Обновить
245.54

Физика

Наука об окружающем нас мире

Сначала показывать
Порог рейтинга
Уровень сложности

Что лежит в основе Мироздания?

Время на прочтение40 мин
Количество просмотров22K

Наш мир представляет собой огромную, сверхсложную единую систему. Во всей Вселенной всё связано со всем. Однако несмотря на то, что весь мир - это единая система, он сам в свою очередь подразделяется на части, которые также являются системами. Те системы, из которых состоит мир, находятся в иерархическом порядке по отношению друг к другу: одна система может быть достаточно полно описана лишь с опорой на другую систему - систему более глубокого уровня, но и эта система более глубокого уровня также основывается на другой системе еще более глубокого уровня и так далее. Из каких же систем состоит мир, и какая система в итоге представляет собой предельную основу всего Мироздания?

Читать далее

Фрактальная нейросеть: эвристическая модель квантового ветвления

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение24 мин
Количество просмотров5.5K

Внимание, эвристика и метафоричность для быстрой усвояемости.

Вдохновление: интерпретация Эверетта, фрактал Барнсли и DLA, Зурек, правило Хебба, GFlowNets как политика и прочие.

Междисциплинарность.

Читать далее

Древние способы охлаждения

Время на прочтение8 мин
Количество просмотров20K

Современный человек, вспоминая о прежних временах, частенько относится к ним с достаточной долей самодовольства, мол, «чего они там знали и могли уметь, — с ветки на ветку прыгали, вот и всё» :-). 

Однако, изучая историю, мы каждый раз натыкаемся на удивительные примеры того, что в корне развеивает этот озвученный подход, ибо «древние таки кое‑что умели!».

И сегодня мы поговорим о паре таких примеров — как люди, ещё в древности, делали свои собственные холодильники.

Да простые, да «без нанотехнологий» — но, оно работало, и это главное!

Кстати сказать, этот подход не утратил свою актуальность и поныне, так как знать технологические приёмы создания низких температур, без какого‑либо электропитания и современных материалов — это, как минимум, интересно, а как максимум, может вполне и пригодиться в каких‑то неожиданных ситуациях...

Читать далее

Получены новые результаты исследований теплофизических свойств никеля при высоких температурах

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение3 мин
Количество просмотров2.6K

Исследователи из России представили новые оригинальные результаты исследования теплофизических свойств твердого и жидкого никеля вблизи точки плавления. Работа, опубликованная в журнале Journal of Applied Physics, посвящена использованию современных квантовых вычислительных методов и экспериментальных методик для понимания свойств этого металла.

Никель, с его высокой температурой плавления около 1728 К, обладает уникальными физическими свойствами, которые делают его важным объектом для исследования в области термодинамики и электроники. Однако традиционные методы измерения физико-химических свойств, таких как плотность, теплопроводность и электропроводность, сильно затруднены при высоких температурах, что побуждает ученых искать новые подходы.

Читать далее

Зависит ли инерция тела от содержащейся в нём энергии?

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение13 мин
Количество просмотров9.6K

Работа Альберта Эйнштейна от 27 сентября 1905 года (опубликована в журнале Annalen der Physik 120 лет назад!), где впервые сформулирована связь между массой и энергией (в логике теории относительности). Приведен оригинальный текст с комментариями и подробным разбором @avshkol. К 120-летию «чудесного года» и к Дню работника атомной промышленности, отмечаемому 28 сентября.

Критика и замечания (как к моим комментариям к статье Эйнштейна, так и к его работе) приветствуются.

Читать далее

О формализме матриц Паули и геометрической алгебры в нерелятивистской квантовой механике

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение7 мин
Количество просмотров4.3K

Обычно в учебных курсах по нерелятивистской квантовой механике формализм для описания спинового углового момента сразу дается в готовом виде без каких‑либо удовлетворительных объяснений. Подходить к лекторам с вопросами об этом, как правило, тоже бесполезно — вразумительного ответа не получить, так как большинство физиков не знают ответа на этот вопрос. Вам будут говорить что угодно, но не точный ответ на вопрос.

В учебниках аналогично — в лучшем случае вам сначала расскажут что‑нибудь про свойства спиноров и про матрицы Паули, а потом будет разрыв в переходе к конечным формулам.

