Physics.Math.Code

🧊 Интересный опыт: Лёд под проволокой

Что будет происходить с ледяным бруском, если на него будет действовать тонкая проволока, создавая большое давление?

Интересный факт: Температура плавления под давлением почти постоянна 0 ° C при давлениях выше тройной точки, равной 611,7 Па, когда вода может существовать только в твердой или жидкой фазах, при атмосферном давлении (100 кПа) примерно до 10 МПа. При повышении давления выше 10 МПа температура плавления под давлением снижается как минимум до -21,9 ° C при 209,9 МПа. #physics #физика #опыты #термодинамика #эксперименты #science #наука #видеоуроки

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

🔥 Сварка трением, иначе фрикционная сварка. Несколько патентов на эту тему было ещё в 20е годы в Великобритании, СССР и Веймарской республике. Первое детальное описание и эксперименты по промышленному применению: СССР 1956 год. С начала 60х метод широко внедряется в Европе СССР и США. В дальнейшем были разработано несколько методов фрикционной сварки. Применяется в автомобилестроении и авиации, что свидетельствует о более высокой надёжности, в сравнении с другими методами, в том числе это связано с перемешиванием материалов и отсутствием перегрева, то есть отсутствием шва, а следовательно и его дефектов.

И вот мы, люди 21 века, смотрим на эту семидесятилетнюю технологию, как на чудо ✨

✨ Как сделать сварочный аппарат из карандаша и лезвия

Какой флюс для пайки самый лучший на сегодняшний день?

🪙 Разбираемся в пайке: Советы по соотношению олова и свинца и их влиянию

🔥 10 флюсов для пайки: сравнение, тесты и какой реально стоит использовать мастеру

🔥 Сварка под слоем флюса

✨ Мартенсит

⛓️‍💥 Какие только технологии не применяли в СССР

⚡️ Большие токи в нескольких витках провода вызывают существенное магнитное поле.

💥 Лазерная сварка с разной формой луча

🔥 Spot-сварка

💥 Импульсная аргонодуговая сварка

💥 Электросварка и плавление электрода 💫

#физика #опыты #сопромат #сварка #пайка #видеоуроки #physics #science #эксперименты #наука

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

📚 Физика (Американский курс физики для средней школы) [1973-1974] Комитет содействия изучения физики при Массачусетском технологическом институте

Переводчик: Ахматов А.С.

Учебник разработан группой ведущих физиков-педагогов (Комитет содействия изучению физики при Массачусетском технологическом институте). В каждую часть включен перевод соответствующей части из методического руководства для преподавателей.
📕 Часть 1. Вселенная.
📘 Часть 2. Оптика и волны.
📗 Часть 3. Механика.
📙 Часть 4. Электричество и строение атома.

Книга явится полезным дополнением к существующим учебникам по физике. Она рассчитана на широкий круг читателей: учащихся средних школ, студентов техникумов, лиц, занимающихся самообразованием, и представляет большой интерес для преподавателей физики.

Около 1958 года в США среди педагогов средней и высшей школы сложилось убеждение в необходимости разработки и издания нового учебника и учебных пособий по физике для средней школы, в большей мере отражающих успехи развития современной физики, ее новые идеи и приложения. При Массачусетском технологическом институте в инициативном порядке был сформирован «Комитет содействия изучению физики» (Physical Science Study Committee, сокращенно PSSC). Под руководством этого Комитета очень большая группа ведущих физиков-педагогов разработала и издала новый учебник, руководство к лабораторным работам, четыре книги методического руководства для преподавателей (соответственно четырем частям учебника) и некоторые другие учебные пособия.

Этот учебник интересен во многих отношениях — по его замыслам, методике, подбору материала, манере изложения. Авторы излагают основы классической физики и одновременно стремятся дать возможно больше сведений об успехах современной физики. Они ничем не стесняют себя в выборе материала, черпая его как в самой физике, так и в смежных областях теоретического и прикладного знания.

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

📚 Физика (Американский курс физики для средней школы) [1973-1974] Комитет содействия изучения физики при Массачусетском технологическом институте
Переводчик: Ахматов А.С.

