Как стать автором
Обновить

Ученые смоделировали движение жидкостей, напоминающих плазму космоса

Научно-популярное Физика Астрономия
Российские ученые совместно с иностранными коллегами с помощью компьютерного моделирования объяснили поведение особого типа жидкостей, способных реагировать на магнитное поле. Под воздействием поля на поверхности таких жидкостей возникают волны, распространяющиеся в разных направлениях с неодинаковой скоростью. Обычные жидкости — например, вода — так себя не ведут.

Зато похоже ведут себя волны в атмосфере Солнца и других космических тел, поэтому предложенная модель поможет объяснить многие до сих пор не изученные процессы, протекающие в космической плазме. Кроме того, работа будет полезна при создании новых материалов с заданными характеристиками поверхности. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review E.


Распределение энергии на поверхности ферромагнитной жидкости при воздействии внешнего магнитного поля. Сила поля увеличивается от (а) к (d).
Читать дальше →
Всего голосов 5: ↑5 и ↓0 +5
Просмотры 474
Комментарии 0

Влияние звука на песок

Я пиарюсь
Звук может вдребезги разбить стакан или выбить окна в целом здании! Но оказывается, формирующую силу звука можно легко продемонстрировать…


Использованные видеоролики: 1, 2 и другие
Аудиоряд: Yonderboi — Riders On The Storm (The Doors Remix)
Монтаж и пояснения: www.SmartVideos.ru


Осуществить данный опыт можно и дома. Необходимо закрепить в центре металлический или стеклянный диск и поводить по нему смычком. Можно и просто рассыпать немного тонкого песка на корпус скрипки (или гитары) и слегка, так чтобы песок не рассыпался, провести смычком по одной из струн.
Всего голосов 94: ↑80 и ↓14 +66
Просмотры 3.5K
Комментарии 54

Невообразимая природа природы

Научно-популярное


Знаменитый физик, лауреат Нобелевской премии Ричард Филлипс Фейнман рассказывает о невообразимой сложности процессов, которые происходят постоянно вокруг нас, но мы не всегда замечаем их, об удивительной человеческой способности изучать Вселенную примитивным инструментом и о том, чем схожи космические лучи, тепло тела пустынной мышки и сигналы московского радио.

Я планирую перевести все похожие научно-популярные ролики с участием Фейнмана, потому что это потрясающий человек. Если вам он тоже понравился, то советую прочитать его автобиографическую книгу "Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман" (именно на Хабре мне посоветовали прочитать её после публикации другого перевода!)

P.S. Если вы знаете другие похожие книги о жизни ученых — очень прошу поделиться в комментариях. Спасибо!
P.P.S. Оригинал ролика здесь.
Всего голосов 129: ↑122 и ↓7 +115
Просмотры 3K
Комментарии 58

В США вскоре появится крупная волновая электростанция

Энергия и элементы питания
image

Термин «волновая» является здесь буквальным. В общем-то, очень давно уже ученые создали различные устройства для трансформации энергии волн в электрическую энергию. По разным причинам технология еще не получила широкого (читай — промышленного) распространения, но теперь все должно измениться, и очень быстро. Дело в том, что компания Ocean Power Technologies анонсировала скорый ввод в строй настоящей волновой электростанции, которая будет расположена у побережья штата Орегон.

Читать дальше →
Всего голосов 28: ↑22 и ↓6 +16
Просмотры 2.3K
Комментарии 43

Как услышать электромагнитные волны

Разработка систем связи *
Туториал
Добрый день, уважаемые хабровчане.
В этом посте я расскажу необычный метод, с помощью которого можно преобразовать невидимые электромагнитные волны в слышимый звуковой диапазон, что позволит не только услышать радиоволны, но и определить их мощность, тип и направление.

