⚡ Инженерные Знания

Полагаю, что интегралы и дифференциалы вы уже встречали множество раз. Было бы странно не включать их в этот "мануал". Эти понятия постоянно попадаются даже в статьях уровня популярной науки, не говоря уже про что-то более серьезное. Но увы, далеко не все понимают что это вообще такое. Причём, что характерно, даже если в школе или универе вы изучали всё это дело (а вы, скорее всего, изучали), то основной уровень ваших знаний определялся по умению вычислять. Но нам-то важно понимать физическую сущность, а не просто считать циферки...

Во многих научпоп изданиях рассуждения заканчиваются на том, что то или иное явление вдруг просто следует из некоторой волновой функции. И это святая святых всей квантовой физики. Порой всё сводится к простому упоминанию этой странной штуки и это уже превыше всех возможных аргументов. Но что это вообще такое? На что все ссылаются? Где тут математические корни? И понимаете ли вы в математическом смысле, откуда растут ножки у этой странной штуки? Наверное тут не следует ещё раз проговаривать, как плотно...

Если вы решили читать мой мини-курс или подборку статей (кстати, сразу спасибо вам!), то уже точно встречались где-то в научно-популярных источниках с тензорами. Ими пропитано очень много тем, но излишне часто они вылезают в рассуждениях Эйнштейна и в теории относительности. Давайте попробуем составить для себя понимание, если таковое отсутствует, а что вообще такое ТЕНЗОР? У меня с ними, кстати, получилась интересная ситуация. Само слово я узнал гораздо раньше, чем вник в его математическую суть...

Забудем пока агента Смита и Нео. Поговорим о матрицах математических. Один из главных элементов линейной алгебры, который вы регулярно встречаете в научно-популярных статьях, но возможно не понимаете его смысла и необходимости существования. Слово "матрица" происходит от латинского “matrix”, что буквально значит "матерь" или "сосуд для рождения". Это я отмечаю для того, что сейчас наверняка найдутся практики, которые попытаются совместить у себя в голове, например, матрицу для прессования или матрицу в композитном материале с матрицей математической...

На эту тему ходит столько рассуждений, что мне показалось уместным сделать отдельный материал про это и разобрать само понимание проблемы. Начнём с самых основ. Современная теория заключается в том, что черные дыры - это области в космосе, где гравитация достаточно сильна, чтобы искривлять свет, пространство и искажать время. Такие области напрямую следуют из теории относительности. Когда вы высказываете сомнения об их существовании, то вы абсолютно правы - они могут быть чем угодно. Это просто странные области с огромной гравитацией...

Гравитация окружает нас повсюду. Она удерживает Землю на орбите вокруг Солнца, не позволяет деревьям вырасти до бесконечности и не даёт вашим супам выпрыгнуть из тарелки. Казалось бы, эта сила знакома нам с детства. Но когда дело доходит до её точного описания, физика сталкивается с удивительным парадоксом: мы до сих пор не знаем точного значения гравитационной постоянной, обозначаемой буквой G. Закон всемирного тяготения Ньютона утверждает, что сила притяжения между двумя телами тем больше, чем они массивнее и чем меньше расстояние между ними...

Каждый ракетный двигатель, будь то химический или ионный, на самом деле работает по одному принципу: он разгоняет частицы и выбрасывает их назад, создавая реактивную тягу. Можно сказать проще - ракета есть огромный ускоритель частиц. Химические двигатели дают огромную тягу - представьте себе поток огня, который буквально выталкивает ракету в космос. Но они крайне неэффективны. Много топлива превращается в тепло и свет, а не в движение. Ионные двигатели, наоборот, очень экономичны. Они могут работать...

Вопреки популярным мифам и рекламным материалам, квантовая запутанность не имеет никакого отношения к расстоянию или скорости передачи информации. Идея запутанности вовсе не подразумевает возможность мгновенной передачи сигналов - никаких сверхсветовых скоростей, 2c, 5c и прочего. Она не нарушает причинно-следственные связи и полностью совместима со специальной теорией относительности. Так что же на самом деле представляет собой запутанность? Проще говоря, это всего лишь корреляция между результатами измерений двух объектов...

Традиционно мы сопоставляем каждую планету с её собственной орбитой. Но что, если на одной орбите окажется несколько планет? Это вполне возможно в теории. Такой тип конфигурации называется коорбитальной. Существует несколько вариантов её реализации, и самый устойчивый связан с так называемыми точками Лагранжа. Представим, что вокруг звезды вращается крупная планета. В её орбите есть особые места — точки L4 и L5, где гравитация планеты и звезды уравновешивается так, что тело, оказавшееся там, может двигаться вместе с планетой практически бесконечно...

Размышления о теории симуляции и восприятии мира через призму этакой "Матрицы" довольно распространены и главное - кажутся вполне реальными. Мы уже начали беседовать на эту тему и в предыдущей статье я рассказал о некоторых интересных фактах, известных о строении атома, которые могут подтвердить эту идею косвенным или даже прямым образом (тут всё зависит от интерпретации). Теперь рассмотрим новые малоизвестные факты, которые делают идею ещё более реальной. Напомню, что теория симуляции - это лишь гипотеза и идея...

Знаете, довольно часто мне встречается вопрос: почему получается, что при одинаковой физике процессов, расчётные формулы для практического применения не похожи на теоретические выкладки? Это интересно. Действительно, стоит сравнить рабочие записи инженера-конструктора и исследователя-теоретика, как сразу бросается в глаза, что формулы, которыми они пользуются, существенно различаются. Причина не в том, что один знает «правильную физику», а другой — «приближения». Дело в том, что цели их работы разные, а вместе с ними меняется и сам инструментарий...

В классической физике всё было просто. Если знаешь начальные условия и законы, можно точно предсказать будущее состояния системы. Но с началом XX века на сцену вышла квантовая механика, и в этой стройной картине появилась дырка. Одним из первых тревожных звоночков стал эксперимент Штерна-Герлаха. Учёные пропускали пучок атомов через неоднородное магнитное поле. Если бы магнитный момент мог быть любым, пучок просто размазался бы на экране. Но вместо этого он чётко разделился на два пятна. Это означало,...