Я решил написать статью, которая закроет этот разрыв. Вдохновила меня на это другая статья на Хабре «О спинорах человеческим языком», в которой, к сожалению, этот переход к физике хотя и был начат, но тоже так и не был осуществлен. От этой статьи переход можно сделать быстро (поэтому рекомендуется начать с нее).

Читать далее

Из квантовой механики в гидродинамику

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение3 мин
Количество просмотров5.8K

Здравствуйте, дорогие друзья! Иногда в голову приходят интересные идеи. Например, можно ли свести уравнение Шрёдингера к чему‑то другому, уже известному нам? Оказалось — да!

И вариантов таких преобразований безумно много, но сегодня мы остановимся на одном конкретном. Звучит безумно, но оказывается, уравнение Шрёдингера эквивалентно уравнению Навье‑Стокса. И сейчас вы увидите, как перейти от одного к другому.

Читать далее

Где всё-таки закончится периодическая таблица?

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение6 мин
Количество просмотров36K

Что будет, если метеорит вдруг принесёт нам элемент, которого нет сегодня в таблице Менделеева? Куда его можно будет вписать? Казалось бы, всё просто и логично - где-то в конце. Но существует некоторый интересный предел, который определяет максимальный размер ядра атома. Там и таблица заканчивается. А почему это так работает? Об этом и поговорим. Обсуждаем ограничения современной модели и принцип устройства вещества

Читать далее

Кватернионы — не только то, что мы о них думали

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение6 мин
Количество просмотров7.2K

Предложу сегодня подход и буду признателен, если специалисты его дополнят.

Выведу по шагам, как матрица кодирует параллелограмм на вещественной плоскости и как один параллелограмм преобразовывает второй параллелограмм. Лирику вообще не пишу. Для общего образования статья тоже может быть полезна, если вы интересуетесь математикой.

Представление этого инструментария на плоскости сделает проще изучение его же в 3D. А если надо просто ознакомиться, то пробегитесь по картинкам с пояснениями, не открывая подкаты.

Обозначения и названия введу постепенно: от простого, с первого курса, к математическому сленгу. 3D не рассматриваю, это понимания сути не добавит. Но ключевой тезис по 3D — в конце шестой части.

Читать далее

Магнитная революция раскрывает тайны сверхбыстрых процессов в наномире

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение5 мин
Количество просмотров3.4K

Ученые из Института радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН и МФТИ исследовали теоретическую модель, описывающую нелинейный отклик ферромагнитных частиц на внешнее переменное поле крайне высокой частоты. Им удалось обнаружить ряд интересных физических эффектов. Работа опубликована в журнале AIP Advances. 

Новое исследование, проведенное командой учёных, выявило интересные аспекты квантово-параэлектрического поведения тонких пленок SrTiO3, допированных переходными металлами — марганцем (Mn), железом (Fe), никелем (Ni) и кобальтом (Co). Используя импульсное лазерное напыление, ученые смогли получить пленки толщиной 150 нанометров и проанализировать их свойства с использованием терагерцовой спектроскопии.

Читать далее

Расчёт напряжения для диска Фарадея

Время на прочтение4 мин
Количество просмотров2.9K

Эта статья изучает возможности создания самодельного униполярного генератора на постоянных магнитах (диска Фарадея). В ней описывается расчёты для определения выдаваемого напряжения генератора. Спойлер: телефон зарядить не получится.

Читать далее

Две паузы в истории ранней Вселенной

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение4 мин
Количество просмотров4.9K

Если вы думаете, что в ранней Вселенной всё решалось мгновенно — в стиле «бах, и готово», — то придётся вас разочаровать. Космос любит паузы. Иногда короткие, всего в семь порядков времени, иногда длинные, на целых двадцать порядков. Именно в этих паузах, когда вроде бы «ничего не происходит», и может прятаться самая интересная физика — от аксионов до неклассической геометрии.

Что это за молчаливые промежутки в истории Вселенной, и почему именно они могут оказаться ключами к новым теориям? Давайте посмотрим внимательнее.

Если развернуть историю ранней Вселенной на логарифмической шкале времени, нормированной на планковское время, то бросаются в глаза два особо примечательных интервала: около семи порядков между планковской эпохой и моментом GUT/начала инфляции и около двадцати порядков между окончанием инфляции и хиггсовским переходом. Эти промежутки можно назвать «белыми полосами» космологической хронологии: мы знаем, что Вселенная там существовала, остывала и расширялась, но о том, что именно происходило, мы можем только строить гипотезы.

