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)
Давайте для начала я задам два странных вопроса:
1. Можно ли постоянный магнит «выключить»?
2. Можно ли электромагнит сделать «постоянным»?
Смотря на эти вопросы, не правда ли, возникает ощущение, что здесь всё перепутано? :-)
Как ни странно, нет, и эти вопросы вполне себе корректны! ;-)
В статье ниже, с одной стороны, мы попробуем найти ответы на эти вопросы, а с другой — посмотрим, можно ли это как-то применить в практических целях и извлечь пользу.
Современную авиацию и армию сложно себе представить без радаров. В этой статье мы поговорим про то как устроены разные виды радаров, какие у них есть проблемы, как военные и гражданские эти проблемы решают, и как военные прячутся от радаров противника. Если Вы в прошлом флеймили на тему стэлсов - то Вам сюда :-)
Что общего у ядерной физики, теории дрейфа континентов и филателии? Ответ кроется в устройстве самой науки. Эта статья — попытка построить карту научного знания, где у каждой дисциплины своё место. Почему геология с её историческими реконструкциями и уникальными объектами так сбивает с толку человека, привыкшего к языку физики? И как знаменитая фраза Резерфорда помогает этот диссонанс объяснить? Взгляд из мира формул на науку о конкретной планете.
Нассим Талеб говорил: «Люди думали, что Мандельброт писал о хаосе. На самом деле он один пытался навести в нём порядок». «Он был единственным, кто по-настоящему понял природу риска». «Если хочешь понять неопределённость — начни с Мандельброта.»
Книга Мандельброта: «(Не)послушные рынки. Фрактальная революция в финансах».
Один из самых странных фактов о нашей Вселенной в то же время и один из самых известных: гравитация, как взаимодействие, невероятно слаба. Слаба не в том смысле, что она не формирует галактики и не удерживает планеты на орбите — она это очевидно делает — но слаба по сравнению с другими фундаментальными силами природы. Это огромное несоответствие лежит в основе того, что физики называют «проблемой иерархии», одной из самых глубоких и стойких загадок современной теоретической физики.
На первый взгляд проблема иерархии звучит абстрактно и технически. Но за жаргоном скрывается простой, почти философский вопрос: «почему природа оперирует в таких разных масштабах энергии?» Почему гравитация так слаба по сравнению с силами, которые управляют атомами и частицами? И что это говорит нам о структуре реальности на самом фундаментальном уровне?
Если вы попробуете обсуждать с большими языковыми моделями (LLM) прорывные новые идеи в области теоретической физики, то знайте — это занятие совершенно бесполезное. Объясню, почему.
Одним из самых примечательных технологических достижений последнего времени являются «обучающиеся машины», то есть, искусственный интеллект. Притом, что возможности таких систем обширны и очень впечатляют, работа этих машин опирается на математику уровня младших курсов и большие наборы высококачественных данных. Возможности таких машин не безграничны, поэтому при попытке побеседовать с ИИ на темы из области передовой теоретической физики ответы машины будут сильно замусорены ИИ-шлаком.
И теперь выстрел из ПВО стоит пару долларов, вместо сотен тысяч на одну ракету. О том, как работает система Железный Луч, почему ученым ранее не удавалось построить компактные лазеры, и как остальной мир строит свои военные технологии будущего, вплоть до насекомых-киборгов.
Привет Хабр!
В основе многих законов физики лежит простой принцип: ничто не возникает из ниоткуда и не исчезает в никуда. Этот принцип сохранения находит своё выражение в уравнениях неразрывности, описывающих, как текут реки, перемещаются заряды или распределяются вероятности в квантовом мире. Представленный здесь вывод обобщённого уравнения неразрывности начинается с элементарной геометрии — бесконечно малого треугольника — и через язык комплексных чисел приходит к удивительно универсальному результату. Это уравнение сохраняет свою форму в пространствах любой размерности и оказывается полностью совместимым с продвинутыми алгебраическими системами, такими как алгебры Клиффорда, предлагая тем самым единый и элегантный формализм для описания законов сохранения в классической физике, квантовой теории и за их пределами. Эта работа демонстрирует, как глубокие физические истины могут проистекать из простых геометрических рассуждений.
