Обновить
254.55

Физика

Наука об окружающем нас мире

Сначала показывать
Порог рейтинга
Уровень сложности

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

«Хоть шерсти клок»: про электроспиннинг и не только

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение8 мин
Количество просмотров5K

Картинка, в том числе: Megasatria Hiciter — Own work, CC BY-SA 4.0

Вы думаете, что сейчас речь пойдёт про рыбалку? Три раза «ха»: есть вещи и поинтереснее рыбалки — например, вы знали, что существует оригинальный способ получения сверхтонких волокон, с задействованием электричества и высокого напряжения, носящий такое, на первый взгляд, рыбацкое название? 

Если нет, то устраивайтесь поудобнее на своих электрических стульях и мы начнём погружение...

Читать далее

Можно ли шаговый двигатель — заменить коллекторным?

Время на прочтение15 мин
Количество просмотров10K

Иногда возникает такая интересная ситуация, когда необходимо отказаться от шагового двигателя, в виду тех или иных причин: слишком дорогой, габаритный, много потребляющий, слишком (относительно) сложно подключающийся и управляемый.

Понятно, что перечисленные выше «слишком» — на самом деле весьма относительны и довольно легко обходятся.

Однако иногда, коллекторные двигатели, могут дать фору шаговым (с известными оговорками)! Например, когда необходимо сэкономить деньги, а также уменьшить габариты.

Посмотрим, как этого можно добиться и насколько вообще реалистичен такой подход?

Читать далее

Физики обращаются к ядерным часам для поиска темной материи

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение4 мин
Количество просмотров2.1K

Для телескопов и коллайдеров тёмная материя остается неуловимым призраком. Десятилетия исследований установили, что она превосходит по массе всю видимую часть материи Вселенной раз в пять. Но при этом не фиксируется ни единым детектором. Теперь группа ученых из Института Вейцмана с коллегами из Германии и Колорадо обратилась к ядерным часам в надежде обнаружить слабый след этой материи.

Читать далее

Свет в окне: прозрачный дифракционный солнечный концентратор

Время на прочтение13 мин
Количество просмотров3.1K

Одним из важнейших ресурсов на планете является энергия. Без нее невозможно производство, быт, исследования, медицина и многое другое. Добыча энергии с использованием ископаемых ресурсов была когда-то единственным вариантом, но с приходом осознания конечности таких ресурсов, мы переключили внимание на чистую и возобновляемую энергию. А что может быть лучшим источником такой энергии, чем Солнце? На данный момент существует множество видов систем по сбору и переработке солнечной энергии, которые работают как отдельно стоящие устройства или целые комплексы. В последние годы вызывает большой интерес возможность интеграции таких систем в архитектуру городов, получая от них желаемую энергии, при этом не отнимая лишнее пространство и не вредя эстетике. К сожалению, внедрение солнечных концентраторов в стекло, используемое для окон, страдает от низкой эффективности и снижения эстетического качества ввиду помутнения стекла. Ученые из Китайского общества оптической инженерии (Пекин, Китай) разработали новый метод внедрения солнечных концентраторов в стекло, который позволяет избежать вышеперечисленных проблем. На чем основывается данный метод, как он работает, и насколько он эффективен? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Читать далее

На грани открытия: ключ к квантовой теории гравитации может быть найден в гармоническом суперпространстве

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение6 мин
Количество просмотров18K

Российские физики-теоретики из МФТИ и Лаборатории теоретической физики им. Н. Н. Боголюбова Объединенного института ядерных исследований РАН провели ряд исследований в суперсимметричной теории полей высших спинов. Научная группа в составе Иосифа БухбиндераЕвгения Иванова и Никиты Заиграева существенно продвинулась на пути построения теории полей высших спинов с расширенной суперсимметрией. Серия статей по результатам их исследований опубликована в течение нескольких последних лет в журнале Journal of High Energy Physics.

Хорошо известно, что классическая эйнштейновская Общая теория относительности великолепно объясняет макроскопические гравитационные явления, но ее описание методами квантовой теории поля приводит к существенным трудностям. Это может означать, что Общая теория относительности хоть и является эффективной теорией, но, скорее всего, требует модификации при высоких энергиях. 

