Физика

Как известно, современные звёзды состоят в основном из водорода и гелия, однако на разных стадиях развития содержат примеси многих других элементов. В обычных звёздах Главной Последовательности в результате термоядерных реакций могут образовываться химические элементы вплоть до железа и никеля. Этот процесс я ранее описывал в нескольких статьях, из которых Хабру наиболее полюбилась «Долгая смерть Бетельгейзе и её научные аспекты» от мая 2023 года (+93, 29k просмотров). Но большинство тех звёзд, которые мы наблюдаем сейчас – это представители третьего звёздного поколения или, как принято говорить в астрономии, «первого населения». Самые древние звёзды образовались примерно через 30 000 000 лет после Большого Взрыва, они относились к третьему населению. Ранее на Хабре публиковались статьи, в которых упоминалось об этом поколении звёзд. В частности, очень интересна работа уважаемого Василия Алексейченко @ITMan82 «Сколько на самом деле звёзд в нашей Вселенной». Сегодня я тоже затрону эту тему и расскажу, как, согласно современным представлениям, могли выглядеть первые звёзды, и каким кардинальным образом могли определить нынешнее состояние Вселенной.   

Примечание: далее будут рассматриваться явления не только собственно природы тумана, но и визуально схожие с ним ;-)

Нобелевская премия по физике за 2024 год останется в истории науки как одно из самых спорных решений комитета. Однако, несмотря на спорность этого решения, скорее всего, проблема кроется в кризисе современной физики.

В предыдущей статье про «флаттер крыла»  я описывал  механизм возникновения сильных изгибно- крутильных колебаний крыла при внезапном срыве потока на одной из плоскостей крыла на  скорости полёта выше расчётно-крейсерской.

Теперь настала возможность обсудить геометрию  профиля крыла, необходимую для  повышения скорости полёта  самолёта без флаттера.

Также нужно рассмотреть аэродинамику крыла при преодолении  развитого  флаттера при разгоне самолёта к сверхзвуку.

Профиль  крыла для недопущения флаттера

Ранее мы уже выяснили, что уже с конца 1930-х годов  стараниям профессора Келдыша было сформулировано  общее правило для конструирования неподверженных флаттеру самолётов, а именно:

Крыло должно быть настолько тонким, чтобы не возникало срыва потока по верхней плоскости крыла.

Из этого  правила следует следящие неприятные конструктивные следствия:

Для  очень высоких скоростей полёта без возникновения флаттера    крыло  становится настолько тонким, что  перестаёт выдерживать нагрузки от веса самолёта и динамических перегрузок при полёте в турбулентной атмосфере.

Так если в начале 1930-х у самолётов толщина профиля составляла 15-20% от ширины крыла по хорде, то к 1940-м толщины крыльев истребителей и бомбардировщиков  упали до 8-15%, при этом   максимальные толщины профиля сместились ближе к середине хорды крыла. (см.рис.1-4.)

Решая очередную задачу, частично связанную с расчётами гидравлического сопротивления, я в очередной раз столкнулся с проблемой "ступенчатости" функции при переходе от одного режима течения в другой. Как раз эти "ступеньки" часто сбивали мой алгоритм определения гидравлического сопротивления сложной разветвленной гидросистемы.

Для изучения проблемы я набросал небольшой пример в MathCad'е....

Матрицы Паули. Финал.

Это последняя статья на эту тему. Все предыдущие с таким заголовком были тренировочными перед этой, с разным результатом, разумеется. И мне и вам, тема как бы интересна, но прямо скажем - не будем на этом зацикливаться.

Спойлеры, что вас ждет в финале:

Визуализация действия операторов Паули на векторы в динамике.

Концепция объединения линейной алгебры и ТФКП.

Простое определение геометрического произведения.

Взаимодействие ковекторов и векторов: градиент и оператор Лапласа.

Обобщение формулы Муавра на матрицы 2х2

Очень много данных по алгебрам Клиффорда и проективной геометрии в ссылках от моего товарища в конце статьи.