Помнится, как в своё время (давным-давно), был в школе у нас интересный урок по физике, где объясняли принципы работы электродвигателей, где нас с благоговейным трепетом запугивали: «если вы не знаете «правило буравчика» — то не видать вам постройки своего двигателя!» :-)
Прошли годы, и мне стало интересно, а можно ли создать электродвигатель, к которому это правило имеет весьма отдалённое отношение?
Как оказалось — вполне себе можно и такие двигатели есть, вернее, были! Итак…
Разработан единый взгляд на математические способы формулировки физических законов и найдена возможность взглянуть на них с единой точки зрения, что может быть полезно в некоторых вопросах, например, специальной теории относительности и аналитической механике.
Аннотация
Год Красной Лошади начинается с кода.
Первый день 2026-го. За окном — хрустальная тишина, налитая зимним светом. В комнате — только монитор и пустая командная строка. Пока город медленно просыпается после боя курантов, у нас с вами, инженеров и кодёров, есть идеальный момент: между прошлым годом и рабочими буднями зияет цифровая пустота. Давайте заполним её огнём.
Что, если вместо тысячного «Hello, World!» или очередного скучного графика, наши скрипты устроят настоящее огненное шоу? В духе наступившего года Красной Лошади — яростное, стремительное, неуправляемо-красивое. Если за окном нет праздника — мы создадим свой. Свою вселенную, где искры не гаснут, а фейерверки взрываются по нашему желанию. Прямо здесь. Прямо сейчас. Первого января, когда всё ещё можно.
Новогодняя симуляция — это не просто игрушка. Это идеальный полигон, где красота сталкивается с математикой лоб в лоб. Вы видите волшебство: ракета взмывает, замирает на миг — и взрывается снопом огненных брызг. Но под этой магией — чистая, честная физика. Дифференциальные уравнения диктуют полёт. Стохастика правит хаосом разлёта. Фракталы плетут снежинки. Это шанс доказать, что MATLAB — не сухой инструмент для расчётов, а кисть. Холст. Дирижёрская палочка для симфонии из нулей и единиц.
В этой статье мы не будем ходить вокруг да около. Мы возьмём законы Ньютона, щепотку случайных чисел и горсть пикселей — и соберём из них фейерверк. С нуля. Прямо на ваших глазах. Напишем движок, который дышит. Заставим частицы танцевать. Добавим ветру — словно от взмаха гривы той самой Красной Лошади. И в конце — самое главное — вы получите не просто скрипт. Вы получите власть над праздником. Меняйте гравитацию. Рисуйте новые узоры. Создавайте свои миры.
Год только начался. Давайте встретим его не как потребители, а как творцы. Первый взрыв — уже в следующей строке кода.
К 120-летию статьи Эйнштейна "Об одной эвристической точке зрения, касающейся возникновения и превращения света" публикуем её перевод с подробными комментариями исследователя теории и истории энергетики @avshkol. Настало время разобраться самостоятельно в работе, которая дала начало квантовой физике, солнечной энергетике и принесла Эйнштейну Нобелевскую премию (да, именно эта работа, а не теория относительности!). Это будет фантастическое путешествие, присоединяйтесь!..
Генератор электрической мощности на основе двигателей EmDrive
В. И. Зубков
Приведено малоизвестное непротиворечивое описание принципа работы двигателя EmDrive, рассматривающее создание силы тяги указанным двигателем как ответную реакцию на ускоряющуюся стоячую электромагнитную волну (или ее компоненты) и строго показывающее, что двигатель EmDrive является открытой механической системой. Отмечается, что движущиеся равномерно и прямолинейно (поступательно) двигатели EmDrive не выполняют механическую работу в связанных с ними системах отсчёта. Представлена концепция генератора, преобразующего силу тяги движущихся EmDrive в электрическую мощность. Генератор работает как мнимый вечный двигатель. Вырабатываемая генератором мощность может быть значительно выше электрической мощности, подводимой к двигателям EmDrive для создания силы тяги. Эффективность генерирования энергии может превышать теоретический предел, установленный эквивалентностью массы и энергии. Генерация энергии и ее эквивалента – массы при помощи двигателей EmDrive аналогична релятивистскому увеличению импульса и энергии по отношению к их величинам в классической механике. Предложенная концепция генерации электрической мощности (или электроэнергии), возможно, дополняет специальную теорию относительности и открывает новый вид энергетики, которая может быть названа EmDrive-энергетикой.
