Обновить
265.62

Физика

Наука об окружающем нас мире

Сначала показывать
Порог рейтинга
Уровень сложности

Один из самых известных профессоров в мире о гипотезе эффективного рынка

Время на прочтение7 мин
Охват и читатели1K

Нобелевский лауреат Юджин Фама один из самых известных профессоров в мире финансов, благодаря своей революционной гипотезе эффективного рынка. 

Фама ввел термин «эффективный рынок», и этот термин получил широкое распространение после публикации «Эффективные рынки капитала: Обзор теории и эмпирических исследований» в журнале Journal of Finance в 1970 году.

Статья произвела революцию в области финансов, предоставив ученым и практикам пищу для размышлений и исследований на десятилетия вперед.

Читать далее

Новости

Краткая история искусственного распознавания запахов: от Античности до статей Белла

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение12 мин
Охват и читатели3.9K

Наука об обонянии древняя, ей больше двух тысяч лет. Если оставить в стороне гипотезу Платона, согласно которой запахи «различаются только как болезненные и приятные, причем один из них раздражал и тревожил всю полость, расположенную между головой и пупком, а другой оказывал успокаивающее воздействие и приводил ту же область в приятное и естественное состояние», то по свой сути современную парадигму этой науки сформулировал Теофраст в III веке до н.э., писавший в своем трактате «О запахах», что в отличие от огня и воды «земля – это единственная элементарная субстанция, которая обладает запахом, или, по крайней мере, она обладает им в большей степени, чем другие, потому что имеет более сложный характер».

Если учесть, что во времена Теофраста «элементарные субстанции» уже два века как считались состоящими из атомов, отличными друг от друга по форме и размеру, которые  при соединении между собой, изменяют природу этого соединения, то именно это открыли в начале 1990-х годов Ричард Аксель и Линда Бак, показав, как элементарные субстанции – лиганды белковой природы, экспрессируемые генами обонятельных рецепторов, кодируют запахи, окончательно и строго научно подняв нижнюю границу органа обоняния Платона от пупка до нашей верхней губы, то бишь до носа. За что получили Нобелевскую премию.

Но самое интересное здесь в том, что к этому времени искусственный распознаватель запахов – электронный нос – уже был изобретен и сделан в начале 1980-х годов, то есть за десять лет до открытия Акселя и Бак. Пусть пока плохонький, реагирующий не на все запахи, но реагирующий и измеряющий не концентрацию вещества с тем или иным запахом, а на сам запах и чувствующий его силу, как наш с вами нос.

Читать далее

Шарнир Гука: решаем задачу из Мещерского

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение1 мин
Охват и читатели8.4K

Карданная передача, она же — шарнир Гука. По-английски этот агрегат называется universal joint.

В этой классической задаче интересна не только кинематика. Удивительно, но при постоянных значениях моментов M_1 и M_2 система может иметь до четырех различных положений равновесия.

То есть «очевидное» соображение в духе «если первый момент больше второго, то валы крутятся в одну сторону, а если наоборот — то в другую» здесь не работает.

Через O обозначим центр крестовины и введем две системы координат O\xi\eta\zeta и Oxyz. Первая система связана с валом II, а вторая -- с валом I. Оси Ox и O\zeta проходят через перекладины крестовины и перпендикулярны друг другу:

Читать далее

Стивен Вольфрам как преемник Канта и Гегеля

Время на прочтение19 мин
Охват и читатели5.7K

Все знают Стивена Вольфрама как британского физика, математика, информатика и предпринимателя. Одни его боготворят как современного гения уровня Ньютона и Эйнштейна, другие - завидуют успеху и в науке и в бизнесе, третьи - стремятся оспорить его идеи, претендующие на роль Теории всего. Но никто не остается равнодушным. И это понятно. Я и сам ранее посвятил несколько статей Вольфраму и сам прошел путь от полного непонимания того, о чем вообще говорит Вольфрам до того, что мой мир перевернулся и больше никогда не будет прежним после того, как я наконец начал его понимать. Хорошо, но причем здесь вообще Кант и Гегель?

