Обновить
256K+

Физика

Наука об окружающем нас мире

254,13
Рейтинг
Сначала показывать
Порог рейтинга
Уровень сложности

Как я спроектировал подземный модуль сортировочного центра площадью 3к м², за месяц…

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение8 мин
Охват и читатели5.5K

Лично видел пожар склада в Самаре и атаку БПЛА на WB. Спроектировал подземный роботизированный модуль на 100к товаров/час без людей. Математика M/M/c/N, код SimPy и гуманоиды Unitree. Начало цикла статей — подпишись!

Читать далее

Новости

ESP32 + MicroPython + трубка Гейгера: как за вечер собрать детектор радиации

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение11 мин
Охват и читатели7.8K

Радиация окружает нас повсюду – естественный радиоактивный фон присутствует всегда и везде. Имея под рукой плату ESP32 за 8 долларов, OLED-дисплей за 3 доллара, MicroPython и трубку Гейгера – Мюллера, можно без труда собрать полноценный детектор радиации. Он сможет не только выводить текущие показатели на экран, но и отправлять данные на GMCMap, в Home Assistant и другие сервисы.

А в качестве бонуса в конце статьи я покажу несколько забавных научных экспериментов – например, как засечь радон у себя дома с помощью носка и обычного пылесоса.

Читать далее

Электролиз без* электричества

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение11 мин
Охват и читатели7.2K

С момента своего первого появления ещё в XIX веке электролиз прошёл большой путь, предоставив новые возможности — от осуществления покрытия металлами до даже добычи этих металлов методом электролиза расплава (известный метод производства алюминия промышленным способом).

Однако, как мы знаем, электролиз зачастую ассоциируется и ещё с одним процессом — разложения растворов на газообразные компоненты, в частности воды, — на кислород и водород…

Не так давно мы рассматривали одну из любопытных альтернатив классическому электролизу — плазменный электролиз, который, при определённых условиях (электролиз спиртово-водной ванны), позволяет получать большее количество газообразного водорода, чем при классическом электролизе, например, солёной воды.

Учёные постоянно исследуют новые потенциальные возможности по осуществлению электролиза и находят иной раз просто поразительные варианты!

Например, как вам понравится электролиз без подвода внешнего электричества, с прямым использованием механической энергии для разложения воды?!

«Электролиз без* электричества»… Хмм, а разве такое бывает? Как выясняется, вполне себе!

Читать далее

Стоит ли хромировать самому или что для этого нужно

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение6 мин
Охват и читатели8K

Вне зависимости от того, кто вы – профессиональный химик или любитель-ремесленник, ответ на первую часть вопроса из заголовка будет один – нет, не стоит. На этом месте те, кто зашел сюда только за ответом на этот вопрос, могут закрыть вкладку. А тех, кто хочет узнать ответ на вторую часть вопроса, прошу потратить ещё немного времени и ознакомиться с текстом ниже.

Читать далее

Добываем хладагенты из фруктов

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение11 мин
Охват и читатели13K

В этой статье я расскажу о том, как при помощи химических манипуляций получил из фруктов хладагент для моих проектов, связанных с охлаждением. Я возьму обычные, ничем не примечательные фрукты и превращу их в этилен, а также проведу небольшую демонстрацию того, как получить из них этан. Это два основных типа углеводородных хладагентов, используемых на второй стадии в каскадной системе парокомпрессионного охлаждения. Поставщики берут за эти хладагенты безумные деньги, несмотря на то, что производить их не так сложно.

Я не буду получать более тяжёлые углеводороды, используемые как хладагенты первой стадии (в качестве предварительного охладителя), например, бутан или пропан, потому что их молекулы представляют собой гораздо более длинные цепочки, а в общем случае, похоже, чем длиннее углеводород, тем сложнее его синтезировать. Хотя этилен, теоретически, можно преобразовать в бутан даже на установке любительского уровня, после чего использовать его на первой стадии, но это уже тема для отдельной статьи или видео.

