Нет, наверное, никакого другого подобного устройства, гештальт по которому многие мечтали закрыть ещё со школы — и речь пойдёт о барометрах! :-))
Все мы знаем, что «синоптики не ошибаются — они просто путают время и место» :-), поэтому, имеет смысл самостоятельно перепроверять прогнозы, хотя бы в их части, и одним из таких технических средств перепроверки, являются барометры...
Представьте на секунду, что самое важное в машине — то, что заставляет её двигаться, — вдруг стало мягким, бесшумным и практически вечным. Не металлическим, скрипучим и ломким, а гибким, текучим... почти живым. Звучит как сцена из научно-фантастического романа, верно? Но именно это сейчас происходит в научных лабораториях. Физики и инженеры один за другим совершают тихую революцию, отказываясь от привычных шестерёнок и валов. И что самое удивительное — замену они нашли буквально под рукой: в самой обычной жидкости.
Вот уже тысячи лет принцип передачи движения не менялся: зуб одной железной шестерёнки цепляется за зуб другой. Но недавно команде из Нью-Йоркского университета удалось перевернуть этот принцип с ног на голову. Всё началось с простого, почти школьного эксперимента. Учёные взяли два гладких цилиндра, которые можно было сдвигать и раздвигать, и погрузили их в прозрачный аквариум. Но вместо воды они залили туда смесь воды и глицерина — густую, вязкую жидкость, похожую на сироп. Один цилиндр подключили к моторчику, а за вторым внимательно следили датчики. И тогда произошло нечто удивительное.
Говорят, что дихотомия идеализма и материализма уже неактуальна для современной науки, так как реальность оказалась настолько сложнее и интереснее простых схем, что уже практически не вписывается ни в одну из прежних больших философских парадигм. Так и чем же оказалась реальность с точки зрения самой фундаментальной на данный момент теории — Квантовой механики — и её наиболее распространенной (пока) интерпретации — Копенгагенской? В данной статье я вряд ли отвечу на этот вопрос, но хочу скорее поговорить о тех странностях, которые я искренне не могу понять в Копенгагенской интерпретации. История науки, как говорит А.М. Семихатов, это борьба против здравого смысла. И это нормально. Это я могу понять. Но когда наука начинает бороться с самой логикой и этого, как кажется никто не замечает и всех всё устраивает, вот эту же действительно странно.
Предыдущие части:
«Геометрическая головоломка на выходные»,
«Электродинамика виртуальной Вселенной»,
«Механика виртуальной Вселенной»,
«Квантовая механика виртуальной Вселенной (Часть I)»,
«Квантовая механика виртуальной Вселенной (Часть II)»
«Релятивизм виртуальной Вселенной»
«Космология виртуальной Вселенной (Часть I)»
«Космология виртуальной Вселенной (Часть II)»
«Электричество, проводимость и сверхпроводимость в виртуальной Вселенной»
«Атом в Виртуальной Вселенной (Часть I)»
В предыдущей части мы рассмотрели элементарные принципы, описывающие устройство и поведение атома в фазово-геометрической картине «виртуальной Вселенной». Речь шла прежде всего о фундаменте: геометрии SU(2)-фазы, роли компактного пространства, механизме возникновения атомной структуры и причинах дискретности энергетических уровней.
Теперь мы перейдём к следующему шагу и попробуем ответить на более сложные и менее «удобные» вопросы. Что происходит, когда в атоме появляется не один электрон, а несколько? Почему электронные состояния не накладываются друг на друга? Откуда берутся правила заполнения оболочек, и почему химия вообще возможна?
В стандартной квантовой механике ответы на эти вопросы формулируются в виде отдельных принципов и правил — принципа Паули, правила Клечковского, правил Хунда и Слейтера. В рамках предлагаемой модели мы попробуем проследить, следуют ли эти правила из фазовой геометрии, или же они остаются независимыми эмпирическими фактами.
Иными словами, если в первой части мы убедились, что атом как таковой в этой картине возможен, то теперь пришло время проверить, насколько далеко эта возможность простирается.
Здравствуйте, мои уважаемые читатели.
Исследование так называемой «Виртуальной Вселенной» продолжается — и, к счастью, пока не упёрлось ни в окончательные ответы, ни в окончательные разочарования.
В этой статье я расскажу об атоме в рамках рассмотренной ранее теории, которую мы строили.
Атом изучен очень хорошо. Его спектры известны с высокой точностью, его устойчивость проверена экспериментом, а любые теоретические допущения в этой области быстро становятся видны. Если геометрический фазовый подход действительно претендует на отражение физической реальности, то он обязан воспроизвести атомную структуру без апелляции к дополнительным квантовым постулатам и без подгонки под известный результат.