Принцип работы


За основу я взял кассетный плеер. В нём есть головка, которая преобразовывает магнитные волны от ленты в электрическое напряжение звуковой частоты. Головка представляет из себя катушку индуктивности, нагруженную на чувствительный усилитель воспроизведения и за счёт этого хорошо улавливает электромагнитные волны. Но производитель позаботился о том, что бы не было лишних наводок и хорошо экранировал головку. Поэтому нужно разобрать плеер и отключить экранирующий провод от головки. Всё! Теперь головка превратилась в антенну. Что бы плеер не улавливал свои собственные волны, нужно ещё отсоединить моторчик лентопротяжного механизма и питать его обязательно от батареек, иначе будет слышен фон сети 220 в. 50 Гц. Интересно, что усилитель плеера, в таком режиме, не только усиливает сигнал, но и выполняет роль амплитудного детектора. В результате можно услышать электромагнитные волны всего радио диапазона: от 20 Гц до 50 ГГц. Плеер легко улавливает даже очень слабые электромагнитные волны. Мне удалось услышать волны от пульта дистанционного управления и от наручных часов.
Читать дальше →
Всего голосов 143: ↑131 и ↓12 +119
Просмотры 76K
Комментарии 77

Frogger HD и численное моделирование волн в пруду

Блог компании Papa Buba Diop Разработка под iOS *Разработка мобильных приложений *Разработка игр *Алгоритмы *
image

После прочтения статьи про CGA от SLY_G я необычайно возбудился. Вспомнил юность, IBM PC/XT и игру frogger jr, в которой лягушка должна была пересечь дорогу, избежав колес бешено мчавшихся байков. Затем по бревнам допрыгать до тихой заводи. И так до смерти, которых выдавали 4 штуки. Фраю выдали 666, но я не Макс.
Поплакав о безвозвратно потерянных годах, я решил потерять еще пару дней и сделал ремейк игры под iPad.

Движение воды в речке решил смоделировать по-правильному, через разностную схему.
О численном алгоритме моделирования озерных волн и о том, что получилось, читайте дальше.
Да! забыл сказать.
Тем, кто может продолжить последовательность
T T F S E...
читать будет не особенно интересно.
Читать дальше →
Всего голосов 23: ↑19 и ↓4 +15
Просмотры 16K
Комментарии 35

Быстрый рендеринг океанских волн на мобильных устройствах

Блог компании SimbirSoft Программирование *Алгоритмы *Unity *


Моделирование воды в компьютерной графике в реальном времени до сих пор остается весьма сложной задачей. Особенно актуально это при разработке компьютерных игр, в которых требуется создать визуально привлекательную картинку для игрока в рамках жесткого ограничения вычислительных ресурсов. И если на десктопах программист еще может рассчитывать на наличие мощной видеокарты и процессора, то в мобильных играх необходимо опираться на значительно более слабое железо.


В этой статье мы хотели поговорить о моделировании волн в открытом море и представить алгоритм, который позволил достичь достаточно интересные результаты при приемлемых 25-30Fps на среднем китайфоне.

Читать дальше →
Всего голосов 30: ↑30 и ↓0 +30
Просмотры 15K
Комментарии 6

Учёные получили изображение света, который ведёт себя как волна и частица одновременно

Научно-популярное Нанотехнологии


Учёным из Швейцарии и США впервые удалось запечатлеть свет, ведущий себя одновременно как волна и как частица. Для проведения эксперимента использовался уникальный электронный микроскоп в швейцарской лаборатории EPFL.

Со школы мы знаем принцип корпускулярно-волнового дуализма – в некоторых случаях свет ведёт себя, как волна, а в некоторых – как набор частицы (фотоны). Альберт Эйнштейн использовал этот принцип, объяснив, почему некоторые металлы излучают электроны, когда на них падает свет. Однако до этого момента эксперимент, позволяющий увидеть, как это происходит, не удавалось поставить. Теперь же учёным удалось сделать нечто вроде фотографии света, на которой видно и частицы и волны.
Читать дальше →
Всего голосов 39: ↑35 и ↓4 +31
Просмотры 51K
Комментарии 16

Конец корпускулярно-волновому дуализму

Научно-популярное Физика
Recovery mode
Из песочницы
Нельзя запрячь в одну телегу вола и трепетную лань…
(вольный пересказ известной фразы)


Причина возникновения корпускулярно-волнового дуализма – методологическая ошибка. Сторонники волновой природы света предпочли «не замечать» важнейшие факты, противоречащие их теории, но «не замечать» не получилось и они просто вынуждены были ввести новую сущность – «эфир», что само по себе противоречит важному методологическому принципу – «бритве Оккама» (Ockham, Occam) или принципу Ньютона: «Гипотез не измышляю!».
Читать дальше →
Всего голосов 44: ↑12 и ↓32 -20
Просмотры 20K
Комментарии 60

Величайшая ошибка в истории физики

Блог компании Golovanov.net Научно-популярное Физика
Перевод

Сегодня мы считаем, что все частицы, от массивных кварков до безмассовых фотонов, имеют двойную корпускулярно/волновую природу. Сотни лет назад люди рассматривали только частицы. Но в 1818 году волнам суждено было совершить триумфальное возвращение на основе исследований природы света.