Читать далее

Черная дыра: поглощение и выброс вещества

Время на прочтение18 мин
Охват и читатели6.7K

Черные дыры являются одними из самых удивительных и малоизученных объектов во Вселенной. Они также стали своеобразной метафорой, обозначающей тотальное отсутствие чего-либо либо неутолимый голод. Действительно, черная дыра поглощает любую материю, которой не повезло оказаться достаточно к ней близко. Однако ученые из Уорикского университета (Ковентри, Великобритания) установили, что черные дыры могут выбрасывать колоссальное количество материи. Как проводилось наблюдение, какие данные указывают на вышеизложенный вывод, и что это может означать для общего понимания механики черных дыр? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Читать далее

Как получаются нейтронные звёзды?

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение6 мин
Охват и читатели11K

В этом посте максимально подробно разберу процесс формирования НЗ, ибо обычно все популярные объяснения ограничиваются фразой «коллапс массивной звезды».Забавно, кстати, что здесь гораздо чаще будут упоминаться нейтрино, а не нейтроны.

Отправимся в путешествие по просторам Вселенной. Наша цель — найти массивную, тяжестью более восьми Солнц (> 8 M_{\odot}), звезду. Далее нам нужно затаиться и ждать пару десятков миллионов лет, пока в её центре не сформируется железное ядро. Тогда дальнейший термоядерный синтез уже не будет выделять энергию, необходимую для поддержания давления, которое уравновешивает собственную гравитацию звезды и не даёт ей схлопнуться. Ядро некоторое время будет удерживаться от коллапса давлением вырожденных электронов, возникающим благодаря принципу Паули (см. ниже), а потом...

Прочесть до конца

Прообраз современного металлоискателя — индукционный баланс Хьюза

Время на прочтение7 мин
Охват и читатели11K

Prof. D.E. Hughes (1879) V. Induction-balance and experimental researches therewith , The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science

Человек всегда хотел проникнуть в то, что невозможно для невооруженного глаза и одним из наиболее интересовавших его областей — было разработать некоторый способ для нахождения металлов в недоступных зрению местах, так как их имеется весьма большое количество и разнообразие: например, под землёй, в теле человека, в стенах и т.д. 

Трудно переоценить важность этой задачи, которая привела к появлению примечательного изобретения, в дальнейшем, с последующими модификациями, широко распространившегося и применяющегося повсеместно — да, речь пойдёт об металлоискателе, но не о том, что всем известно, а о том, что, пожалуй, легло в основу всего направления… 

Читать далее

Научный метод

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение35 мин
Охват и читатели15K

Здесь, на Хабре, мы сталкиваемся с массой статей, претендующих на научную ценность. Чтобы четче понимать, что является научным, а что нет, @avshkolперевел свежую статью, в которой излагается современный взгляд на научный метод и показывается, как отличить то, что под него маскируется...

Представляю вам статью канадского ученого, физика-атомщика Байрона Дженнингса от 28 мая 2018 года. Это яркое, написанное простым и понятным языком, изложение того, что в современной науке принято называть научным методом. Дан широкий исторический экскурс в то, как эволюционировали методы в науке. Достается даже Эйнштейну, да что там, самому Попперу!.. Рекомендую для всех, кто хочет разобраться в том, как в современной науке отличают научно ценное от всего остального...

Читать далее

Как избавить гравитацию от времени: теория шейп-динамики

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение9 мин
Охват и читатели16K

Представьте, что все линейки во Вселенной внезапно удлинились вдвое. Удвоились все атомы, планеты, измерительные приборы и человеческие тела. Заметил бы это кто-нибудь? Если бы все соотношения остались неизменными, это преобразование, возможно, не оставило бы никаких наблюдаемых следов. Углы треугольника остались бы прежними, Луна по-прежнему находилась бы на расстоянии в сколько-то радиусов Земли, а все единицы длины в физике увеличились бы вместе со всем, что они измеряют.

Этот мысленный эксперимент указывает на центральную идею шейп-динамики [shape dynamics] — необычной переформулировки гравитации. Согласно этому подходу, физически значимые характеристики пространства могут не включать абсолютные размеры. Важны формы, углы, относительные расстояния и то, как эти отношения изменяются. Теория заменяет привычную картину Эйнштейна о четырёхмерном пространстве-времени на нечто, больше похожее на космическую последовательность трёхмерных пространственных конфигураций.

Читать далее

Геометрия ОТО на Python: рисуем эргосферу, черную дыру и фотонную сферу в различных метриках

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение7 мин
Охват и читатели11K

В этой статье мы напишем код для математического моделирования и компьютерной визуализации чёрных дыр, а также запишем ключевые уравнения, описывающие их.

