениться в любой момент? Сможем ли мы доказать, что логическая аргументация и критическое мышление имеют преимущество над слепой верой, а учебники, научные статьи и диссертации являются более надёжным источником знаний, чем религиозные откровения или бред сумасшедших? Математика – объективное знание об отношениях между абстрактными объектами или социальный конструкт? Даёт ли она возможность, по выражению Гегеля, «зайти сзади», чтобы «застигнуть врасплох» пресловутую кантовскую «вещь» и узнать, какова она «в себе», а не «для нас»? Применима ли теория вероятности к такому событию, как изменение законов физики? Почему мир кажется таким устойчивым, если у него нет достаточного основания не быть другим? Давайте попробуем ответить на эти вопросы и понять хоть что-то, прежде чем исчезнуть в пучине Гиперхаоса.

Плазменное кольцо в колбе ведёт себя почти как живой организм. Оно самостоятельно плавает по объёму колбы, реагирует на поднесение руки, отзывается на магнитное поле, и временами создаёт поразительной красоты визуальные спецэффекты.

Концептуально устройство простое до неприличия. Снаружи колбы стоит катушка в три витка, по ней течёт ВЧ ток на 13 МГц. Магнитное поле проходит сквозь стекло, наводит в разреженном инертном газе (ксеноне либо криптоне) вихревое электрическое поле и зажигает разряд. Наведённый ток замкнут по кругу, поэтому и разряд имеет форму кольца. Самое простое и короткое описание, которое я обычно использую: плазма в колбе работает вторичной обмоткой трансформатора, первичка которого намотана снаружи стекла.

Индуктивно связанная плазма известна с XIX века и давно используется в науке и промышленности в самых различных областях. Теперь ей нашлось совершенно новое применение, которому и посвящена эта статья.

Представлена новая интерпретация квантовой механики. Интерпретации квантовой механики призваны решить проблему измерения, возникающую в этой теории. В статье показано, что возможной причиной появления проблемы измерения является движение познания в сторону теории всего, каковая теория не имеет смысла. Элементом новой интерпретации является наблюдатель, его сознание, относительно которого также сделаны выводы.

Итан Сигел (американский астрофизик‑теоретик и научный журналист, автор рубрики «Спросите Итана», один из пропагандистов современных научных знаний), отвечает на вопрос о том, смогли бы мы заметить и как быстро астероид, подобный тому, который привёл к исчезновению динозавров?

@avshkolперевёл этот свежий, от 3 июля 2026 текст Итана, чтобы, с одной стороны, понять физику процесса и возможность обнаружения (и это несколько отличается от того, что показывают в фильмах‑катастрофах), и, с другой стороны, обратить внимание на то, что только мощная система заблаговременного предупреждения о таких опасных телах сможет дать человечеству шанс.

Протон — одна из самых обманчивых частиц природы. На первый взгляд он кажется достаточно простым. Он есть в каждом атоме водорода, из протонов состоят ядра обычной материи, а на вводных занятиях по физике протон часто изображают в виде аккуратного шарика со знаком «плюс». Однако даже после столетия исследований физики по-прежнему не могут ответить на два удивительно простых вопроса о нём.

Во-первых: живёт ли протон вечно?

Во-вторых: откуда, собственно, берётся его спин?

Эти проблемы относятся к разным разделам физики, но их объединяет одна тема. В обоих случаях протон демонстрирует разрыв между аккуратными представлениями о частицах, которые работают в учебниках, и более странными механизмами, лежащими в их основе: квантовой теорией поля, сильным взаимодействием и, возможно, физикой за пределами Стандартной модели.

При охлаждении воды в сосуде без центров кристаллизации можно переохладить воду ниже температуры замерзания. Переохлажденная вода находится в метастабильном состоянии, и поэтому процесс ее перехода в лед является самопроизвольным. Поместим переохлажденную воду для определенности при -2°С (271.15 К) в изолированную систему. В изолированной системе в самопроизвольном процессе энтропия системы должна увеличиться, но в данном случае энтропия переохлажденной воды больше энтропии льда.

Разберем, как в такой ситуации будет происходить замерзание переохлажденной воды.

Итан Сигел (американский астрофизик-теоретик и научный журналист, автор рубрики "Спросите Итана", один из пропагандистов современных научных знаний), опровергает недавнюю научную сенсацию (публикацию в журнале Nature от 24 июня 2026), заявляя, что обнаруженная анизотропия Вселенной является ошибкой в обработке данных.

Это довольно серьёзная точка разногласий в современных взглядах на Вселенную: ведь если она не изотропна во всех направлениях (анизотропна), то это открывает возможность для выдвижения массы теорий, противоречащих современному астрофизическому мейнстриму. @avshkol перевёл этот текст Итана, как возможность донести точку зрения, противоположную громким заголовкам в интернет-статьях...

В этой статье мы решим классическую задачу из курса гидродинамики [4]: сделаем симуляцию плоского течения в канале. Для этого мы напишем на Python код, численно решающий систему дифференциальных уравнений в частых производных, описывающих поведение несжимаемой жидкости:

Для любого человека, который хочет/планирует/занимается/заказывает покрытие, вопрос цены возникает сразу же, как только становится известно, что предполагаемый результат достижим.

