Физика

В термодинамике большую роль играет отличие между обратимыми и необратимыми процессами. Идеальный цикл Карно включает в себя обратимый изотермический процесс превращения теплоты в работу. Его возможность обеспечивается тем, что предполагается бесконечно малая разность температур между источником теплоты и рабочим телом. С другой стороны, теплообмен между двумя телами с разными температурами является необратимым процессом, что подчеркивается во всех учебниках термодинамики. В этом случае переход к медленному процессу при стремлении времени к бесконечности не помогает, процесс остается необратимым. Энтропия системы, состоящей из двух тел с разными температурами, по мере передачи теплоты возрастает.

В. А. Зорич в книге ‘Математические аспекты классической термодинамики‘ предложил задачу, которая показывает, как при сохранении формулировки Клаузиуса 'Теплота не может переходить само собой (без компенсации) от более холодного тела к более тёплому' можно провести обратимый теплообмен между двумя брусками с разными температурами. Никогда не предполагал, что такое возможно. Конечно, предложенный процесс невозможен практически, но предлагаемая концептуальная модель дает новый взгляд на теплообмен.

Эта работа Рудольфа Клаузиуса опубликована в 1865 году, в ней впервые введено понятие энтропии (изменившее физику, наше понимание Вселенной и до сих пор вызывающее много споров и непонимания). Но она так и не была издана в русском переводе.

К 31 августа, который @avshkol предлагает считать неофициальным Днём Энтропии (последний день лета, предшкольные хлопоты, начинается увядание природы, ещё и Фролов день, лошадиный праздник: в этот день лошадей кормили досыта и на них не работали!), @avshkol начал выкладывать в этом посте перевод этой фундаментальной работы, «О различных удобных для применения формах основных уравнений механической теории теплоты».

Числа, генерируемые обычными программными ГСЧ, абсолютно детерминированы. Физические же ГСЧ (даже квантовые) не детерминированы, но из-за несовершенства компонентов они выдают «грязную» случайность — с микро-закономерностями и смещениями. Это можно использовать для взлома шифра.

Вот почему истинная непредсказуемость крайне важна.

Учёные из Швейцарского федерального технологического института Цюриха (ETH Zurich) опубликовали научную работу, в которой случайность достигает настолько высокого уровня (см. диаграмму в конце статьи со значением CHSH S = 2,271), который вообще невозможен в любой локально-реалистической теории. Только квантовые эффекты позволяют повысить теоретически возможный лимит S с 2 до 2√2.

А что если система поиска научных гипотез обнаружит не новый ответ — а то, что сам вопрос задан в неправильных параметрах? Это не дает мне покоя… И еще одна мысль наводит на новые идеи: а что если на известных параметрах всё уже известно (хотя есть пробелы в знаниях и их тоже нужно заполнять)? Поэтому я ввел неизвестные адаптивные параметры, которые потом можно рассчитать - и вот они как раз и дают новые направления, кандидатов и теорию и их огромное множество, больше чем атомов во вселенной! Но все пространство, по моим наблюдениям, делится на области, сектора, районы! В этой статье мы подключили экспериментально к нашей архитектуре фармацевтический домен и запустили слепой поиск, получили миллионы кандидатов (с которыми пока не знаем что делать). Результат оказался интересный, для не специалиста не понятный, но думаю значимый). Система: — независимо восстановила уже известные терапевтические направления — это стало положительным контролем; — нашла несколько сотен комбинаций target × modality × disease, для которых точного prior art в целевом поиске мы не обнаружили (все пространство просканировать невозможно - оно огромно, это как диапазон Биткойн, только еще больше пространство; — на противоречивых данных P2X7/Parkinson наша система отказалась выбирать «правильную» публикацию и решила, что существующих параметров недостаточно (возможно потребуется отладка); — предложила дополнительную research-local координату pathophysiologic_endotype, при этом не позволив ей автоматически попасть в канонический реестр; — а на втором конфликте, TLR7/Alzheimer, произошло ещё интереснее: новые параметры выглядели очень информативными внутри выборки, но permutation/LOO-проверка показала, что эффект не переносится. Гипотеза была остановлена.

То есть получилась цепочка: REDISCOVERY → RESEARCH GAP → AXIS INCOMPLETE → SELF-CORRECTION В статье — все кандидаты, формулы, реальные числа, воспроизводимый P2X7-кейс, найденный дефект causal-readiness gate и то, как мы его исправили.

Термодинамическая энтропия появилась в классической термодинамике. Однако далее по ряду причин термин энтропия был использован в теории информации, а затем он приглянулся математикам. В статье 'Вселенная энтропии', опубликованной в 2021 году, перечисляется немереное количество разных энтропий, которые можно встретить в настоящее время. В данном случае для правильного понимания термодинамической энтропии необходимо вернуться к классической термодинамике.

Для наглядности на рисунке 1 приведена часть таблицы термодинамических свойств графита из справочника 'Термодинамические свойства индивидуальных вещества'. При обсуждения термодинамической энтропии необходимо понимать приведенные значения термодинамических свойств, включая энтропию. Отмечу, что несмотря на мирное название справочника его создание было сопряжено с военными задачами. Это хорошо подчеркивает название аналогичного американского справочника: JANAF Thermochemical Tables: JANAF = Joint Army Naval and Air Force.

Итан Сигел (американский астрофизик‑теоретик и научный журналист, автор рубрики «Спросите Итана», один из пропагандистов современных научных знаний), утверждает, что результаты одного из экспериментов дают надежду на разрешение спора между сторонниками классического непрерывного Эйнштейновского пространства-времени и сторонниками его квантования, квантовой гравитации. Причём в пользу последних.

@avshkol перевёл эту статью Итана, для всех, кто интересуется острыми проблемами и противоречиями современной физики. Неужели мы на пороге квантовой революции в ОТО, и осталось только выбрать наиболее подходящую теорию квантовой гравитации?..

В этой статье речь пойдёт о том, как смоделировать спиновую динамику и увидеть волны намагниченности прямо на экране вашего компьютера!

Математической моделью указанного выше процесса будет выступать уравнение Ландау-Лифшица-Гильберта:

Картинка: Б. Ф. Фёдоров: Лазеры — основы устройства и применение, Аблеков В. К., Денисов Ю. Н., Любченко Ф. Н.: Справочник по газодинамическим лазерам

Появившись ещё в XX веке, лазеры изменили многое — проникнув в сферы как от обработки материалов, так и до высокоскоростной передачи информации. 

С момента их появления было разработано множество излучателей лазерного света, где, пожалуй, особняком стоит один из весьма любопытных вариантов, с генерацией лазерного излучения нагретым газом, где интересен не сам этот факт, а скорее, интересный общий принцип генерации такого излучения и принципиальная схема физического устройства для этого… 

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.