Читать далее

Как резать стекло ножницами и не только: эффект Ребиндера

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение7 мин
Охват и читатели30K

Картинка: freepik.com

Знали ли вы, что существует очень интересный эффект, который позволяет с лёгкостью понижать прочность у весьма крепких структур — металлов, кристаллических тел и даже аморфных объектов (например, стекла)? При этом сам эффект проявляется практически мгновенно, и для его реализации не нужны какие-то сложные подходы — нужно всего лишь смазать или погрузить объект в соответствующую среду, и начинаются чудеса: резание стекла ножницами, пробивание камня или керамики гвоздём и т. д.

Да, сегодня мы поговорим как раз о таком примечательном эффекте — эффекте Ребиндера!

Читать далее

Холодная эмиссия электронов — почему малоизвестна?

Время на прочтение8 мин
Охват и читатели9.3K

Со времён открытия электрона знания человечества только углублялись, и со временем, пришли к пониманию удивительного открытия — как достичь вылета электронов из твёрдого тела: эмиссия электронов. Это открытие изменило всё — дав нам радиолампы, множество видов которых применялось (и применяется даже сейчас) в разных направлениях.

Говоря об эмиссии, обычно подразумевают «термоэмиссию» как наиболее распространённый способ достичь вылета электронов. 

Однако, есть как минимум и второй вариант, о котором говорят гораздо меньше, и тоже достаточно интересный и полезный в практическом смысле — холодная эмиссия электронов, и сегодня мы поговорим как раз о ней… 

Читать далее

Солнечная башня, которая слушается ветра, а не сопротивляется ему

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение5 мин
Охват и читатели7.4K

Солнечно-аэродинамические электростанции обладают множеством преимуществ - они просто устроены, вырабатывают очень дешёвую энергию и могут работать даже ночью. Но у них есть большой недостаток - высокая начальная стоимость строительства. Хочу поделиться своей идеей, как решить данную проблему

Пофиг на идею, что за параша на обложке?

Замороженное поле: электреты

Время на прочтение10 мин
Охват и читатели7.8K

Можно ли «заморозить» поле? Несмотря на кажущуюся странность постановки вопроса, подобное (с некоторыми оговорками) можно осуществить и, мало того, не просто можно, а это весьма активно применяется во множестве сфер — и сегодня мы поговорим о такой интересной штуке как “электреты»…

Читать далее

Расчёт КПД в процессах с участием везикул и кинезина

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение3 мин
Охват и читатели5K

В этой статье решим следующую задачу с МХТ 2023:

Второе начало термодинамики "нарушается" практически во всех биологических системах,цена тому— энергия в виде молекул АТФ. Рассмотрим следующую ситуацию: транспортный белок кинезин способен за счёт энергии АТФ переносить из одной везикулы в другую определённое вещество.В исходной везикуле оно находилось в быстро устанавливающемся равновесии с другим веществом.При переносе порции вещества из одной везикулы в другую равновесие реакции смещается,и в одной везикуле происходит выделение тепла,а в другой — поглощение.Возможен ли такой“холодильник”в живой клетке?Как будет зависеть его КПД от выбора реакции и концентраций веществ?Сравните КПД"биологического холодильника"с КПД домашнего холодильника(около 60%).

Мной было предложено следующее решение:

Нарисуем схему этой задачи(её физическую модель):

Читать далее

Кубинка за штурвалом в треугольнике: история Сабрины Пастерски

Время на прочтение7 мин
Охват и читатели5.5K

Эйнштейн в 26 лет сформулировал специальную теорию относительности. Ньютону не исполнилось и 25 лет, когда он сформулировал закон всемирного тяготения. А наша сегодняшняя героиня в неполные 22 года опубликовала работу о спин‑памяти гравитационных волн, а затем описала так называемый «треугольник Пастерски‑Стромингера‑Жибоедова» — и эту работу цитировал Стивен Хокинг. А ещё раньше, в своём детстве, она обрела популярность благодаря необычному для школьницы техническому хобби — в 14 лет она сама собрала самолёт и совершила на нём одиночный полёт.

Сабрину Гонсалес звали в Blue Origin и NASA, но она посвятила себя физике частиц. Если когда‑нибудь начнут вновь снимать «Теорию Большого взрыва», для неё точно должны найти место в сюжете. К 8 марта разберёмся, что сделала эта американская девушка кубинского происхождения и чем занимается сейчас!

