Физика от Побединского

Физика от Побединского pinned a photo

Возвращаемся после затянувшейся паузы с мощнейшим выпуском! В этот раз обсуждаем шпионские штучки!

https://youtu.be/KC9iFo40v2Y
...в ВК позже...

Гаджеты сильнее ядерной кнопки! Что управляет миром?

Шпионские устройства – это настоящие инженерные шедевры, где из законов физики выжали максимум пользы. Более того, с их помощью срывают программы вооружений, сдвигают дипломатические альянсы, отменяют переговоры. И порой они имеют не меньшее значение, чем наличие ядерной дубины.
В этом выпуске я расскажу о самых необычных, неочевидных шпионских приспособлениях и постараюсь показать, насколько огромное влияние они могут оказать.

Шнобелевская премия 1996 по физике

В 1995 году британский физик Роберт Мэттьюс опубликовал статью под названием «Падающий бутерброд, закон Мёрфи и фундаментальные константы». Он рассматривал поведение жёсткой, однородной, прямоугольной пластины заданных размеров и массы, которая падает с устойчивой платформы, установленной на заданной высоте над землёй.

Казалось бы, при чём здесь бутерброд? Оказывается, Мэттьюс исследовал динамику его падения со стола на пол – с целью объяснить, отчего же всё-таки бутерброд падает маслом вниз (что, как известно, является частным случаем так называемого закона Мёрфи). В статье заключалось, что это прежде всего зависит от высоты стола, то есть фактически от человеческого роста.

А рост человека напрямую выводился из трёх фундаментальных физических констант: электромагнитной константы тонкой структуры (которая определяет прочность костей черепа), гравитационной постоянной и радиуса Бора (который определяет размер атома). Другими словами, заключал Мэттьюс, бутерброд падает со стола маслом вниз потому, что так устроена Вселенная.

За то, что Роберту Мэттьюсу удалось добавить толстый слой математики к бутерброду, он удостоен Шнобелевской премии в области физики за 1996 год.

Шесть лет спустя Мэттьюс проверил свою модель на физическом эксперименте. Тысячи британских школьников из разных районов Великобритании роняли бутерброды со стола и наблюдали за результатом. Из 9821 бутерброда 6101, то есть 62%, упал маслом вниз – гораздо больше ожидаемого интуитивно результата в 50%.

Резонанс

Любое тело может колебаться с любой частотой (сколько угодно колебаний в секунду), особенно если приложить нужную периодическую силу (подталкивать его с нужной частотой).

Но у каждого тела есть набор собственных частот, на которых оно может колебаться при минимальном внешнем воздействии. Если частота внешней силы совпадет с собственной частотой тела, возникнет резонанс. И сила, и тело совпадут по фазе (будут колебаться в такт, синхронно, как танцоры в массовке), энергия будет передаваться эффективно и амплитуда колебаний будет быстро расти.

Соотсветственно, если частота силы не совпадет с собственной, резонанса не будет, так что итоговая амплитуда окажется на порядки меньше.

Кто-то считает звезды и экзопланеты, а кто-то ретроградности.

Карбидная (ацетиленовая) лампа – автономный источник света, в котором вода капельно поступает на карбид кальция, в результате чего образуется ацетилен, подводимый к горелке и сгорающий ярким, направленным пламенем.

Такой простой источник света массово использовался шахтёрами и спелеологами с конца XIX века до середины ХХ века. Велосипедные фары на карбиде появились около 1896 года, автомобильные — в начале XX века и оставались популярными до широкого распространения динамо-машин и аккумуляторов в 1920–1930-е годы. А в домах без электрификации карбидовые генераторы часто устанавливали прямо под крышей, подавая газ по металлическим трубкам к осветительным приборам в жилых помещениях.

Сегодня карбидные лампы по-прежнему находят применение у любителей ретро-техники, охотников и некоторых спелеологов.

Vantablack — материал, поглощающий почти столько же света, сколько чёрная дыра, но купить его труднее, чем билет на Марс. В наших карточках рассказываем об этом уникальном покрытии.

Артур Эддингтон и познаваемость Вселенной


Британский астрофизик Артур Эддингтон (1882 – 1944) известен прежде всего научными заслугами. В частности, он изучал внутреннее строение звёзд, создал теорию белых карликов и экспериментально подтвердил общую теории относительности Эйнштейна во время солнечного затмения 1919.

Как философ науки Эддингтон исследовал пределы физических знаний и понимания мира. В книге “О природе физического мира” он заметил следующее: “Вокруг понятия электрона нельзя выстроить никаких привычных нам концепций. Что-то неизвестное делает неизвестно что”. Это почти кэрролловское высказывание считается одним из лучших описаний принципиальной непознаваемости Вселенной.

Белый лазерный луч (да, такие бывают) состоит из нескольких монохроматических компонентов, объединённых в один пучок. В стеклянных призмочках разной формы они преломляются согласно закону Снеллиуса. И так как показатель преломления стекла зависит от длины волны, красные, зеленые и синие компоненты света отклоняются под слегка различными углами. В результате из каждого осколка выходит несколько отдельных цветных пучков, а не рассеянный белый свет. А благодаря гладким граням сохраняется высокая чёткость и интенсивность каждого цветового компонента.

Производственные травмы

Бурная химическая реакция натрия и воды или «блинчики» вышли на новый уровень.

Натрий мгновенно реагирует с молекулами воды, образуя гидроксид натрия (едкую щёлочь) и водород. При этом выделяется много тепла, ведь реакция экзотермическая. Этой энергии достаточно, чтобы расплавить поверхностный слой металла, поэтому натрий начинает скользить и подпрыгивать на поверхности воды. Газообразный водород, выделяющийся при этом, окружает кусочек натрия и может сам воспламениться от тепла реакции, тогда происходит настоящий взрыв. Всё это сопровождается брызгами горячей щёлочи, шипением, искрами — зрелище эффектное, но крайне опасное.

Прыжки натрия по воде объясняются как раз выделением газа под ним: пузырьки поднимают и подталкивают металл, как воздушная подушка, из-за чего он скачет и ускользает, пока металл не исчерпается.

Учёные уже давно следят за странным поведением Бетельгейзе — одной из самых ярких звёзд в нашем небе. Но действительно ли она вот-вот взорвётся? Рассказываем в наших карточках.