Читать далее

Беспокойный страж: как Юпитер утряс солнечную систему

Время на прочтение10 мин
Количество просмотров18K

Тема экзопланет занимает особое место в моём блоге на Хабре, но основательного обобщающего текста по ним я пока так и не написал — слишком велико их разнообразие и много интересных деталей хочется подчеркнуть. Зато такой базовый текст «Экзопланеты. Изучение других миров» появился 5 мая 2025 года на Хабре под авторством уважаемой Анны Колосовой @Hanamime  в корпоративном блоге Сбера. Этот текст отлично иллюстрирован, подробен и позволяет мне сразу перейти к главному тезису моей сегодняшней статьи: несмотря на многократно проверенный принцип Коперника, наша Солнечная система всё-таки кажется удручающе необычной. Дело в том, что в других звёздных системах при явном обилии горячих юпитеров почти не попадаются аналоги нашего Юпитера, то есть крупные холодные газовые гиганты, значительно отдалённые от светила. Под катом обсудим эту странную диспропорцию.

Читать далее

Ближайшие события

Информация может быть пятым состоянием вещества, что будет доказательством того, что мы живём в симуляции

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение5 мин
Количество просмотров21K

Попытки понять смысл информации — это повседневный опыт каждого человека. Для физика Мелвина Вопсона это стремление выходит далеко за рамки обыденности — он пытается доказать, что информация физически присутствует в нашем мире. Это сложная задача, которая может привести к новым открытиям о том, как мы можем управлять будущим хранения информации. Это также может привести к фундаментальному изменению в нашем представлении о Вселенной.

Доктор Вопсон изучает теорию информации в Университете Портсмута в Великобритании и хочет провести эксперимент. Если всё пойдёт так, как он ожидает, результаты докажут, что информация имеет массу и является пятым состоянием вещества во Вселенной наряду с газообразным, плазменным, жидким и твёрдым состояниями.

Читать далее

Сегнетоэлектрические свойства титаната стронция поддаются управлению

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение3 мин
Количество просмотров882

Ученые МФТИ с коллегами с помощью терагерцовой спектроскопии исследовали сегнетоэлектрические свойства пленок титаната стронция, обусловленные температурной динамикой низкочастотного полярного фонона (мягкой моды). Авторами показано, что тонкие пленки титаната стронция (SrTiO3), допированные атомами переходных металлов, демонстрируют характерное для квантовых параэлектриков температурное поведение мягкой сегнетоэлектрической моды без признаков фазового перехода вплоть до низких температур (5 К). Работа опубликована в Journal of Alloys and Compounds.

На стыке науки и технологий современные исследования в области материаловедения открывают новые горизонты. Одним из уникальных материалов является титанат стронция. Этот перовскит отличается исключительно высокой диэлектрической проницаемостью при низких температурах, что делает его подходящим для создания конденсаторов, сенсоров и других устройств. Его уникальные свойства можно модифицировать, например, используя химическое допирование для изменения его структуры. 

Читать далее

Нейронные сети, вдохновленные природой: новая архитектура экситон-поляритонных решеток эффективнее распознает образы

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение7 мин
Количество просмотров2.7K

Ученые из Московского физико-технического института (МФТИ) сделали важный шаг в развитии нейроморфных систем, создав новую архитектуру нейронной сети на основе экситон-поляритонных конденсатов. Эта инновационная система показала впечатляющие результаты, превзойдя уже существующие поляритонные нейроморфные технологии. Результаты их работы опубликованы в журнале Light: Science & Applications.

Экситон-поляритоны — квазичастицы, представляющие собой «жидкий свет», открывают новые перспективы для создания эффективных нейроморфных систем. Они возникают в результате взаимодействия фотонов и экситонов, сочетая в себе свойства света и вещества. Их уникальные характеристики позволяют создавать высокоскоростные нейроморфные системы, способные обрабатывать информацию с невероятной эффективностью. Впервые термин «поляритонный нейрон» был введен в исследовании группы А. В. Кавокина (МФТИ), посвященном плоским волноводным структурам, которые передают когерентность поляритонов на большие расстояния (2008 год). Они стали основой для разработки бинарных логических вентилей на полупроводниковых микрорезонаторах, что, в свою очередь, открыло путь к нейроморфным вычислениям.