💾 Скачать книги

Конечно, учебник не свободен от ряда недостатков и не пригоден для введения его в советской средней школе по его методологической основе, недостаточности используемого математического аппарата и многим другим признакам. Тем не менее по богатству материала, оригинальности многих замыслов и по мастерству изложения ряда вопросов книга заслуживает большого внимания со стороны наших педагогов и учащихся. Именно эти соображения послужили основанием для перевода на русский язык первого издания учебника*). #физика #physics #подборка_книг #учебники #наука

🍩 Для донатов на кофе ☕️: +79616572047 (СБП / ВТБ / OZON)

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

👨🏻‍💻 Наши полезные каналы и чаты. Подпишитесь, контент интересный

🎥 Учебные фильмы — фильмы по физике, математике, программированию, технологиях, химии, биологии. Самые интересные видео для развития.

👾 Эпсилон — канал с книгами по информационной безопасности, IT технологиям, робототехнике и достижениям Computer Science. Говорим о gamedev, о нейросетях, о белом хакинге.

💡 Репетитор IT men — блог с заметками преподавателя по физике, математике, IT, железе. Разборы интересных задач, рассуждения о науке, образовании и методах обучения.

🧬 Chemistry.Biology.Anatomy — канал для химиков, биологов и медиков. Самые интересные факты об устройстве живого мира.

⚙️ Техника .TECH — эстетика технологий различных времен. Ретро-техника, старинные изобретения и механизмы, кадры из музеев техники.

🧠 Псевдоинтеллектуал — канал в духе научной флудилки: шутки, философия, наука, споры, поводы для рефлексии. Жесткая научная ирония.

📊 Naked Economics — канал о математических аспектах экономики, статистике и числах. О сложных экономических вещах максимально простым языком.

🛞 V - Байкер — канал для любителей мото- и вело- тематики. Для ценителей двухколесной техники и адреналина.

🗣 Мыслитель — канал с лучшими мыслями. Философия, наблюдения, психология людей.

✏️ Physics.Math.Code — чат по серьезным вопросам по физике, математике, программированию и IT в целом.

📝 Техночат — обсуждаем технические книги и посты канала Physics.Math.Code

👺 Hack & Crack [Ru] — обсуждаем железо, gamedev, IT и информационную безопасность в контексте программирования.

🎞 Наука в .MP4 — обсуждаем видеоуроки и научные фильмы канала Учебные фильмы . Делимся идеями о том, что можно посмотреть по научной тематике

🔩 Техника — чат с обсуждениями старых и современных технологий.

🧪 Химия.Биология.Анатомия — чат любителей химии, биологии, медицины.

📖 Заметки преподавателя — чат для преподавателей по физ-мату и IT. Обсуждаем интересные задачи.

🙂 Чат псевдоинтеллектуалов — флудилка для тех, кто любит поговорить о науке с юмором, и о всяком и о в целом.

🗣 Мыслители — чат для философских рассуждений о жизни

🥺 Интересный эксперимент с жидким кислородом. На видео видно, что кислородом застревает в магните. Дело в том, что кислород — это парамагнетик. Это ключевое отличие от подавляющего большинства других газов и жидкостей, которые являются диамагнетиками. Молекула кислорода O₂ уникальна. Согласно теории, на её внешних орбиталях находятся два неспаренных электрона. У этих электронов есть магнитный момент (спин) и эти моменты не скомпенсированы парой, как в большинстве других молекул. В отсутствии внешнего поля эти спиновые магнитные моменты ориентированы хаотично, а суммарная намагниченность равна нулю. Но если включить сильное внешнее магнитное поля, то микроскопические моменты (спины) стремятся выстроиться вдоль поля.

В физике действует важный принцип: система стремится в состояние с минимальной энергией. Допустим, энергия магнитного диполя в магнитном поле описывается формулой W = − (μ⋅B). Когда спины выстраиваются «по полю», их энергия становится минимально возможной (самое отрицательное значение). Возникает сила, которая втягивает парамагнетик в область, где магнитное поле сильнее (градиент поля). Жидкий кислород буквально притягивается к магниту. Получается что жидкий кислород удерживается в области самого сильного поля, преодолевая гравитацию.