Читать далее

Пульсар вблизи центра Млечного Пути — идеальная площадка для проверки общей теории относительности

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение5 мин
Охват и читатели9.7K

В центре Млечного Пути должно быть много пульсаров, но по какой-то причине мы не можем их найти. Новое исследование выявило кандидата в пульсары очень близко к центру Галактики. Если это подтвердится, появится возможность проверить общую теорию относительности.

Предварительное открытие было сделано в ходе обзора Breakthrough Listen Galactic Center Survey. Это одно из самых чувствительных исследований по поиску пульсаров в сложной центральной области Млечного Пути.

Открытие описано в статье «О самом глубоком поиске пульсаров в центре Галактики и исследовании интригующего кандидата в миллисекундные пульсары», опубликованной в журнале The Astrophysical Journal. Её ведущий автор — Карен Перес, недавно защитившая докторскую диссертацию в Колумбийском университете.

Читать далее

Если гравитация — не сила, а искривление, то как она вообще что-то притягивает?

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение7 мин
Охват и читатели29K

Вы наверняка уже много раз слышали, что гравитация - это не сила. То странное поведение, которое свойственно яблоку, падающему на Землю, современная физика описывает не через прямое взаимодействие (это когда собаку на поводке тащат).

Всё объяснение сводится к специфическому поведению самого пространства вблизи массивного тела. Пространство деформируется и вот, казалось бы, ответ найден. Но сам механизм странного поведения массивного тела вблизи другого такого же тела и их гравитационного притяжения обычно не разбирается.

Читать далее

2,45 ГГц это НЕ резонансная частота воды. Как на самом деле греет микроволновка

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение7 мин
Охват и читатели87K

Все знают эту историю. 1945 год, инженер Перси Спенсер стоит рядом с магнетроном в лаборатории Raytheon, у него в нагрудном кармане шоколадный батончик, батончик тает. Нормальный человек выкинул бы шоколадку и пошёл дальше. Спенсер притащил попкорн. Зёрна начали лопаться. Потом он сунул туда яйцо, и оно взорвалось коллеге в лицо. Через пару месяцев Raytheon подала патент. Всё, микроволновка изобретена.

Эту историю рассказывают везде. Она в каждом научпопе, в каждом ролике на ютубе, в каждой подборке «10 случайных изобретений». Но вот что рассказывают сильно реже: большинство людей неправильно понимает, как она НА САМОМ ДЕЛЕ греет.

Я вот неправильно понимал. Десять лет жил с красивым объяснением в голове, которое оказалось неправильным.

Читать далее

Ближайшие события

Химия цветного принтера для печати

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение3 мин
Охват и читатели5.9K

В этойстатье рассмотрим следующую задачу с МХТ 2023:

Цветные принтеры для печати используют минимум 4 разных красителя‑ циан,маджента,жёлтый,чёрный(CMYK).Любой из них может закончиться в самый неподходящий момент,и бежать в поисках нового картриджа‑ то ещё приключение. Можно ли заменить четыре контейнера в принтере на один с веществом или смесью веществ,способных менять цвет при определённых внешних воздействиях (температура, электрическое/магнитное поля и др.)? В зависимости от выбранного воздействия на бумаге должна появляться точка одного из четырёх цветов CMYK.При необходимости можно добавить второй контейнер с дополнительным реагентом, который будет расходоваться в пренебрежимо малых количествах по сравнению с основным «красителем».

Мной было предложено следующее решение:

Во‑первых определим, что такое тонер. То́нер — обладающий особыми свойствами чёрный или цветной порошок, который переносится с помощью электрографического принципа на заранее специальным образом заряженный фотобарабан и формирует на нём видимое изображение, которое затем переносится на бумагу.

Читать далее

Как определить жизнь? Саморепликация с изменениями, робастность и мультивёрсные кристаллы

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение30 мин
Охват и читатели6.6K

