⚠️ Инженерные Знания

Гроза никогда не “появляется” сама по себе. Она собирается некоторое время и имеет детальное физическое описание. Внутри кучево-дождевого облака идёт разделение зарядов. Верх обычно положительный, низ чаще отрицательный. Земля под облаком отвечает индуцированным зарядом. Между ними возникает разность потенциалов, способная достигать сотен миллионов вольт. Это и есть пробой диэлектрика, который мы называем молнией. Но важнее другое. Мало кто знает, что перед ударом молнии электрическое поле у поверхности Земли начинает резко расти и увеличивать свою напряженность...

Что такое точечная частица? Это объект, который имеет ноль измерений. По всей видимости ноль измерений должно подразумевать и все остальные макропараметры, которые будут одинаковыми? Но, например, топ-кварк в 340 000 раз тяжелее электрона, и оба являются безразмерными математическими точками, занимающими ровно нулевое физическое пространство. Чтобы разрешить этот парадокс, мы должны отказаться от обыденного интуитивного представления о том, что масса связана с физическим размером. В нашем макроскопическом...

Очень частый вопрос, который мне попадается и в комментариях, и в обсуждениях - это можно ли вообще запустить электрон по прямой линии, а не по спирали? Я долго пытался понять откуда эта идея берется, ведь по сути запустить частицу по прямой - это точно не самая большая проблема. Даже когда дело касается электрона со всяческими его сюрпризами. И тут в беседе с одним из зрителей выявил интересную мысль. Траектория электрона всегда спиральная, поскольку на снимках с обнаружением электрона в камерах и детекторах мы видим спираль...

Как обычно ищут частицы, которые не получится зафиксировать микроскопом? Ну, на самом деле, вариантов много. Но часто это след в детекторе частиц или пузырьковой камере. Пример показан на картинке ниже. А что такое этот след? Вы скажете, что траектория частицы. Но ведь такие частицы квантовые, а значит являются частью некоторого поля. Это значит, что след в детекторе - это не траектория от твердого шарика. Что же это тогда? Это невидимая волна, стремительно схлопывающаяся в одну точку тысячи раз в секунду...

Путешествия во времени... Невероятно интересная концепция. Удел великолепных научно-фантастических фильмов вроде "Терминатора" или "Назад в будущее". И порой проскакивают фразы, что наука этого и не запрещает. Откуда пошло такое мнение? С этим связан Курт Гёдель. Однажды он доказал нечто, что глубоко потрясло Альберта Эйнштейна. Математика общей теории относительности допускает путешествия в прошлое. Продемонстрировав, что вращающаяся Вселенная может содержать замкнутые времениподобные кривые или...

Мир квантовых частиц чрезвычайно интересен. Даже сама концепция, которую нам предлагает современная физика переносит нас из удобного гаража, в котором есть все нужные детали и инструменты для работы куда-то в новые миры. И вот одно из самых странных для понимания явлений тут - это виртуальные частицы. С их помощью описывают самые разные процессы. От передачи информации до передачи энергии. Но что это такое? В комментариях я постоянно вижу обсуждения из серии "виртуальных частиц нет" или "виртуальные частицы есть"...

В физике мы объясняем разные явления природы через поле. Физика любит сводить всё к тому, что везде есть то или иное физическое поле и, например, радиоволна в вакууме способна проходить через пустоту именно благодаря полю. А что такое это само поле и как его представить? Что же, вспомните вот это. Даже в самых глубоких и пустынных уголках космоса реальность кипит. Сгустки энергии постоянно возникают и исчезают в невидимом океане, заполняющем Вселенную. Чтобы понять, как ведёт себя квантовое поле, полезно сначала отбросить идею классических частиц...

Существует ли прямо сейчас. В эту самую секунду. Единое «сейчас» для всей Вселенной? Интуиция говорит, что ну да, вполне разумеется. Часы идут, Земля вращается. Мы все живём в одном и том же потоке времени. Альберт Эйнштейн смотрел на это иначе. И у него были весомые аргументы, которые теперь поддерживает вся научная школа и физика. Всё начинается с одного странного факта. Скорость света абсолютна. Неважно, стоите ли вы на месте или несётесь в космосе на ракете. Свет всегда будет лететь мимо вас с одной и той же скоростью...

У Николы Теслы скорее всего не было смартфона, но та технология, которая сегодня применяется в современных устройствах довольно активно, напрямую связана с этим велики учёным. Потому не побоюсь сказать, что если бы у Николы Теслы и был смартфон, то он заряжал бы его именно так. Имя Теслы действительно ассоциируется с беспроводной зарядкой, но эту связь легко переоценить. Тесла экспериментировал с резонансными катушками и высокочастотным переменным током, и прославился своими впечатляющими демонстрациями, в которых лампы загорались без прямого проводного соединения...

Уже в античности философы пытались понять, почему объекты падают на Землю. Первым, чьи размышления упоминаются, был Аристотель и он считал, что вещи «стремятся» к своему естественному месту. Дальше был Авиценна и Фома Аквинский, но это всё ещё было философское рассуждение, а не физика. Начало научного подхода вроде как заложил Галилео Галилей, а первое математическое объяснение дал Исаак Ньютон, который формулирует закон всемирного тяготения. Это был первый раз, когда сила притяжения была описана математически и универсально и Ньютон стал «отцом современной гравитации»...

Если вы окажетесь на поверхности океана в точке Немо, то ближайшие к вам люди будут не на Земле. Ими окажутся астронавты, находящиеся на орбите Международной космической станции. Расположенная в глубинах южной части Тихого океана, точка Немо является океаническим полюсом недоступности - единственной точкой на земном шаре, наиболее удаленной от любой суши. Чтобы добраться до ближайших точек суши (острова Дьюси на севере, Моту-Нуи на северо-востоке и острова Махер на юге) человеку пришлось бы преодолеть 2688 километров...

Предположим, что вы материаловед и вам нужно разработать хороший материал для фильтрации воды, чтобы он хорошо работал при минимальном его объёме. Как поступить? Увеличить фильтрующую способность самого материала уже не получится, поскольку это ограниченно его химическими свойствами и, например, способность к абсорбции. Решение очевидно - взять больше фильтрующего материала и вместо условных 10 кубических сантиметров прогонять фильтрат через 50 кубических сантиметров. Но есть одна проблема - у фильтра ограниченный объём...