Сравним это с водой. Вода — диамагнетик. У всех электронов H₂O cпаренные спины. Внешнее магнитное поле индуцирует в ней слабое магнитное поле, направленное против внешнего. В результате энергия взаимодействия становится положительной W = + (μ⋅B), и возникает слабая сила, выталкивающая вещество из области сильного поля. Этот эффект в тысячи раз слабее, чем притяжение парамагнетика. Чтобы заставить воду «левитировать» даже в очень сильном поле, нужны огромные поля, и то она примет форму шара, но не «прилипнет». Но такой опыт тоже есть [левитация лягушки в магнитном поле соленоида].

На видео также слышен звук шипения. Температура кипения жидкого кислорода  -183 °C. Когда его льют сверху на магнит, то он прилипает в зазор в виде мостика и начинает бурное кипение. Магнитное поле влияет на динамику пузырьков. Жидкий кислород — это одна из немногих легкодоступных жидкостей, которая сильно притягивается к магниту, как железные опилки. Именно это притяжение к области с максимальной напряженностью поля и создает эффект «застревания». #physics #science #физика #гидродинамика #магнетизм #химия #электродинамика #опыты #эксперименты

🐸 Живая лягушка левитирует в магнитном поле ~16 Тесла

🧲 Электромагнит Биттера или соленоид Биттера

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

⚡️ Что будет если на электроды, между которыми проскакивает дуга (высокое напряжение) прикрутить мощные неодимовые магниты? Будет ли плазма реагировать? 🧲

Плазма дуги будет очень сильно реагировать на мощные неодимовые магниты. Дуга начнет двигаться, изгибаться и даже вращаться под действием магнитного поля. Плазма электрической дуги — это раскаленный ионизированный газ, состоящий из положительных ионов и отрицательных электронов. Это, по сути, проводник с током.

На любой движущийся заряженный частицы (а электроны в токе как раз движутся) действует сила Лоренца. Ее направление зависит от направления тока и направления магнитного поля (определяется по правилу левой руки).

Что происходит в дуге:

1. Сила, действующая на носители тока: Магнитное поле магнитов действует на движущиеся электроны (основные носители тока в дуге) с определенной силой, перпендикулярной и их движению, и направлению поля.

2. Смещение и растяжение дуги: Поскольку сила Лоренца действует на всю дугу, она начинает "толкать" плазменный шнур. Дуга перестает быть прямой кратчайшей линией между электродами и изгибается, вытягиваясь в сторону, перпендикулярную линиям магнитного поля.

3. Эффект "магнитного дутья": Это классический технический прием для гашения электрической дуги в высоковольтных выключателях. Мощные магниты располагают так, чтобы сила Лоренца растягивала дугу, заставляя ее двигаться вдоль дугогасительной камеры. При движении дуга контактирует с холодными стенками камеры, интенсивно охлаждается, и ее сопротивление растет, пока она не погаснет.

Если прикрепить мощные неодимовые магниты с противоположными полюсами по бокам от дуги, вы увидите следующие эффекты:

▪️ Отклонение дуги: Дуга будет не просто прыгать между электродами, а будет изогнутой, похожей на арку или букву "С".
▪️ Движение дуги: Если расположить магниты особым образом (например, создав поле, перпендикулярное плоскости дуги), можно заставить дугу быстро вращаться вокруг электродов. Это выглядит как яркое, светящееся "огненное колесо".
▪️ Удлинение и охлаждение: Растянутая дуга становится длиннее, что приводит к ее охлаждению. Она может стать более бледной и менее стабильной.
▪️ Ускоренное гашение: Если источник питания не может поддерживать растянутую и охлажденную дугу, она может погаснуть быстрее, чем без магнитов.

⚡️Практическое применение и предостережения:

1. Плазменные резаки и сварочные аппараты: В некоторых современных плазменных резаках используются магнитные системы для стабилизации и вращения плазменной струи. Это повышает качество и равномерность реза.
2. Исследования термоядерного синтеза (Токамак): Это самый масштабный пример. Гигантские сверхпроводящие магниты используются для удержания и стабилизации плазмы, не давая ей коснуться стенок реактора.
3. Высоковольтные выключатели: Как уже упоминалось, для принудительного гашения дуги.