Самое главное уравнение‑это уравнение поля Эйнштейна в общей теории относительности (Источник [1]):

Читать далее

Обзор препринтов научных статей в области астрофизики за июнь 2026 года

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение14 мин
Охват и читатели13K

Погружаемся в июньский обзор научных статей в области астрофизики.

В этом выпуске - первичные чёрные дыры внутри звёзд, первая невзаимодействующая двойная с чёрной дырой в шаровом скоплении, и виртуальное разворачивание геркуланумского папируса!

Stay tuned...

Читать далее

Спросите Итана: что определяет размер наблюдаемой Вселенной?

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение20 мин
Охват и читатели9.8K

Итан Сигел (американский астрофизик-теоретик и научный журналист, автор рубрики "Спросите Итана", один из пропагандистов современных научных знаний), опубликовал эту статью в ответ на вопрос одного из читателей. Откуда нам известны возраст и размеры наблюдаемой Вселенной? А что насчет ненаблюдаемой? Она бесконечна или конечна?

@avshkol перевел эту статью (и снабдил несколькими примечаниями). Эта работа раскрывает эволюцию научных знаний о размерах Вселенной, дает прекрасное введение в смысл уравнений Александра Фридмана и станет отличным теоретическим и историческим введением в современную космологию для начинающих.

Читать далее

Ближайшие события

Эхолокация: микрофон и фазированная решётка из колонок

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение15 мин
Охват и читатели16K

Представьте себе кромешную темноту карстовой пещеры, куда не проникают лучи солнечного света. В таких местах обитают маленькие, но очень интересные существа — летучие мыши. В непроглядной тьме эти ночные хищники уверенно летают, огибая каждый сталактит, и ловят крошечных насекомых для пропитания. Они не видят, но «слышат» окружающий мир с помощью эхолокации.

Я захотел воспроизвести их способность с применением микроконтроллера. Так родился проект — сонар на базе STM32F429. Для его создания я использовал простые доступные компоненты: микрофон, компьютерные колонки, микроконтроллер и ноутбук для отображения результатов. В этой статье я расскажу о том, как устроено моё устройство, какие сложности возникли при реализации, и что в итоге получилось.

Читать далее

Механический «диодный мост»?

Время на прочтение10 мин
Охват и читатели16K

До начала нашего рассказа, давайте я загадаю вам загадку: можно ли выпрямить переменный ток, без полупроводниковых элементов (диоды и т.д.)? А можно ли то же самое провернуть, с точностью до наоборот — то есть, постоянный ток превратить в переменный, без сложных схем и полупроводниковых элементов? Можно ли понизить/повысить напряжение электрического тока (и другие его параметры — частоту, количество фаз) — без трансформаторов и электронных схем? 

А теперь, совсем вопрос на засыпку («вот ведь валит!» © — неизвестный студент :-D):
а можно ли теперь всю эту красоту провернуть с помощью одного и того же класса устройств?  

Как ни странно, можно, если это устройство называется «умформер» (но были и более продвинутые варианты, о них тоже будет ниже)…

Читать далее

Таинственное гудение: причина восприятия низкочастотных звуков

Время на прочтение18 мин
Охват и читатели7.3K

Организм человека и все его составляющие системы являются чрезвычайно сложными и тесто взаимосвязанными друг с другом. Полного понимания того, как что работает, пока нет, а потому существует множество аспектов работы некоторых систем, которые и по сей день порождают множество вопросов и дискуссий. К числу таковых относится и необычное явление, когда крайне малый процент людей воспринимают низкочастотные звуки (LFSP от low-frequency sound percepts), проявляющиеся в виде гула или звуковых пульсаций. Ученые из Норвежского университета естественных и технических наук (Тронхейм, Норвегия) провели исследование, в котором попытались установить причины и/или источники этого таинственного гула. Как проводилось исследование, какие испытания использовались, и что они показали? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Читать далее

Сонар из Музыкальной Колонки

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение12 мин
Охват и читатели16K

В этом тексте я написал про то как упражняться в радиолокации на основе экспериментов в акустическом диапазоне. Я собрал прототип сонара и попробовал определять расстояния до условных целей.