Любой, мало-мальски знакомый с электроникой человек, знает, что современная электроника была бы невозможна, если бы не были открыты полупроводники: по сути, вся современная микроэлектронная промышленность построена на полупроводниках.
Но зададимся странным вопросом — а бывают ли «оптические» полупроводники?! Которые позволяли бы оперировать* светом, примерно так же (по логике), как это происходит у полупроводников, которые мы все хорошо знаем? ;-)
Занятно, что, как и в первом случае, с кремнием, природным химическим элементом, в создании такого удивительного материала — так же приложила свою «руку» природа…
Представьте, что вам сказали: «Этого не существует, просто запомни».
Многие из вас слышали это в школе или в вузе, когда речь зашла о корне из минус единицы. О комплексных числах вам говорили как о воображаемых и предлагали с ними работать абстрактно, как с математической фикцией, которой нет в природе.
У многих это вызвало определенную травму, ошибочное отношение к комплексным числам как к какой-то изобретенной людьми вещи, которой нет в природе. Но они были обмануты.
Сама история комплексных чисел — это не скучная глава учебника, а детектив с несколькими столетиями поиска истины, заблуждений и гениальных озарений.
С помощью комплексных чисел работает Wi-Fi, обрабатывается аудио и видео, описываются законы квантовой механики и даже обычные механические колебания.
В этом цикле из 7 статей мы пройдем полное путешествие от парадоксов Кардано до квантовой физики и современной инженерии — с философией, историей и практикой.
Мы узнаем, почему комплексные числа являются языком вращений и колебаний, который повсеместно используется в современной инженерии, а также зачем математикам нужна структура минимальной сложности, в которой любое квадратное уравнение имеет корень.
Информационный парадокс чёрных дыр обычно формулируется как вопрос о том, куда исчезает информация при коллапсе материи и последующем испарении дыры. В этой статье предлагается другой взгляд на проблему: возможно, информация никуда не обязана «возвращаться», потому что она и не покидает внешнюю Вселенную. Рассматривается интерпретационная унитарная модель, в которой структурная информация о падающем объекте формируется в виде распределённого квантового следа во внешней среде ещё до образования горизонта событий, тогда как излучение Хокинга возвращает лишь энергию. Такой подход позволяет по-новому взглянуть на парадокс, не нарушая унитарности и не вводя дополнительных физических сущностей.
Это мифическое животное всегда олицетворяло что-то очень могущественное и опасное. «Дерганьем дракона за хвост» Ричард Фейнман назвал эксперименты, проводившиеся во время создания первой атомной бомбы в проекте «Манхэттен». И такое выражение очень точно описывает действия набранных со всего мира именитых ученых, проводивших невообразимо опасные эксперименты, некоторые из которых привели к трагическим последствиям.
John Heisz - Speakers and Audio Projects
Борьба с шумом окружающей среды является весьма важным фактором личного комфорта проживания в условиях современного мира. Особенно это важно для профессий с потребностью в высокой мыслительной активности, так как шум может не позволить достичь высоких результатов.
В прошлой статье мы рассмотрели 2 основных варианта такой борьбы: экстенсивный и интенсивный. Но, на самом деле, способы глушения нежелательных звуков не ограничиваются только рассмотренными и существует еще, как минимум, один вариант — использование «звукопоглощающих метаматериалов»…
Вы когда-нибудь задумывались, почему после миллионов лет эволюции и десятков тысяч лет цивилизации люди не говорят на одном языке? Почему пра-языки разваливались, порождая языковые ветви, и почему - чёрт возьми - нам так тяжело говорить с чужаками ?!