Если вы прикрутите мощные неодимовые магниты к электродам с дугой, вы не просто увидите реакцию плазмы — вы станете свидетелем фундаментального физического явления, которое лежит в основе многих современных технологий. Дуга будет активно изгибаться и двигаться под действием магнитного поля, демонстрируя прямую связь между электричеством и магнетизмом. #электродинамика #магнетизм #физика #опыты #physics #наука #эксперименты

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

👩‍💻 Подборка полезных ссылок для изучения C++ 👨🏻‍💻

▪️ LearnCpp.com — это бесплатный веб-сайт, посвященный обучению вас программированию на C++. Независимо от того, был ли у вас какой-либо предыдущий опыт программирования или нет, учебные пособия на этом сайте помогут вам выполнить все шаги по написанию, компиляции и отладке ваших программ на C++, и все это с большим количеством примеров.

▪️ ravesli.com — Здесь представлены более 240 бесплатных уроков, где с нуля рассматриваются основы и тонкости языка С++ и программирования в целом. Есть пошаговые создания игр на С++ с помощью библиотек MFC и SFML, и более 70 практических заданий для проверки ваших навыков программирования.

▪️ metanit.com — данный сайт посвящен различным языкам и технологиям программирования, компьютерам, мобильным платформам и ИТ-технологиям. Здесь будут выкладываться различные руководства и учебные материалы, статьи и примеры.

▪️ cppstudio.com/cat/274/ — Если вы новичок в C++, предлагаю Вам прочитать этот бесплатный учебник. Здесь собрано большое количество статей для начинающих программистов по С++. Условно все статьи разделены на группы, кратко характеризующие их содержание. После прочтения статьи, можно закрепить материал, написав несколько программ. Для проверки своих теоретических знаний можно пройти тестирование по С++. В таблице после теоретических статей идет подраздел практики, в котором вы можете пройти тестирование и написать программы.

▪️ cplusplus.com/doc/tutorial/ — These tutorials explain the C++ language from its basics up to the newest features introduced by C++11. Chapters have a practical orientation, with example programs in all sections to start practicing what is being explained right away.

▪️ devdocs.io/cpp/ — The interface of C++ standard library is defined by the following collection of headers.

▪️ https://www.cpp.com.ru/ — C++ — чрезвычайно мощный язык, содержащий средства создания эффективных программ практически любого назначения, от низкоуровневых утилит и драйверов до сложных программных комплексов самого различного назначения. На данном сайте выложено несколько книг и статей по языкам С и С++, как для начинающих, так и для профессионалов.

▪️ https://en.cppreference.com/w/cpp — ещё одна хорошая документация на английском. Постоянно обновляется.

▪️ https://learnc.info/ — хороший сайт с лекциями по языку C. В качестве базового языка вам предстоит изучать C. Почему именно C, а не Pascal, Python, Ruby или PHP? Этот язык заставляет вас думать обо всём. Когда программируешь на си, начинаешь понимать, что компьютер - просто железяка. Необходимо самостоятельно выделять память под объекты, затем очищать эту память, заботиться о переполнении массивов, переполнении переменных, изменении знака переменных, приведении типов, правильном обращении к памяти и т.д.

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

🏆Подборка открытых курсов от лауреатов Yandex ML Prize 2026 

В этом году премию получили преподаватели и руководители образовательных программ из НИУ ВШЭ, МФТИ, МГУ, ИТМО и НГУ. Ещё два специалиста вошли в «Зал славы» премии.

У нескольких лауреатов учебные материалы полностью или частично доступны онлайн — собрали их в одном месте. 

▪️ Нейросетевые рекомендательные системы — Кирилл Хрыльченко, НИУ ВШЭ, номинация «Преподаватели»
Курс о современных рекомендательных системах: нейросетевом ранжировании, трансформерах, графовых нейросетях, генеративных моделях и обучении с подкреплением. В материалах есть разборы научных статей и практических кейсов.