Как мы с вами знаем, цена не берется с потолка, а устанавливается по паритету спроса и предложения. Не рассчитывается, исходя из себестоимости, а получается из рыночных условий. Рынок, между тем, вещь довольно непредсказуемая и меняется очень сильно. Социальные сети американских президентов не дадут соврать. Поэтому считать я буду именно себестоимость, а не фактическую цену, за которую та или иная компания будет готова выполнить работу. Более того, цены эти часто являются коммерческими тайнами, которые мы раскрывать не будем.

Краткое содержание статьи:

1. Объект покрытия.

2. Оборудование.

3. Расходные материалы и работа по нанесению покрытия.

4. Формирование окончательной себестоимости.

Задавались ли вы когда-нибудь мыслью: «А что будет, если шатать электроны!?» Согласен, не самая банальная мысль... :-D, И приходит таковая далеко не в каждый понедельник и даже, прошу прощения, не во вторник!

Тем не менее, если подумать, то из этого можно извлечь много пользы, и, мало того, создать устройство, которого, похоже, до этого не было! 

Одним из самых распространенных ошибочных представлений космоса в кино и литературе является пояс астероидов, где астероиды находятся очень близко друг к другу, а полет сквозь их скопление сопряжен с колоссальным риском. Это не более чем творческая интерпретация и гиперболизация, так как расстояния между отдельными объектами может составлять несколько миллионов километров. Большая часть космического пространства это пустота, или нам так только кажется. Космическая пыль, газ, различные излучения и таинственная темная материя — все они являются невидимыми обитателями космической «пустоты». Следовательно, то, чего мы не видим, все же может влиять на окружающую среду. Около 90 лет назад Вернером Гейзенбергом была выдвинута теория «квантового двулучепреломления», утверждающая, что идеальный вакуум не пуст и может оказывать влияние на распространение света. Ученые из Технологического университета Суинберна (Мельбурн, Австралия) смогли доказать эту теорию на практике. Что такое идеальный вакуум, почему он не пустой, и как же он влияет на свет? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Всем привет. Добро пожаловать на подкаст Mindscape. Я ваш ведущий Шон Кэрролл. Сегодня у нас специальный сольный выпуск Mindscape. Иногда мы делаем такие выпуски, когда одновременно с подкастом у меня выходит новая книга. Кажется, это всего второй такой случай. В прошлый раз мы делали нечто подобное в связи с выходом «Нечто глубоко скрытое» (Something Deeply Hidden), моей книги о квантовой механике. Новая книга, которая выходит 20 сентября 2022 года, называется «Самые большие идеи во Вселенной. Том 1: Пространство, время и движение» (The Biggest Ideas in the Universe, Volume One: Space, Time, and Motion). Разумеется, она основана на серии видеороликов, которые я выпускал на YouTube в самом начале пандемии, в 2020 году. И эта книга в некотором смысле представляет собой отход от привычного формата - как для меня самого, так и для книг по физике вообще. Обычно, когда я пишу научно-популярные книги, я стараюсь обосновать какую-то точку зрения, которая может оказаться верной, а может и нет. Я пытаюсь убедить читателя, что существует хороший способ размышлять о той или иной проблеме - будь то стрела времени, натурализм или многомировая интерпретация квантовой механики. На этот же раз моя задача исключительно педагогическая: мы будем говорить о том, что я называю большими идеями, то есть об идеях, которые, по сути, останутся с нами навсегда.

Это идеи, которые, как мы считаем, играют важную и корректную роль в описании мира, по крайней мере в определенной области применимости. Речь идет именно о физических идеях. Конечно, существуют большие идеи и за пределами физики, но у меня нет достаточной компетенции, чтобы рассказывать о них, поэтому в названии книги слово «физика» как бы подразумевается. Главное здесь в том, что я не собираюсь заниматься спекуляциями. В книге нет рассуждений о самых далеких следствиях квантовой механики, о мультивселенной, дополнительных измерениях, частицах темной материи или чем-то подобном. Речь идет о том, что мы действительно знаем и что уже надежно установлено. В первом томе мы занимаемся классической физикой. Но классическая физика позволяет продвинуться очень далеко. Она ведет нас не только через Ньютона и Галилея, но и вплоть до Эйнштейна. Поэтому мы рассматриваем специальную теорию относительности, общую теорию относительности и черные дыры. Еще одна особенность этой книги заключается в том, что в ней есть уравнения. Существует множество книг, которые пытаются объяснять основы физики с разной степенью глубины и увлекательности. Но книг, занимающих промежуточное положение между обычным научпопом и учебниками, не так много. Научно-популярная книга обычно старается обходиться почти исключительно словами, аналогиями, метафорами и, возможно, несколькими схемами, чтобы объяснить вам происходящее. Учебник же предполагает, что вы буквально годами будете изучать физику и в конечном счете попытаетесь стать профессиональным физиком.