Все мы любим наши наиболее ценные идеи по поводу устройства мира и Вселенной. Наша концепция реальности часто неразрывно связана с нашим представлением о самих себе. Но быть учёным – значит, быть готовым подвергать сомнению все эти представления при каждой их проверке. Всего лишь одного наблюдения, измерения или эксперимента, противоречащего теории, бывает достаточно для того, чтобы пересмотреть или полностью отказаться от нашего представления о реальности. Если мы можем воспроизвести эту научную проверку и убедительно показать, что она не совпадает с преобладающей теорией, мы закладываем основы научной революции. Но если кто-то не хочет подвергать теорию или предположения проверкам, он, возможно, совершает величайшую ошибку в истории физики.
Читать дальше →
Всего голосов 61: ↑47 и ↓14 +33
Просмотры 92K
Комментарии 268

Отголоски прошлого: опыт Юнга в основе нового метода рентгеновской спектроскопии

Блог компании ua-hosting.company Научно-популярное Физика Квантовые технологии


В 1803 году некий джентльмен опубликовал труд, в котором описывал эксперимент, доказывающий волновую теорию света. Этим джентльменом был Томас Юнг, а его опыт носил название «эксперимент с двумя щелями». Прошло уже более двух веков, но опыт Юнга не был забыт и даже стал фундаментом нового метода рентгеновской спектроскопии, который позволяет более детально изучить физические свойства твердого тела. Итак, почему опыт Юнга считается одним из основополагающих в физике, как его применили современные ученые и что у них из этого получилось мы узнаем из доклада исследовательской группы. Поехали.
Всего голосов 23: ↑22 и ↓1 +21
Просмотры 10K
Комментарии 1

Экзотический карандаш: обнаружение второго звука в обыкновенном графите

Блог компании ua-hosting.company Научно-популярное Физика Химия Квантовые технологии


Проснуться утром под пение туканов, посмотреть прогноз погоды и увидеть все те же +28, надеть любимые шорты и пойти гулять по городу, отогнать наглых обезьян от мусорного бака, прогуляться по пальмовой аллее, присесть на лавку перед озером и покормить фламинго, вспомнить про подготовку к зиме и купить еще одни шорты. Для кого-то подобный день не является чем-то необычным, но для нас (я имею в виду жителей континентальных климатических регионов) это самая настоящая экзотика. При чем тут фламинго и туканы к физике, спросите вы? А при том, что физике тоже не чужда экзотика, проявляющаяся в процессах, веществах и явлениях, которые каким-то образом отличаются от общепринятой нормы. Сегодня мы поговорим именно об одном из таких явлений — втором звуке, который был обнаружен в обыкновенном графите. Что в нем такого экзотического, как ученые его нашли и должны ли мы разделять их восторг от открытия? Ответы мы найдем, там где и обычно — нет, не в гугле, а в докладе исследовательской группы. Поехали.
Читать дальше →
Всего голосов 25: ↑22 и ↓3 +19
Просмотры 8.5K
Комментарии 3

Две точки на краю света

Геоинформационные сервисы *Визуализация данных *Лайфхаки для гиков Экология Урбанизм

Пляж — делает город. Город с пляжа начинается. Пляжем город красен.


Заезжали коллеги на конференцию про геометрию графов, нейросети и прочую современную математику, остроумно решающую злободневные задачи на стыке биологии, общества, и химии. Некоторым повезло воплотить модную концепцию bleisure и захватить выходные в городе — бывает, работодатели поощряют такую практику. Разметил для таких ситуаций несколько километров побережья родного континента и данных о местных достопримечательностях собрал. Учтите, самые интересные участки сделаны из твёрдых и местами острых камней.


Осмотримся вокруг Кашкайша и посмотрим, где здесь найти песок до горизонта.


Добраться в этот город с предельной для Португалии концентрацией Тесл на километр дороги из Лиссабона проще всего на электричке, отправляющейся каждые 20 минут и проводящей 40 в пути. В вагонах есть места для велосипедов и опознать их можно по пандусам на платформе. Первый велопрокат встречает уже на вокзале. В принципе, есть даже бесплатный муниципальный велопрокат. Альтернатива — городской автобус 405, курсирующий раз в два часа по воскресеньям.