▪️ VisualGenAI — Дмитрий Баранчук, Yandex Research и ШАД, номинация «Преподаватели»

Курс по генеративным моделям в компьютерном зрении. В программе — диффузионные и гибридные модели, авторегрессионная генерация изображений, мультимодальная и 3D-генерация.

▪️ Обучение с подкреплением — Константин Пчелин, МГУ, номинация «Начинающие преподаватели»
Классический курс по reinforcement learning, дополненный современными методами и применением RL к большим языковым моделям. В открытом доступе находятся видеолекции и конспекты занятий.

▪️ Анализ данных — Таисия Ускова, НГУ, номинация «Начинающие преподаватели»
Практический курс по работе с табличными, текстовыми и геоданными, статистическим методам и классическому машинному обучению. Обучение строится вокруг 12 заданий с необходимой теорией и дополнительными материалами.

▪️У Альбины Бурловой из НИУ ВШЭ, номинация «Начинающие преподаватели», сразу несколько курсов в открытом доступе:
— Дизайн современных LLM — полный цикл работы с языковыми моделями: от архитектуры трансформера и подготовки данных до дообучения, RAG, оценки качества и безопасности, ускорения и развёртывания моделей.
— Мультимодальные нейронные сети — курс о моделях, которые работают с текстом, изображениями, аудио и видео. Рассматриваются энкодеры, контрастивное обучение, объединение модальностей, VQA, мультимодальные языковые модели и оценка их качества.
— Внутри LLM: как думает ChatGPT? — бесплатное введение в устройство и принципы работы больших языковых моделей. Курс собрал более 3000 слушателей за пределами университета.

В 2026 году на премию поступило 400 заявок — на треть больше, чем годом ранее. Победители получили денежные призы и гранты на облачные ресурсы для разработки и исследований.

#машинное_обучение #искусственный_интеллект #образование #курсы

👨🏻‍💻 Подборка полезных книг по разработке приложений на Unity 👾

Unity — межплатформенная среда разработки компьютерных игр, разработанная американской компанией Unity Technologies. Unity позволяет создавать приложения, работающие на более чем 25 различных платформах, включающих персональные компьютеры, игровые консоли, мобильные устройства, интернет-приложения и другие. Выпуск Unity состоялся в 2005 году и с того времени идёт постоянное развитие.

Основными преимуществами Unity являются наличие визуальной среды разработки, межплатформенной поддержки и модульной системы компонентов. К недостаткам относят появление сложностей при работе с многокомпонентными схемами и затруднения при подключении внешних библиотек.

📗 Unity in Action, Third Edition [2022] Joseph Hocking

📘 Изучаем C# через разработку игр на Unity. 5-е изд [2022] Ферроне Х.

📘 Разработка игры в Unity. С нуля и до реализации [2021] Денисов

📙 Искусство создания сценариев в Unity [2016] Торн А.

📕 Head First C #, 4-е издание [2020] Эндрю Стеллман, Дженнифер Грин

📒 Unity в действии. Мультиплатформенная разработка на C# [2019] Хокинг Джозеф

📙 Arm Guide for Unity Developers Version 4.0 Optimizing Mobile Gaming Graphics [2017]

📓 Unity in Action. Multiplatform game development in C#, 2nd Edition [2018]

📗 Unity для разработчика. Мобильные мультиплатформенные игры - Джон Мэннинг, Пэрис Батфилд-Эддисон [2018, PDF]

На Unity написаны тысячи игр, приложений, визуализации математических моделей, которые охватывают множество платформ и жанров. При этом Unity используется как крупными разработчиками, так и независимыми студиями.

💡А есть ли среди наших подписчиков разработчики игр, которые используют Unity? Если да, то покажите ваши проекты в комментариях

#разработка_игр #gamedev #game_development #unity #c_sharp #подборка_книг

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

🪜 Задача по физике для наших подписчиков

Обе веревочные лестницы были выпущены в одно и то же время и при одинаковых условиях. Почему конец одной из них прилетел раньше?

