Как стать автором
Обновить
1
2.5
Денис @DenisYahnovec

Пользователь

Отправить сообщение

Разбираемся в физике частиц: 7) частицы – это кванты

Время на прочтение7 мин
Количество просмотров24K
1. Шар на пружине, ньютоновская версия
2. Квантовый шар на пружине
3. Волны, классический вид
4. Волны, классическое уравнение движения
5. Квантовые волны
6. Поля
7. Частицы – это кванты
8. Как частицы взаимодействуют с полями

Вот мы, наконец, и добрались до нашей цели: понять, что на самом деле представляют собой те штуки, что мы зовём «частицами», а именно – электроны, фотоны, кварки, глюоны и нейтрино. Всё, это, конечно же относится к современной науке. Стоит помнить, что в науке нет никаких гарантий того, что текущее понимание не будет в дальнейшем углублено.

Предыдущая статья описывала, что такое поля – объекты, обладающие значением в любой точке пространства и в любой момент времени (функции от пространства и времени), удовлетворяющие уравнению движения, и физически осмысленные в плане того, что они способны переносить энергию из одного места в другое и влиять на физические процессы Вселенной.

Мы узнали, что большинство знакомых нам полей описывают свойство среды, такой, как высота верёвки или давление в газе. Но также мы узнали, что в эйнштейновской теории относительности существует особый класс полей, релятивистские поля, не требующие среды. Или, по крайней мере, если у них и есть среда, она весьма необычная. Ничто в уравнениях поля не требует наличия какой-то среды и не говорит о том, какое свойство этой среды описывают релятивистские поля.
Читать дальше →
Всего голосов 22: ↑19 и ↓3+16
Комментарии1

Масса, энергия, импульс и закон сохранения

Время на прочтение17 мин
Количество просмотров61K
image

Множество непонятных свойств мира связаны с природой массы и энергии (а также импульса). Все мы слышали эти слова и у многих из нас есть туманное представление об их значении. Конечно, значений у слов «масса» и «энергия» в английском и других языках довольно много. К сожалению, ни одно из них не совпадает с теми, что имеют в виду физики. Попробуйте отставить в сторону эти значения слов и поработать с точными физическими понятиями – иначе вы полностью запутаетесь.

Необходимо отметить, что не стоит при словосочетании «масса и энергия» вспоминать другую популярную пару, «вещество и энергия». Многие люди упоминают последнее словосочетания так, будто вещество и энергия – это две стороны одной медали. Но это не так. Вещество и энергия относятся к разным категориям, как яблоки и орангутанги. Вещество, не важно, как его определять – это класс объектов, существующих во Вселенной, а масса и энергия – это не объекты, а свойства, которыми эти объекты обладают. Масса и энергия глубоко переплетены друг с другом, и заслуживают общего объяснения.

Чтобы понять массу и энергию, необходимо добавить к ним импульс и обсудить различия и связи этих величин.
Читать дальше →
Всего голосов 31: ↑29 и ↓2+27
Комментарии20

Как устроены волны

Время на прочтение54 мин
Количество просмотров27K
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
Комментарии17

Как Эйнштейн «опроверг» Ньютона

Время на прочтение7 мин
Количество просмотров25K
Перевод статьи физика и популяризатора науки Мэтта Страсслера

К тому времени, как Эйнштейн в 1905 году вывел свою специальную теорию относительности (СТО), прошло уже больше 200 лет с тех пор, как Ньютон записал свои законы движения. Его последователи развивали его идеи, усложняли их и уточняли. Два столетия научных экспериментов, инженерных изделий и технологий, основанных на этих законах, подтверждали их правильность прямо и косвенно с большой точностью. В жизни людей XVIII и XIX веков уравнения Ньютона работали. Вряд ли бы они перестали работать в XX веке, и так и случилось – часы, двигатели, суда, мельницы, холодильники, гироскопы и пушки продолжали прекрасно работать и после того, как СТО Эйнштейна появилась в 1905 году. Так как же мог Эйнштейн «опровергнуть» Ньютона? Как Ньютон мог оказаться «неправым»?

Легко просто написать набор уравнений и заявить: «Я думаю, что общепринятые уравнения неверны, а мои новые – верны». Это каждый может сделать. Ежегодно я получаю десятки работ, выполненных начинающими физиками (или слышу о таких работах), содержащих ровно такие заявления. У большинства из них ошибку можно найти на первой странице, поскольку существует эксперимент или технология, которые не смогли бы работать, если бы новые уравнения были верны. Чрезвычайно сложно изобрести уравнения, соответствующие всем проделанным экспериментам и изобретённым технологиям. Таков высокий стандарт науки и природы.
Читать дальше →
Всего голосов 24: ↑20 и ↓4+16
Комментарии89

Теория эволюции и работы мозга

Время на прочтение24 мин
Количество просмотров4.8K

Эволюция мозга (базовые предпосылки).