Суперсимметричная теория полей высших спинов может служить естественным развитием квантовой теории поля одновременно в двух фундаментальных направлениях: в ведении полей высших спинов как новых степеней свободы и их симметрий, важных при экстремально высоких энергиях, и введении суперсимметрии как принципа объединения бозонов и фермионов и их взаимодействий. В результате формируется новый подход к изучению гравитации на квантовом уровне.

Ученые из МФТИ и ОИЯИ в своей работе исследовали, как построить такую теорию, используя N = 2 гармоническое суперпространство, которое представляет собой специальный тип суперпространства, содержащего специальный набор антикоммутирующих координат и вспомогательные переменные, называемые гармониками, связанные с внутренними симметриями соответствующей теории поля. 

Читать далее

Человек как источник энергии: фантастика или реальность?

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение8 мин
Количество просмотров2K

Всем привет! Мы носим с собой всё больше электроники: она считает шаги, замеряет пульс, следит за сном. А заодно — стабильно требует зарядки. И пока одни ищут способы продлить жизнь батареи, другие предлагают совсем иной подход — использовать энергию тела человека.

В этой статье вы узнаете о том, как именно наш организм вырабатывает электричество, какие технологии уже умеют его собирать, и где это работает на практике.

Читать далее

Новый подход численного моделирования поможет сделать железнодорожные перевозки безопасными

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение4 мин
Количество просмотров675

Ученые из МФТИ применили новый подход численного моделирования механических напряжений при взаимодействии поезда с верхним строением пути. Они использовали сеточно-характеристические конечно-разностные схемы, исследовав движение двух нефте-бензиновых цистерн по балластному железнодорожному полотну. Работа опубликована в Lobachevskii Journal of Mathematics. 

Читать далее

Вселенная как самообучающаяся сеть

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение17 мин
Количество просмотров1.5K

Я рад приветствовать вас, уважаемые читатели!

В этой небольшой заметке мне хотелось бы поделиться с вами некоторыми идеями о возможной интерпретации квантовой механики. Поразмыслить над такими вопросами как наличие направленности времени, трудной проблемы сознания и энтропии.

Я намеренно выбрал определенный стиль изложения, в котором point-of-view связан с моим "Я", чтобы постараться найти объяснение самому парадоксу процесса рождения мысли.

Эта заметка будет развиваться по мере развития концепции, и, возможно, однажды станет серией статей или перерастет во что-то большее.

Приятного и неспешного, вдумчивого чтения.

Читать далее

Астрономы в замешательстве: исследование чёрной дыры QSO1 массой 50 млн Солнц, которая всех съела

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение9 мин
Количество просмотров80K

Помню, как на лекциях по космологии нам чётко объясняли: сначала образуются галактики, а уже в их центрах вырастают сверхмассивные черные дыры. Это была красивая, логичная картина.

Реальность оказалась куда страннее, и космический телескоп Джеймса Уэбба продолжает швырять нам сюрпризы прямо в лицо. Очередной из них ставит под сомнение всё, что мы думали о формировании галактик и черных дыр: объект QSO1, существующий вопреки каноническим моделям.

Читать далее

Ближайшие события

Математики из МФТИ исследовали новые методы моделирования распространения ультразвуковых волн в композитных материалах

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение5 мин
Количество просмотров431

Российские ученые использовали новый метод моделирования для исследования распространения ультразвука в композитных материалах. Работа опубликована в Lobachevskii Journal of Mathematics. 

В последние годы композитные материалы завоевали признание в различных отраслях, включая авиацию и строительство, благодаря своим выдающимся свойствам. Однако обеспечение их структурной целостности и контроль качества представляют собой сложные задачи. 

Исследование, проведенное учеными из МФТИ, направлено на улучшение понимания динамики распределения ультразвуковых волн в таких материалах, используя инновационные методы моделирования, которые обещают коренным образом изменить подход к неразрушающему контролю.