Привет всем, это статья про DIY разработку и изготовление оригинального музыкального инструмента.

Когда-то я увидел электронный конструктор «арфа» где на рамке стояло 7 лазерных диодов и простой генератор тона. И вот захотел сделать лучше и больше – начался проект Оптоарфа.

Как и всегда, мне неважно, есть ли такое изделие в мире, важно желание творить и привнести свои идеи =). Какие были выбраны решения, как воплощались через тернии, случилась ли труба или арфа – читайте ниже

Что может быть общего между средневековой картиной мира, описанной Данте Алигьери в «Божественной комедии», и современной Стандартной космологической моделью? Казалось бы, геоцентрическая система Птолемея навсегда уступила место гелиоцентрической системе Коперника, и теперь каждый школьник знает, что Земля не находится в центре мироздания, а является одной из сотен миллиардов планет нашей галактики. Но пришёл Эйнштейн и сказал: всё относительно в зависимости от выбранной системы отсчёта. Внезапно оказалось, что космология «Божественной комедии» гораздо ближе к реальности, чем бесконечная стационарная вселенная с абсолютным временем ньютоновской физики. В данной статье я покажу, что структура Рая у Данте достаточно точно отражает структуру наблюдаемой вселенной в рамках релятивистской космологии. Заодно мы разберёмся, какую форму имеет наблюдаемая вселенная в четырёх измерениях, как представить её в трёх измерениях, где у неё центр и границы, каковы её размеры в пространстве-времени и почему ночное небо тёмное.

Однажды ночью в 11:30 в мае 2024 года аспирант Чуанкун Чжан увидел сигнал, который физики искали 50 лет. Когда на мониторе в исследовательском институте JILA в Боулдере, штат Колорадо, появился пик, Чжан скинул скриншот в групповой чат трём своим товарищам по лаборатории. Один за другим они вскакивали с постели и присоединялись к беседе. После нескольких проверок, чтобы убедиться в реальности того, на что они смотрят, — сигнала от ядра тория-229, переключающегося между двумя состояниями, известного как переход «ядерных часов», — молодые исследователи сделали селфи на память о моменте. Метка времени: 3:42 утра.

На еженедельной встрече с руководителем группы Чжун Йе , создателем самых точных в мире атомных часов, они решили вести себя спокойно. «Они все были с покерфейсом», — говорит Йе, пока Чжан не показал слайд с изображением долгожданного пика. Слёзы залили глаза Йе, когда в 9:30 утра группа подняла бокалы с шампанским.

Вопрос о свободе воли – один из самых фундаментальных и сложных в философии. Под свободой воли обычно понимается способность человека делать осознанный выбор и принимать решения независимо от внешних обстоятельств или предопределенности. Это понятие лежит в основе наших представлений о моральной ответственности, личности и человеческом достоинстве.

В философии сформировались несколько основных позиций по этому вопросу: либертарианство, детерминизм, компатибилизм и жесткий инкомпатибилизм. Каждый из этих подходов основывается на своих предпосылках и гипотезах, предлагая различные интерпретации свободы воли.

Либертарианство утверждает полную свободу воли, постулируя, что люди способны делать выбор, не полностью обусловленный предшествующими причинами. Детерминизм, напротив, рассматривает все события, включая человеческие решения, как предопределенные предыдущими состояниями и законами природы. Компатибилизм пытается примирить идею свободы воли с детерминизмом, предлагая пересмотреть наше понимание свободы. Жесткий инкомпатибилизм идет еще дальше, отрицая свободу воли независимо от истинности детерминизма.

На мой взгляд, ключевыми аспектами в определении свободы воли являются две фундаментальные проблемы:

Что если из микрофона можно сделать пассивный дальномер?

В этом тексте я проверил работу фазового детектора для звука.

Я собрал прототип фазового дальномера из двух обыкновенных мобильных телефонов.