Красная или синяя дорожка вьётся вдоль кромки континента.


38,7033228, -9,4772811



Здесь можно пройти по краю. Тут хочется остаться. На виду у всех спрятались две жемчужины серебряного побережья и ухватить их за короткий зимний день вполне возможно. Самовывозом. Паралеллепипедики автомобилей примерно передают масштаб приключения на картинке выше.



Справа на фото — Cabo da Roca, 140 м над уровнем моря, вид от маяка Cabo Raso.


На полпути к самой западной точке континента есть пара живописных мест, куда я время от времени сбегаю из города — отвлечься от перемножения матриц, голову проветрить северо-атлантическим бризом, да поглазеть на уголки гор, в которых ещё не был.

Всего голосов 29: ↑10 и ↓19 -9
Просмотры 3.2K
Комментарии 13

Как устроены волны

Математика *Научно-популярное Физика
Волны — это самое распространённое явление. Физические колебания, звук, свет, радио и рентген, волны вероятности в квантовой механике, гравитационные волны в теории относительности — физика практически состоит из волн. Каждое явление можно изучать отдельно, но есть что-то общее в волнах, универсальное.

Чтобы ухватить это общее предлагаю разбираться в волнах последовательно.

Начнём с вопроса, на первый взгляд не связанного с темой, но ответ на который сразу много прояснит.

image
Рис. 1. «Две параллельные линии». Канва, браш. Рама.

Перед вами две параллельные линии, с ограниченной областью их просмотра, квадратным окном. Для различия они раскрашены. Вопрос простой: если красная линия это сдвинутая зелёная, то в какую сторону произошел сдвиг?
Конечно, вправо-вверх, зачем ещё пять вариантов ответа?
Всего голосов 43: ↑43 и ↓0 +43
Просмотры 21K
Комментарии 16

Теория вселенной часть 2, продолжение. Энергия-Пространство

Научно-популярное Космонавтика Физика Научная фантастика Астрономия
Recovery mode


Вселенная – это единая система Энергия-Пространство, именно вместе, так как одно и тоже. Энергия это и есть пространство, это и есть вселенная.

Что такое энергия? Под энергией мы часто понимаем нефть, газ, тепло и электричество в нашей розетке, многие подумают о формуле E=mc2, и так что же это такое в самом базовом виде…
Попробуйте представить себе полотно, к примеру, скатерть или одеяло абсолютно плоским и ровным, это будет нашей пустой системой координат, если сжать это полотно в каком-то месте создав уплотнение, сгусток, мы и получим энергию, т.е. само сжатие, изменения пространства и есть энергия, отпустив полотно это сжатие распрямится обратно в абсолютно плоскую поверхность, при этом по поверхности пойдет волна, пропорциональна равная сжатию, это волна тоже и есть энергия, распространяясь, волна сжимает и распрямляет обратно поверхность, пространство, скорость распространения такой волны равна скорости света.
Читать дальше →
Всего голосов 14: ↑2 и ↓12 -10
Просмотры 17K
Комментарии 44

Технический подход к пониманию интерфейсов мозг — компьютер

Блог компании SkillFactory Python *Программирование *Научно-популярное Мозг
Перевод

Пересечение медицины и науки о данных всегда было актуальным; возможно, самый очевидный пример — реализация нейронных сетей в глубоком обучении. По мере развития науки о данных и машинного обучения будет развиваться и медицина, но верно и обратное. 

Нанотехнологии, стволовые клетки, оптогенетика, метаболомика, редактирование генов и интерфейсы мозг — компьютер — вот лишь некоторые области, выигрывающие от взаимовыгодных отношений медицины и науки о данных, представители которых должны научиться расти и адаптироваться к эволюции в своей сфере — иначе они рискуют остаться позади. К старту курса по Machine Learning и Deep Learning делимся статьёй о возможностях пакета MNE для визуализации данных о мозге. По словам автора — нейрохирурга и спикера TEDx — как только MNE будет сопряжён с TensorFlow, sklearn или другой библиотекой машинного обучения, в интерфейсы мозг — компьютер сможет погрузиться любой человек.