#физика #physics #механика #gif #опыты #видеоуроки #научные_фильмы #эксперименты

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

📚 15 книг по программированию в Linux

📓1. Cross-Platform Development in C++ (Building Mac OS X, Linux, and Windows Applications) 2008 Syd Logan
📔2. Free Pascal и Lazarus Учебник по программированию 2010 Алексеев, Чеснокова, Кучер
📒3. Guide To Assembly Language Programming In Linux 2005 Sivarama P. Dandamudi
📕4. Linux. Администрирование и системное программирование 2011 Марк Г. Собель
📗5. Linux. Программирование в примерах 2005 Роббинс
📘6. Linux. Системное программирование 2014 Роберт Лав
📙7. Multicore Application Programming for Windows, Linux, and Oracle Solaris 2010 Darryl Gove
📓8. Programming Linux Games 2001 Loki Software, John R. Hall
📔9. Shell Programming in Unix, Linux and OS X 2017 Stephen G. Kochan Patrick Wood
📕10. Unix Linux. Теория и практика программирования 2005 Брюс Моли
📒11. Основы программирования в Linux. 4-е изд 2009 Нэйл Мэтью, Ричард Стоунс
📗12. Программирование в Linux. Самоучитель 2012 Иванов
📘13. Программирование на языке C++ в среде Qt Greator 2015 Алексеев
#linux #unix #программирование #cpp #подборка_книг

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

📚 15 книг по программированию в Linux

💾 Скачать книги

Подборка лучших книг по теме программирования в Unix-системах, а также про создание кроссплатформенных приложений.

🍩 Для донатов на кофе ☕️: +79616572047 (СБП / ВТБ / OZON)

📚 Искусство программирования / The Art of Computer Programming

📗 Методы и алгоритмы решения задач оптимизации [1983] Бейко, Бублик

📚 Подборка полезных книг по Computer Science и для тех, кто изучает IT образование [30 книг]

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

☕️ Поведение воды в вакуумной камере — это классическая демонстрация того, как внешнее давление определяет температуру кипения, а испарение, в свою очередь, управляет температурой самой жидкости. В видео с тремя стаканами (15 °C, 20 °C, 25 °C) этот эффект проявляется особенно наглядно. В обычных условиях вода закипает при 100 °C, потому что при этой температуре давление её насыщенного пара становится равным атмосферному (≈101,3 кПа). Кипение — это не только нагревание, а процесс, при котором пузырьки пара внутри жидкости способны преодолеть внешнее давление и выйти наружу.

Давление насыщенного пара — это ключевая характеристика, которая зависит от температуры. Для трёх наших стаканов оно составляет:
▪️ 15 °C — 1,71 кПа (≈12,8 мм рт. ст.)
▪️ 20 °C — 2,34 кПа (≈17,5 мм рт. ст.)
▪️ 25 °C — 3,17 кПа (≈23,8 мм рт. ст.)

1. Насос начинает удалять воздух, общее давление в камере падает. Пока оно остаётся выше 3,17 кПа, все три стакана ведут себя спокойно — вода просто испаряется с поверхности, как при обычной сушке.

2. Порог для самого тёплого стакана (25 °C). Как только давление в камере опускается ниже 3,17 кПа, для воды при 25 °C создаются условия кипения. В ней начинают образовываться пузырьки пара. Стакан с водой при 25 °C закипает первым.

3. Порог для среднего стакана (20 °C). Давление продолжает падать. Когда оно достигает 2,34 кПа, закипает вода при 20 °C. Стакан с водой при 20 °C закипает вторым.

4. Порог для самого холодного стакана (15 °C). При дальнейшем снижении давления до 1,71 кПа закипает и самая холодная вода. Стакан с водой при 15 °C закипает последним.

С этого момента начинается самое интересное. Кипение — это интенсивное испарение, а испарение требует огромного количества энергии (теплоты парообразования). В обычных условиях эту энергию вода берёт из внешнего источника (например, от плиты). В вакуумной камере внешнего притока тепла почти нет. В результате вода начинает отбирать тепло саму у себя. Этот процесс называется испарительным охлаждением. Температура кипящей воды быстро падает. Это может привести к двум последствиям:

▫️Прекращение кипения. Когда температура воды понизится настолько, что её давление насыщенного пара снова станет ниже давления в камере, кипение прекратится. Но насос продолжает откачивать пар, поэтому давление падает дальше, и кипение может возобновиться при более низкой температуре.