Некоторые люди смотрят «Матрицу» и думают, что это выдумка. Конечно, там есть приукрашивания и преувеличения о ценности человеческих тел, но в целом гипотеза симуляции построена на стройной научной модели цифровой физики.
Цифровая физика — это совокупность математических и философских работ, представляющих Вселенную как гигантский цифровой компьютер.
В этом направлении работали великие учёные и инженеры, такие как Конрад Цузе (создатель первого языка программирования высокого уровня), Джон фон Нейман, Стивен Вольфрам и др. Саму физику часто связывают с клеточными автоматами.
Топология пришла в физику из математики и поначалу выглядела почти философским украшением. Она изучает не форму как таковую, а то, что остаётся неизменным при любых плавных деформациях. Бублик и чашка с ручкой — классический пример: их можно мять, растягивать, но пока не разорвешь материал, они будут оставаться эквивалентными, потому что в каждом из них есть по одному отверстию. Или ещё проще: возьмите гладкую верёвку и завяжите на ней узел. Вы можете тянуть её, изгибать, сжимать, растягивать — узел будет менять форму, становиться туже или свободнее, но он не исчезнет. Чтобы от него избавиться, нужно внести координальные изменения: разрезать верёвку или протащить конец сквозь петлю. Топология как раз и занимается такими свойствами — тем, что нельзя устранить никакими «мягкими» деформациями, пока система остаётся целой. В физике идея оказалась неожиданно практичной. Выяснилось, что квантовые состояния электронов в кристалле тоже могут обладать такой «узловой» структурой — не в реальном пространстве, а в пространстве возможных состояний.
Замерзает ли Балтийское море!?
В Калининградской области установилась морозная и снежная погода, что в нашем довольно мягком, умеренном морском климате, бывает крайне редко. По этому поводу, мы решили одеться потеплее и съездить проверить, как там наше море, не замерзло ли, и не навело ли красоту на берегу.
Картинка: Kristoferb
Современная техника, а особенно её электронно-вычислительная часть, зачастую является синонимом слова «тепловыделение».
С этим борются с той или иной степенью успешности, и одним из широко распространённых решений являются всем известные теплоотводы, обычно снабжённые радиаторами.
Но, как выясняется, с ними тоже не всё так просто, и между радиаторами одного типа и другого может лежать настоящая пропасть, несмотря на то что формально рассматриваемые типы относятся к одной и той же категории «радиаторы»…
В массовом сознании распространено мнение, что магнитные поля используются обычно для концентрации и управления чем-то: электронных пучков, в старых ЭЛТ мониторах и телевизорах, удержания плазмы в термоядерных реакторах и других аналогичных задачах.
Более продвинутые в техническом плане, вспомнят также и про управление электронным пучком в скоростных 3D принтерах по металлу и, даже, использование магнитных полей, для управления ферромагнитной жидкостью, в самодельных дизайнерских часах.
То есть, получается, что «поле используется в качестве инструмента, для концентрации чего-то другого».
Однако, зададимся парадоксальным, на первый взгляд, вопросом: а можно ли сконцентрировать само поле?!
Несмотря на кажущуюся странность этого вопроса, он является одним из основных в физике, так как успешное его решение позволяет достичь многих поразительных вещей, что мы и увидим ниже...
В первой части рассказа о радарах мы поговорили о том как радары появились, а во второй об основах устройства импульсных радаров. И хотя мы еще не выбрались за период Второй Мировой, настала пора наконец поговорить о том как с радарами стали бороться и заодно обсудить следующую ступеньку развития - импульсно-доплеровские радары.
Личный опыт постройки меридианного радиотелескопа для приёма линии водорода с длиной 21 см. Подробно о конструкции, борьбе с шумами и том волнующем моменте, когда на экране из хаоса возникает пик от облаков Млечного Пути. А также о том, как из этих пиков своими руками, если есть много времени и желания, можно построить кривую вращения Галактики и понять, зачем ученым нужна темная материя, а то и сложить схематичную, но настоящую карту спиральных рукавов нашей Галактики.
Довольно занятно получается, когда некоторое привычное физическое явление оказывается вдруг… несуществующим. Точнее, лучше будет сказать, что оно есть и мы с ним вполне взаимодействуем, но по своей природе оно скорее иллюзорно. В физическом смысле оно как тень от дерева в солнечный день.
На удивление, подобных явлений науке известно довольно много. Обычно в этих случаях проявление природы или эффекта не будет фундаментальной сущностью. Оно лишь будет вытекать из работы других взаимодействий. И, пожалуй, самое удивительное тут – магнитное поле.