Споры про проектные нормы, их необходимость или ненужность, их реалистичность и сравнение между собой нанометров разных фабрик всегда были частью микроэлектронного коммьюнити. В России эти споры еще острее, потому что в ход идут доводы про импортозамещение, технологическую независимость и много других очень важных и умных слов. В этих разговорах, правда, постоянно упускается, что размеры транзисторов действительно критичны только для современных цифровых микропроцессоров, а вот для других классов микросхем, “где тонкие нормы не нужны”, техпроцесс должен обладать рядом других полезных свойств, помимо факта своего наличия, чтобы быть нужным и успешным. В разработку и обновление “устаревших” техпроцессов фабриками вкладываются существенные деньги, и более навороченный "толстый" техпроцесс – серьезный довод для разработчика уговаривать начальство сменить фабрику для нового проекта.

В этой статье в качестве примера того, что крутость техпроцесса не только в нанометрах, мы посмотрим на то, как выглядят интегральные резисторы. Казалось бы, что может быть проще, чем резистор?

Когда вы стоите на поверхности Земли, вы испытываете столкновения окружающих атомов и молекул атмосферы с вашим телом. То же делают и фотоны, частицы света. Некоторые из этих частиц особенно энергичны и могут отбрасывать электроны от атомов и молекул, с которыми они обычно связаны, создавая свободные электроны и ионы, которые тоже могут столкнуться с вами. Через ваше тело проходят призрачные нейтрино и антинейтрино, хотя они редко взаимодействуют с вами. Но с вашим телом происходит гораздо больше, чем думаете.

По всей Вселенной, от звёзд, чёрных дыр, галактик и т. д. испускаются космические лучи — частицы, несущиеся через Вселенную с высокими энергиями. Они попадают в атмосферу Земли и вызывают ливни как стабильных, так и нестабильных частиц. Те из них, которые живут достаточно долго, прежде чем распасться, в конечном итоге попадают на поверхность Земли. Каждую секунду через ваше тело проходит от 10 до 100 мюонов — нестабильных, тяжёлых кузенов электрона. При среднем времени жизни в 2,2 микросекунды можно подумать, что они не могли бы пройти всю толщину атмосферы, ~100 с лишним километров, от космоса до вашей руки. Тем не менее, теория относительности утверждает, что это происходит, и тот факт, что эти мюоны проходят через ваше тело, более чем достаточен для доказательства её правоты.

В 2022 г. Нобелевскую премию по физике получила команда трех ученых: Алан Аспе, Джон Клаузер и Антон Цайлингер за исследования в области квантовой запутанности, давших толчок развитию квантовой информатики. Тема эта очень интересна сама по себе и особенно интересна та мысль, которую А. Цайлингер продвигает в своих квантовых исследованиях.

Если вкратце, то Цайлингер и Ко показали, что квантовый мир принципиально невозможно описать классическими методами. Он другой. Принципиально. Это не просто наша уменьшенная реальность. Это, в некотором смысле, другая реальность, требующая и другой парадигмы мышления.

Как бы страшно это не звучало для некоторых, но по сути, Квантовая физика (КФ) - это, как говорил А.М. Семихатов, физика индетерминизма и вероятностей.

КФ носит вероятностный характер не потому что мы чисто технически не можем рассчитать всë, что нам нужно достаточно точно, а потому что квантовый объект находится в состоянии суперпозиции, и мы не можем в точности знать все его параметры не потому что у нас оборудование несовершенное, а потому что самих этих параметров как бы нет до измерения, их нет до тех пор, пока в ходе измерения не произойдет коллапс суперпозиции.

Квантовая запутанность - это феномен, с которого, во многом и начался почти 100 лет назад спор ученых, пытающихся еще удержаться в классической парадигме и ученых-"квантистов", ученых, скажем так, "нового поколения" (не по возрасту, а именно по парадигме мышления).

Ученые нового поколения заявили: нельзя измерить импульс и координату частицы одновременно. И дело тут не в измерительных приборах, а в самой реальности.