Физика от Побединского

Невозможное рядом: ботинок и бутерброд одновременно соблюдают свои законы физики.

Какая связь между телескопом и бельгийским пивом?

TRAPPIST — это два роботизированных телескопа, которые созданы и управляются астрофизиками Льежского университета (хотя физически находятся в Чили и Марокко соответственно). Главными задачами этих инструментов является поиск комет и экзопланет, на что намекает название: TRAnsiting Planets and Planetesimals Small Telescope (малый телескоп для наблюдения за транзитными планетами и планетезималями).

В 2016 году при помощи TRAPPIST-South астрономы объявили об открытии трёх планет у тусклой ультрахолодной звезды 2MASS J23062928-0502285, получившей название TRAPPIST-1. Последующие наблюдения, в том числе с помощью космического телескопа Spitzer, показали, что в системе находится семь планет размером примерно с Землю. Три из них — TRAPPIST-1e, f и g — расположены в зоне обитаемости, где при подходящих условиях на поверхности планеты может существовать жидкая вода.

Любители пива могли бы увидеть в названии не только очередную сложную астрономическую аббревиатуру. Trappist beer, или траппистское пиво, — это пиво, которое производится при траппистских монастырях или под их контролем и соответствует определённым требованиям к производству. Особенно известны траппистские пивоварни Бельгии, поэтому название телескопов TRAPPIST стало ещё и отсылкой к бельгийскому происхождению проекта.

Это не единственный астрономический проект, чьё название происходит от еды: так, система телескопов SPECULOOS, которая также создавалась при участии Льежского университета, получила своё имя в честь пряного рождественского печенья спекулос.

Annus mirabilis: какой год был лучшим в истории физики?

«Год чудес» (лат. annus mirabilis) — латинское выражение, которым называют год, отмеченный особенно важными или выдающимися событиями.

В истории физики одним из самых известных таких периодов стали 1665–1666 годы Исаака Ньютона. Из-за эпидемии чумы Кембриджский университет закрылся, и Ньютон, незадолго до этого получивший степень бакалавра, уехал в родовое поместье Вулсторп. Именно там он заложил основы своих будущих работ по математическому анализу, механике, оптике и теории тяготения.

В начале XX века появился ещё один знаменитый «год чудес». В 1905 году 26-летний сотрудник патентного бюро в Берне опубликовал несколько работ, изменивших физику. Они были посвящены квантовой природе света, броуновскому движению, специальной теории относительности и связи массы с энергией. Эти работы сыграли важнейшую роль в формировании современной физики и радикально изменили представления о пространстве, времени, материи и энергии.

Как вы уже догадываетесь, этим сотрудником патентного бюро был Альберт Эйнштейн.

Все, кто так или иначе причастен к большой науке – этот пост для вас! И не только учёные: научные журналисты, популяризаторы, авторы контента о науке, организаторы крупных научных проектов и грантовых программ.

Осталось буквально несколько дней, чтобы подать заявку на премию «За верность науке», которая является значимым мероприятием проводимого в стране Десятилетия науки и технологий. Уверен, многим из вас есть чем гордиться, ну а получить признание своей работы всегда приятно! Так что заполняйте форму, мы должны знать своих героев!) 

Заявки принимаются до 23 августа: https://zavernostnauke.ru/application/

Твердая жидкость? Или жидкая твердость?

Вулканический песок на видео демонстрирует неньютоновское поведение. В спокойном состоянии он медленно течёт под действием собственного веса, но при резком сжатии или ударе становится заметно жёстче и сильнее сопротивляется деформации.

Причина в структуре влажной смеси. Она состоит из большого количества мелких, шероховатых и угловатых частиц, между которыми находится вода. При медленном движении частицы успевают перестраиваться и скользить относительно друг друга, поэтому масса постепенно растекается.

При быстром воздействии частицы уже не успевают свободно перемещаться. Они начинают упираться и цепляться друг за друга, количество контактов между ними резко возрастает. Возникает временная структура, через которую нагрузка передаётся сразу между многими частицами. Материал на короткое время становится значительно жёстче.

Однако так ведёт себя не любой вулканический песок. Эффект зависит от размера и формы частиц, их состава, плотности упаковки и количества воды. Сухой, слишком крупный или сильно разбавленный водой песок будет вести себя иначе.

Книга — великая вещь, пока человек умеет ею пользоваться. Или "от теории к практике".

Как выглядит фраза преподавателя: “Тут всё решается по одной простой схеме”

Сегодня рассказываем, где в городе можно увидеть проявления теплового расширения и как инженеры его компенсируют. А какие примеры знаете вы? Делитесь в комментариях!

Голубая лава

С точки зрения физики название обманчиво: настоящей голубой лавы здесь нет.

Самое известное место, где наблюдают это явление, — вулкан Кавах-Иджен в Индонезии. Из трещин в его кратере выходят раскалённые вулканические газы, содержащие соединения серы. Их температура может превышать 600 °C. При контакте с кислородом сера воспламеняется и горит ярким голубым пламенем.

Часть серы при этом переходит в жидкое состояние и стекает по склону. Если она продолжает гореть, возникает впечатление, будто вниз течёт голубая лава. На самом деле это поток расплавленной серы, окружённый пламенем.

Во время горения молекулы получают энергию, переходят в возбуждённое состояние, а затем испускают её в виде света определённых длин волн. У горящей серы значительная часть излучения приходится на синюю область спектра.

Лучше всего голубое свечение видно ночью. Сама жидкая сера при обычном освещении выглядит не голубой, а жёлтой, оранжевой или коричневатой.

Усиливают ли звук слуховые трубки?

Задолго до электронных слуховых аппаратов существовали слуховые трубки — устройства в форме раструба или спирали, которые собирали звуковые волны с большой площади и направляли в ухо. Лучшие переносные модели XIX века могли повышать уровень звука примерно на 15–25 дБ, а крупные и хорошо прилегающие к уху — местами до 20–30 дБ. (Cубъективно прибавка в 20 дБ воспринимается как четырёхкратное увеличение громкости. Для сравнения: по уровню звука это примерно как услышать человека не с трёх метров, а с 30 сантиметров.)

Однако слуховая трубка усиливала звук неравномерно. Её эффективность сильно зависела от размера и формы: одни частоты усиливались значительно, другие — почти не изменялись. Поэтому голос становился гораздо заметнее, но мог звучать гулко и металлически. Особенно важным это было для людей с тугоухостью: тихая речь, которая раньше находилась ниже порога слышимости, после усиления могла стать различимой.

Первые слуховые трубки появились в XVII веке, а в XVIII–XIX веках получили широкое распространение. Многие из них изготавливались индивидуально. Так, примерно в 1812–1813 годах немецкий механик и изобретатель Иоганн Непомук Мельцель изготовил несколько слуховых трубок для Людвига ван Бетховена, страдавшего прогрессирующей потерей слуха. Они различались размером и формой и по-разному усиливали отдельные частоты, помогая композитору лучше слышать речь и музыку. Однако по мере ухудшения слуха даже такого усиления стало недостаточно.

Похожий принцип используется в акустическом стетоскопе — медицинском приборе для прослушивания внутренних звуков организма, например сердцебиения и дыхания. Его мембрана воспринимает звуковые колебания, которые затем передаются по заполненным воздухом трубкам непосредственно к ушам врача, позволяя лучше различать слабые звуки без электронного усиления.

Если бы корову объясняли на разных курсах физфака.