Читать далее

Назад в будущее: как мы разработали IT-решение для проблемы родом из 90-х

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение6 мин
Количество просмотров3.4K

Для нашей заводской ТЭЦ на ЕВРАЗ ЗСМК в Новокузнецке жизненно важно поступление из пруда воды определенной температуры. Она нужна для охлаждения конденсатора паровой турбины — одного из важнейших элементов данного агрегата. С помощью турбины осуществляется выработка электроэнергии. Для эффективной работы ТЭЦ одного водоема‑охладителя мало, нужен второй, но его нет: в дефицитные 90-е обустроить еще один пруд не было возможности. Как эту проблему помогает решать разработанная нами модель‑подсказчик, расскажу я, дата‑сайентист ЕВРАЗа Александр Варкентин.

Читать далее

Почему наивные клеточные автоматы плохо объясняют нашу Вселенную

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение4 мин
Количество просмотров5.9K

Наивные клеточные автоматы — плохое объяснение нашей Вселенной. Они полезны как инструмент моделирования и как «песочница» для идей, но фундаментальную физику они не воспроизводят. Чтобы стало похоже, нужно сменить почти всё — а это уже другая история.

Читать далее

Эксперименты с лазерами открывают тайны космических джетов

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение6 мин
Количество просмотров2.8K

Коллектив российских ученых провел моделирование космических джетов в сверхсильных магнитных полях лазерной релятивистской плазмы. Эксперименты проводились на лазерной установке 10-ти ТВт уровня мощности созданной в АО «ЦНИИмаш». Результаты работы опубликованы в Астрономическом журнале РАН. 

Читать далее

Российские ученые провели термодинамическое моделирование индуктивно-связанной плазмы для аналитической химии

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение3 мин
Количество просмотров2.1K

Коллектив российских ученых предоставил новые результаты в области термодинамических расчетов состава ионов в условиях холодной и горячей (нормальной) плазмы, широко используемых в атомной спектрометрии для определения элементного и изотопного состава анализируемых проб. Физикам удалось добиться значительного прогресса в понимании образования и поведения первичных фоновых ионов, их роли в поведении плазмы. Работы опубликованы в Journal of Analytical Chemistry. 

В новых статьях российских ученых опубликованы результаты исследования на основе многокомпонентной квазиравновесной термодинамической модели. В них авторы анализируют термохимические процессы, происходящие в индуктивно связанной плазме, и детали формирования фоновых ионов, которые традиционно вызывают значительные спектральные помехи в анализах. Работы проводились с применением метода термодинамического моделирования, позволяющего определять состав плазмы в зависимости от температуры и состава ее рабочего тела. 

Читать далее

Жизнь на Марсе? (снова)

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение3 мин
Количество просмотров6.8K

10 сентября в Nature была опубликована статья, в которой исследователи анализировали результаты работы марсохода Perseverance в районе кратера Езеро. Меня попросили её прокомментировать. Если говорить в двух словах: на этой неделе мы получили действительно самое убедительное доказательство существования жизни на Марсе. Но обо всём по порядку.

Читать далее

Ученые показали путь к управлению сверхпроводимостью

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение4 мин
Количество просмотров2.5K

Коллектив российских ученых провел теоретическое исследование взаимодействия ферромагнетизма и сверхпроводимости в двумерной гетероструктуре. Им удалось продемонстрировать, как в подобных системах возможно управлять сверхпроводимостью и спиновым расщеплением с помощью внешнего воздействия. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Materials. 

С момента открытия графена выпускниками Физтеха Андреем Геймом и Константином Новоселовым физики начали активно изучать электрические и магнитные свойства двумерных материалов. Недавние исследования укрепили существующий интерес к ван-дер-ваальсовым гетероструктурам, показывая, как свойства проводящих электронов могут управлять физическими характеристиками этих систем. 

Новая работа ученых из МФТИ с коллегами ставит перед собой амбициозную цель: выяснить, как можно управлять магнитными и сверхпроводящими эффектами в таких структурах, а также к каким открытиям эти процессы могут привести в области спинтроники. Ученые сосредоточили свое внимание на эффекте близости в бислойных 2D гетероструктурах Ван-дер-Ваальса, используя в качестве примера сверхпроводник NbSe2 и ферромагнетик VSe2. П

Читать далее

Вклад авторов