Читать далее

Релятивизм или здравый смысл

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение3 мин
Охват и читатели7.3K

В учебниках по физике можно прочитать, что основной закон механики, он же второй закон Ньютона, становится неточным при скоростях, близких к скорости света. А давайте проверим, так ли это. Привяжем к столбу лошадь и измерим силу, с которой животное может тянуть столб. Пусть это будет F = 1000 ньютон, т.е., приблизительно 100 кгс, что вполне по силам обычной лошади. Теперь привяжем к лошади грузик массой 1 грамм, и рассчитаем ускорение, которое, согласно второму закону Ньютона, лошадь сообщит грузику: dv/dt = F/m = 1000/0,001 = 1000000 м/с2. Нетрудно рассчитать, что через 100 секунд такого ускоренного движения грузик будет иметь субсветовую скорость, что, конечно полная чепуха. Внимательный читатель сразу заметит ошибку, которую мы допустили в расчете – не учли массу самой лошади. Давайте учтем. Пусть масса лошади равна m = 200 кг. Тогда ускорение сразу уменьшится до 5 м/с2, и за 100 секунд лошадь приобретет скорость лишь 500 м/с. Это, конечно, не субсветовая, но тоже немаленькая скорость. Лошадей, которые бегают со скоростью автоматной пули никто еще не видел.

Спрашивается, где же мы допускаем ошибку, которая приводит к абсурдным результатам. Ошибка заключается в том, что мы относимся к силе как к чему что-то реально существующему. На самом же деле сила, это мера взаимодействия двух тел и вне этих тел смысла не имеет. В нашем случае это взаимодействие лошади и ускоряемого груза. Но лошадь, по своей природе, не может бегать быстрее 20 м/с. Поэтому, по мере приближения к этой скорости, она будет прилагать к ускоряемому грузу все меньшее и меньшее усилие, которое при скорости 20 м/с, станет равным нулю. То есть, утверждение, что второй закон Ньютона соблюдается лишь до скоростей, когда ростом массы ускоряемого тела можно пренебречь, не совсем точно. В нашем случае закон становится существенно не точным при значительно меньших скоростях и совсем по другой причине. Наш мысленный эксперимент показал, чтобы лошадиную силу можно было использовать во втором законе Ньютона, необходимо знать, как эта сила зависит от скорости лошади. То есть, чтобы, при использовании второго закона Ньютона не получать абсурдные результаты, необходимо знать природу силы, которая входит в этот закон. А это обстоятельство не всегда учитывается даже в солидных физических теориях.

В учебниках по физике можно прочитать,

Обратный разбрызгиватель: решение задачи Фейнмана

Время на прочтение26 мин
Охват и читатели9.2K

Развитие наук и технологий на протяжение всей истории человека приводило к значительным изменениям всех его аспектов, от производства чего-либо до быта. Цифровизация, индустриальная революция, электричество и т. д. — все эти слова и словосочетания являются примерами того, как то или иное открытие разительным образом изменило облик нашей цивилизации. Что-то кануло в лету, что-то преобразовалось и стало более эффективным. Примером тому является использование воздушных и жидкостных потоков для приведения в действие аппаратов или выполнения определенных функций. Злейший враг Дон Кихота — мельница — является гидро- или аэромеханическим устройством, использующим силу ветра или речного потока для помола зерна. Этот процесс, хоть и кажется весьма простым, наполнен множеством малоизученных нюансов самых разных физических явлений. На протяжение долгих десятилетий системы, всасывающие поток через изогнутые трубчатые рукава, были под завесой неизвестности, догадок и порой противоречивых теорий. Ученые из Нью-Йоркского университета (США) провели исследование, в котором с помощью спринклеров сформировали доказательства теории, объясняющей вышеупомянутую систему. Какие спринклеры использовались для опытов, что показали их результаты, и какая теория оказалась истинной? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Читать далее

Энергетическое воровство галактического масштаба или как обнаружить техносигнатуры инопланетян по замедлению звезд

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение5 мин
Охват и читатели7.7K

Поиски внеземного разума десятилетиями опирались на идею гигантских инженерных сооружений, поглощающих свет светила и выдающих себя инфракрасным излучением. Поисковый алгоритм зарегистрировал необычные техносигнатуры инопланетян, связанные не с поглощением света, а с извлечением вращательной энергии звезд.

Читать далее
1
23 ...