Читать далее

Скользкий лед: почему?

Время на прочтение13 мин
Количество просмотров1.9K

Наука — это не занятие для тех, кто ищет ответы, а для тех, кто задает вопросы. Порой эти вопросы порождают ответы, которые порождают еще больше вопросов и процесс длиться до бесконечности. Даже теории, которые считались фактом, могут со временем быть переосмыслены или вовсе опровергнуты. И скользкость льда тому яркий пример. Столетиями мы были уверены, что лед скользкий из-за тонкого слоя воды на его поверхности, появляющегося ввиду давления и трения. Однако ученые из Саарского университета (Саарбрюккен и Хомбург, Германия) провели исследование, в котором наглядно показали истинную причину скользкого льда. Что все таки удалось выяснить ученым, мы узнаем из их доклада.

Читать далее

Подпольная лаборатория: полимеры на стероидах. Поговорим серьезно

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение24 мин
Количество просмотров2.1K

Приветствую коллеги!

То, о чем пойдет речь в настоящей статье может на первый взгляд показаться совершенно невозможным, но это актуально для любых, нет не так, для ЛЮБЫХ полимеров, композитов и некоторых других соединений, веществ и т. п., о которых пока не могу сказать открыто и рассматривается результат работы только одного устройства, а ведь можно еще и осуществлять 3d‑печать с полученными свойствами и многое другое.

Для начала небольшое введение:

Я являюсь независимым исследователем, в силу сложившихся обстоятельств, занимаюсь изучением вопроса исключительно в свободное время, по технологии, которую разработал сам (патенты РФ № 2814722 и № 2821350).

Прочитав материал, попробуйте представить какие результаты можно получить не в скромной подпольной лаборатории на кухне (буквально, но это свидетельствует не о кустарности, а о очень простом механизме со сложной теоретической основой, работающем на фундаментальных принципах) на устройстве собранном «на коленке» из комплектующих с Aliexpress, обрезков старых магистральных водопроводных труб, кусков алюминия допиленных рашпилем, а в нормальной лаборатории, где не приходится искать дополнительную розетку и «на глаз» прикидывать вязкость и время релаксации расплава (раствора) полимера))))).

Кстати, если Вам тема интересна — присоединяйтесь, нам есть что обсудить и над чем вместе поработать, так как тут переплетается много сфер науки и очень высокая междисциплинарность: физическая химия, реология, материаловедение, физика сплошных сред, кристаллизация, текстильная физика, теплотехника и многое другое… и без одного из элементов этого красочного пазла теряется понимание картины в целом. Если у Вас есть знакомые интересующиеся темой — буду безмерно признателен, если вы расскажете им об этих материалах — это будет лучшей поддержкой!

Читать далее

Физики сделали шаг для понимания фундаментальных свойств материи

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение2 мин
Количество просмотров6.7K

Исследователи из России представили новую магнитооптическую структуру нуклотрона, которая может стать основой для экспериментов по измерению электрического дипольного момента дейтрона. Результаты работы опубликованы в журнале «Письма в ЭЧАЯ».

Измерение электрического дипольного момента легких ядер, таких как дейтрон и протон, представляет собой одну из важнейших задач в современной физике. Оно может дать ключ к пониманию асимметрии между материей и антиматерией, а также помочь в поиске новых физических явлений, выходящих за рамки стандартной модели. В последние десятилетия было предложено множество методов и подходов для его измерения, однако создание эффективной экспериментальной установки оставалось сложной задачей.

Читать далее

Униметрия: фазовый формализм СТО

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение8 мин
Количество просмотров3.5K

Мы привыкли воспринимать время и пространство как данность. Фазовый формализм униметрии предлагает посмотреть иначе: время и пространство — это производные от единого параметра, который мы называем фазой.

В этой концепции релятивистские эффекты — замедление времени, доплеровский сдвиг и т.д. — возникают как естественные проявления движения потоков в фазовом пространстве. Формализм не вводит новые законы физики, он лишь предлагает удобный язык и инструмент для их описания. Подобно лагранжевому и гамильтоновому подходу в классической механике, это попытка упростить структуру уже известных зависимостей и сделать явными причинно-следственные связи.

Читать далее

Вклад авторов