Что такое жизнь? Чем живая материя отличается от неживой? Эти вопросы вряд ли волновали древнего человека, который одухотворял всё, что движется и реагирует на внешнее воздействие. Нам свойственно проецировать свой разум на природные явления и верить, что всё в мире происходит по воле духов или богов. Но постепенно в окружающем хаосе люди стали замечать закономерности, которые сегодня называют законами физики. Стало ясно, что неодушевлённые предметы подчиняются только этим законам, а одушевлённые обладают каким-то особым свойством, которое делает их поведение целенаправленным. Аристотель и другие античные философы полагали, что основное отличие живых объектов от неживых – это способность инициировать движение. Такое объяснение многих устраивало, пока наука не открыла, что поведение живых существ определяется всевозможными внешними и внутренними факторами, а не их свободной волей. Учёные не обнаружили никакой особой физики, лежащей в основе жизни, и для определения этого феномена им пришлось выдумывать расплывчатые признаки вроде дыхания, роста, выделения, самовоспроизведения и реакции на раздражители. Вместе с тем возобладала позиция редукционистов, отрицавших фундаментальность жизни и считавших её «химическим мусором», случайным побочным продуктом звёздной эволюции. И только в XXI веке появились теории, объясняющие, чем уникальна жизнь и каково её место в истории Вселенной.

Читать далее

Акустический диод?

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение6 мин
Охват и читатели15K

Картинка: xb100, freepik.com

Иногда так бывает, что известные всем по одной из областей идеи не оставляют учёных, заставляя исследовать возможность применения этих идей в абсолютно иной области, и ярким примером такого подхода является изобретение так называемых «акустических диодов»...

Читать далее

Если долго вглядываться в Войд Волопаса, то Мультивселенная начнёт смотреть на тебя

Время на прочтение7 мин
Охват и читатели11K

В течение этой непростой зимы мои публикации мало комментировали, пусть и неплохо читали. Закончить её я хочу одной небанальной темой, за которую сам едва бы взялся, но обозначу её как «Вынесено из комментариев». Ознакомившись со статьёй «Как устроены самые массивные и самые обширные звёзды», уважаемый @saag в своём комментарии предложил мне рассказать о том, что такое войд Волопаса. Давайте об этом поговорим.

Читать далее

Вычислительная геометрия чипсины

Время на прочтение3 мин
Охват и читатели5.9K

Вы когда-нибудь задумывались над структурной целостностью снеков, когда макали их в соус? Скорее всего, нет. Обычно мы просто едим. Но давайте начистоту: кто-то в R&D отделе пищевой корпорации потратил месяцы, чтобы спроектировать идеальный инструмент для доставки сальсы в рот.

Сегодня мы разберем Tostitos Scoops™ (чипсы в форме чашечки) методами дифференциальной геометрии, сопромата и гидродинамики. Потому что, если присмотреться, это не просто кусок жареной кукурузы. Это, возможно, самая структурно сложная еда, когда-либо выпускавшаяся в промышленных масштабах

Tostitos Scoop — это, по сути, массово производимый гиперболический параболоид, отлитый из никстамализованной кукурузы и оптимизированный для максимальной полезной нагрузки соуса.

Читать далее

Электростатический ветрогенератор

Время на прочтение7 мин
Охват и читатели10K

Sparkwriter4

Так исторически сложилось, что я питаю слабость к генераторам разных типов, и сегодня мы рассмотрим ещё один любопытный образец, в котором реализован достаточно красивый способ генерации электроэнергии — безлопастной ветрогенератор. 

Вообще говоря, когда видишь словосочетание «безлопастной», да ещё и «ветрогенератор», то это вызывает своеобразный когнитивный диссонанс, так как мы привыкли к абсолютно другому, и в нашем понимании, ветрогенератор частенько представляет собой огромную конструкцию, с внушительного размера лопастями… 

Однако, как выясняется, для генерации электроэнергии вовсе не обязательны такие монструозные конструкции, и, генератор может выглядеть (в самом простом варианте) — как просто, грубо говоря, вертикально установленная палка и пластина, причём, без каких-либо лопастей! При этом, какая-либо привычная нам механика, совершающая некое движение отсутствует!

Читать далее

Теория струн подсказала ученым решение концептуальной проблемы в алгебраической геометрии

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение13 мин
Охват и читатели6.6K

Много лет назад лауреат Филдсовской премии предложил дерзкую программу, которая могла изменить подход к одной из главных проблем алгебраической геометрии. Многие считали её слишком амбициозной.

В августе 2025 года группа математиков объявила, что решение найдено — причём с опорой на идеи из теории струн. Работа уже вызвала восторг и скепсис одновременно. Теперь математическому сообществу предстоит понять, действительно ли решение работает.

Читать далее
1
23 ...