Читать далее
Всего голосов 11: ↑8 и ↓3 +5
Просмотры 4.1K
Комментарии 1

Загадочная волна-убийца

Научно-популярное Физика
image

В 19 веке начали появляться свидетельства очевидцев о таинственных огромных волнах в океане, появляющихся из ниоткуда. И это не совпадение – в 19 веке появились первые железные морские судна, которые, при счастливом стечении обстоятельств, могли пережить встречу с таинственной волной. До этого встреча с ней была фатальной – моряки уже никогда не возвращались на берег…

image
Читать дальше →
Всего голосов 89: ↑83 и ↓6 +77
Просмотры 43K
Комментарии 36

Уравнения математической физики в действии

Веб-дизайн *Математика *WebGL *Физика
Из песочницы

Доброе утро!

Сегодня поговорим о примерах в дисциплине урматфиз общими словами без погружения в сухой, академический язык и множества формул.

По шкале сложности для чистой математики эта дисциплина на мой субъективный взгляд получает 7/10. Но это не значит что эти формулы легки для зазубривания и запоминания. Тем более говорить о том, что я могу сделать открытие в данной области которое попадет в учебники, например объясняя физику какого - либо нового процесса или уточняя уже существующий. Если подумать, то например выбирая какой-либо параграф учебника по данному предмету, то он исписан формулами которые если провести аналогию похож на модуль по программированию. Скажу сразу мне преподавали данный предмет очень плохо, не объясняя что данные формулы значат, точнее заглавие было например: "Уравнение волны" или "Колебание мембраны", а дальше переписывали все формулы в параграфе с короткими комментариями что откуда, весьма скудными в полной тишине. Препод перелистывал страницы презентации и ходил туда-обратно пока мы переписывали. Видно что не ему, ни мне это было не нужно, как бы для общего развития. Скорее всего надо было читать дополнительную литературу чтобы понять, но там уровень для подкованного студента, предметов было много и где-то были пробелы и особо не было времени на все распылиться. Ну это так к слову. К слову чем больше людей надо учить в промежутке времени, тем меньше времени уделяется каждому студенту и тем хуже уровень знаний у каждого студента, ну это в пределе.

Ну это было уже давно, лекций не осталось, практика забылась, из головы все выветрилось как талая вода. Вот пример волны наглядный:

Читать далее
Всего голосов 11: ↑8 и ↓3 +5
Просмотры 5.8K
Комментарии 16

Как и зачем измерять скорость судна при помощи ML

Блог компании SkillFactory Геоинформационные сервисы *Машинное обучение *Matlab *Искусственный интеллект
Перевод

Даже небольшие погрешности в измерениях скорости судна относительно воды могут привести к большим ошибкам в расчётах ходовых качеств судна и увеличению расхода топлива на десятки тонн в день. О том, как эту проблему решает машинное обучение, рассказываем к старту флагманского курса по Data Science.

Читать далее
Всего голосов 6: ↑4 и ↓2 +2
Просмотры 2.1K
Комментарии 6

Паутина — слуховой аппарат пауков

Блог компании ua-hosting.company Читальный зал Научно-популярное Физика Биология


Человек осуществляет связь с окружающим миром посредством своих органов чувств. Мы видим, что вокруг нас происходит, слышим звуки, чувствуем запахи и т.д. Совокупность этих сенсорных данных позволяет нам создавать общую картину окружающей среды. У представителей дикой природы также имеются органы чувств, степень развитости которых зависит от их места обитания, гастрономических предпочтений, наличия/отсутствия врагов и, конечно же, во многом от эволюции. Некоторые существа отлично видят на большом расстоянии, кому-то нет равных в кромешной тьме, одни способны учуять запах добычи за многие километры, другие же полагаются на менее традиционные методы (вибрация, тепловое излучение, эхолокация и т.д.). Говоря про слух, первое, что приходит в голову, это уши. И чем они больше, тем лучше. Не правда ли? Но не все слышащие обитатели Земли обладают «классическими» ушами. Ученые из Бингемтонского университета (США) провели любопытные опыты с пауками Larinioides sclopetarius, установив, что они используют свою паутину в качестве слухового аппарата. Как именно пауки улавливают звук, и как им в этом помогает их липкая ловушка? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.
Читать дальше →
Всего голосов 21: ↑19 и ↓2 +17
Просмотры 2.7K
Комментарии 2