Существует тест Роршаха — надо назвать, что ты видишь в кляксе, в которой в принципе и увидеть ничего реального нельзя. Но то, что человек видит определяется необъяснимыми внутренними процессами в его мозге. Интерпретации ответов подобраны опытным путем и никак, и нигде не объяснены.

Из описания вариантов ответа к одной из картинок теста Роршаха для англоязычного пациента: «Медведь может символизировать агрессию, конкуренцию, независимость, восстановление, а также — чувство уязвимости, незащищенность или открытость и честность (игра слов по-английски: bear — медведь, bare — обнажать, обнаруживать, разоблачать).» Здесь прямым текстом сказано, что в мозге слова содержатся в виде текста, почему так вышло, будет объяснено в описании эволюции мозга. Мы можем запоминать и понимать текст без картинки (правила, определения, анекдоты — мы их не представляем, но понимаем).

Из комментария к другой картинке «если пациент видит на ней гусениц, это говорит о перспективах его роста и понимании, что люди постоянно меняются и развиваются.» Здесь сказано, что существует некая связь между существительным гусеница и глаголом меняться (развиваться). То есть в определении слова гусеница в мозге используется этот глагол, ведь все гусеницы изменяются в бабочку.

Так же с помощью фМРТ исследований была создана семантическая карта головного мозга, из которой выходит, что крупные семантические группы слов (например, слова, связанные с едой, с действиями, с объектами, с домом), имеют в мозгу вполне конкретное представительство ссылка на статью. Кстати, в другой моей статье, ссылка на нее будет позже, как раз с этой точки зрения рассмотрены все слова.

Читать далее
Всего голосов 7: ↑2 и ↓5-3
Комментарии9

Подъем на стратостате в космос

Время на прочтение13 мин
Количество просмотров15K
Описание теоретического способа подъема в космос до 100 км и выше, на стратостате.

image

  • Введение
  • Подъем на высоту 40-50 км.
  • Подъем на высоту около 100 км
  • Достоинства и недостатки
  • Перспектива космического туризма и доставки людей, грузов на орбиту и дальше.
  • Заключение

Введение


Ракеты для доставки грузов или людей на орбиту земли вне зависимости от своей конструкции и эффективности стоят очень дорого, потому что для подъема используют энергию сжигания жидкого топлива, которое они несут на себе. Львиная доля топлива предназначена для подъема самого себя, соответственно и баков для горючего, и преодоление сопротивления воздуха на низкой высоте полета. Масса полезной нагрузки менее 10% от стартовой массы ракеты, что не очень эффективно. Еще до создания ракет рассматривались варианты подъема в космос на воздушных шарах наполненных водородом или гелием, проблема такого способа в том, что с подъемом на большую высоту плотность атмосферы сильно уменьшается, что влечет уменьшение подъемной силы. Есть и ряд других трудностей связанных с расширением оболочки шара, а также относительно небольшой подъемной силой газа.

Сейчас одним из рекордов подъема на стратостате является высота в примерно 40 км. Феликсом Баумгартнером в капсуле массой примерно 1.5 тонны.

Но если бы было возможно подняться на высоту гораздо выше, например до нижней границы космоса линии Кармана, условно обозначенной примерно 100 км. над землей, то можно было бы стартовать сразу в космос. (ведь до нижней околоземной орбиты совсем не далеко высота 160-200 км).

Попробую описать теоретически, что такой подъем может быть возможен, постараюсь обосновать каждый этап и привести как можно больше технических деталей.
Читать дальше →
Всего голосов 31: ↑11 и ↓20-9
Комментарии68

Солнечная электростанция на балконе. Личный опыт

Время на прочтение11 мин
Количество просмотров83K
Привет, Хабр.

Эта статья является продолжением экспериментов с солнечными панелями в городской квартире, первые опыты делались три года назад, но затем из-за переезда все пришлось свернуть и распродать. Однако опыт, как известно, не пропьешь, и было решено с учетом полученной практики начать сначала.


Фото (с) smartflower.com

Я покажу все компоненты системы и весь процесс, от настройки и сборки до передачи электроэнергии в электросеть. Также я покажу, как запрограммировать «умную розетку» для сбора статистики сгенерированной электроэнергии.

Для тех, кому интересно, как это работает, продолжение под катом.
Читать дальше →
Всего голосов 70: ↑70 и ↓0+70
Комментарии272

Информация

В рейтинге
1 043-й
Откуда
Россия
Зарегистрирован
Активность