Причинность – один из наиболее фундаментальных и в то же время ускользающих понятий в физике. От интуитивной роли в повседневном опыте до формальной и часто неявной роли в научных теориях причинность бросала вызов философам и физикам на протяжении веков. В этой работе мы совершаем краткое историческое и концептуальное путешествие через классическую и современную физику, прослеживая, как причинность трактовалась, подвергалась сомнению или защищалась в последовательных физических системах – от механики Галилея к ньютоновской динамике, от лагранжевых и гамильтоновых формулировок к специальной и общей теории относительности, и наконец к квантовой механике и статистической физике. Наша цель – показать, как понятие причинности неоднократно отходило на задний план наших наиболее успешных теорий, даже когда оно кажется центральным для нашего повседневного понимания мира.
Подробная история открытия и значения радиолинии водорода 21 см. Как сверхтонкий переход, случайность и упрямство учёных подарили нам карту Галактики, доказательства тёмной материи и универсальный эталон для посланий внеземным цивилизациям.
Прошло уже более 25 лет с тех пор, как астрономы открыли и удивились тому, что собой представляет большая часть Вселенной. Доминирующим видом энергии в нашей Вселенной является не свет, не обычная материя, не нейтрино и даже не тёмная материя. Вместо этого, около 2/3 от общего энергетического баланса Вселенной составляет таинственная форма энергии — тёмная энергия. Как показывают сверхновые, барионные акустические колебания, реликтовое излучение (РИ) и другие ключевые исследования Вселенной, тёмная энергия доминирует во Вселенной уже около 6 миллиардов лет, вызывая не только расширение нашей Вселенной, но и ускорение этого расширения, в результате чего отдалённые галактики с течением времени удаляются от нас со всё большей и большей скоростью.
Но может ли всё это быть основано на ошибочном предположении? Может, тёмной энергии вообще не существует, а виновником происходящего является неровная, крайне неоднородная Вселенная, как утверждает одно из недавних исследований?
В первой части рассказа о радарах мы поговорили о том как радары появились, с какими проблемами столкнулись их создатели и какие решения для них поначалу были придуманы. Мы так же обсудили как работают простейшие радары непрерывного излучения которые часто используются сегодня для измерения (сравнительно) небольших расстояний. Во второй статье мы поговорим про импульсные и импульсно-доплеровские радары, некоторые схемы самонаведения и то как с ними боролись.
Привет, Хабр.
Прошлым летом я опубликовал в этом блоге весьма удачную статью «Экстремальная физика шаровых молний», которая получила оценку +53, вызвала оживлённую дискуссию (55 комментариев) и даже, кажется, привела ко мне новых подписчиков. С тех пор я планировал вернуться к рассмотрению темы экзотической материи и сегодня хочу рассказать о ридберговских состояниях атомов. Согласно одной экзотической гипотезе, именно из атомов в таком состоянии может состоять шаровая молния. Однако, тогда как существование шаровой молнии остаётся не доказанным, ридберговские атомы получены ещё в середине прошлого века, хорошо исследованы и даже могут послужить важным компонентом квантовых компьютеров. Обсудим эти странные атомы подробнее.
До сих пор помню, какое впечатление в детстве произвели на меня магниты. Они вели себя почти как живые — выпрыгивали из пальцев, сцеплялись друг с другом, резко прилипали к оказавшемуся поблизости металлическому предмету. Честно говоря, у меня до сих пор рядом с рабочим местом есть стопочка магнитов, висящая на металлической части оконной рамы. Они пригождаются во всяких поделках, но, возможно, их магия для меня просто ещё потеряна не до конца.
Ну а уж если вы в детстве видели, как делят магнит, или сами пытались распилить магнит в виде брусочка пополам, надеясь, что на этот раз всё получится — что один фрагмент будет взаимодействовать только с северным полюсом, а другой — только с южным... Вряд ли вы это забудете. Как и то, что каждый раз природа нам отказывает в таком удовольствии. Каждый новый фрагмент просто становится уменьшенной копией изначального магнита, с собственными северным и южным полюсами. Сколько бы раз вы ни повторяли эксперимент, магнетизм брусочка отказывается упрощаться.
У меня нет классического образования в области радиотехники, но связь представлений сигнала во временной и частотной областях меня сильно интересует. При попытке сформировать в голове ясное представление возникают примерно такие вопросы.
Рассмотрим базовую ситуацию для любого радиоканала.
Передатчик излучает немодулированную несущую (Рис. 1)