▫️Замерзание. Если откачка продолжается, испарительное охлаждение может охладить воду до 0 °C и ниже. В вакууме вода может закипеть, а затем замёрзнуть, превратившись в лёд, несмотря на то, что изначально была тёплой. Это явление часто называют «кипящим льдом». #physics #science #физика #наука #термодинамика #мкт #кипение #опыты #эксперименты

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

⚡️ Задача по электродинамике для наших подписчиков 🧲 

🔸 Почему лист фольги начинает вращаться?

#physics #science #физика #наука #магнетизм #электричество #электродинамика #опыты #эксперименты

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

🌪 Теория относительности — это комплекс из двух теорий, которые описывают свойства пространства, времени и гравитации. Они были предложены Альбертом Эйнштейном в начале XX века. Смотреть полный фильм: 🕰 Что такое теория относительности [20 мин фильм]

▪️ Специальная теория относительности. Описывает поведение объектов, которые движутся с постоянной скоростью. Теория утверждает, что время и пространство не являются абсолютно фиксированными для всех наблюдателей — они могут изменяться в зависимости от скорости объекта. Некоторые принципы специальной теории относительности:
— Принцип относительности — законы физики одинаковы для всех наблюдателей, независимо от того, находятся ли они в покое или движутся с постоянной скоростью относительно других объектов.
— Постоянство скорости света — скорость света всегда одинаковая (примерно 300 000 км/с) и не зависит от того, как быстро движется источник света или наблюдатель.

▫️ Общая теория относительности. Расширяет идеи специальной теории относительности и объясняет гравитацию. Теория утверждает, что гравитация — это не сила, а искривление пространства-времени, вызванное массой и энергией объектов. Некоторые принципы общей теории относительности:
— Эквивалентность гравитации и ускорения — невозможно отличить действие гравитации от ускоренного движения.
— Гравитационное замедление времени — часы идут медленнее вблизи массивных объектов, например, рядом с чёрной дырой время почти останавливается. #физика #теория_относительности #оптика #опыты #эксперименты #physics #видеоуроки #научные_фильмы #свет #волны #СТО #ОТО #science

🖥 Против теории относительности и Эйнштейна // Алексей Семихатов, Владимир Сурдин / Вселенная Плюс

👨🏻‍💻 Видеолекции по теории поля и СТО [Часть 1]

👨🏻‍💻 Видеолекции по теории поля и СТО [Часть 2]

📚 3 книги по теории относительности

☀️ Физика света / The Physics of Light [2014]

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

🔊 Звук в солёной воде распространяется быстрее, чем в пресной. Однако с затуханием ситуация обратная: в морской воде звук затухает быстрее, чем в пресной, особенно на низких частотах. Скорость звука в воде зависит от её упругости (сжимаемости) и плотности. Солёная вода содержит растворённые ионы (в основном натрий и хлор), которые увеличивают её плотность, но при этом увеличивают и объёмную упругость (сопротивление сжатию). Этот эффект преобладает, поэтому скорость звука растёт.

▪️ В пресной воде скорость звука составляет около 1450 м/с.
▪️ В морской воде (солёность ~35‰) она достигает в среднем 1500 м/с.

На скорость звука также влияют температура и давление: с их повышением скорость также увеличивается. Затухание звука — это потеря энергии волны при её распространении. В пресной воде основной механизм потерь — вязкое поглощение, связанное с внутренним трением частиц воды. Оно относительно невелико. В морской воде к вязкому поглощению добавляется мощный релаксационный механизм, связанный с растворёнными солями. В морской воде основными «поглотителями» звука являются ионы сульфата магния (MgSO₄) и борной кислоты (B(OH)₃). Под действием проходящей звуковой волны (циклов сжатия и разрежения) в этих молекулах нарушается ионное равновесие. Молекулам требуется время (время релаксации), чтобы вернуться в исходное состояние. Энергия звуковой волны тратится на этот процесс перестройки, превращаясь в итоге в тепло.

▪️ На низких частотах (ниже 100 кГц) поглощение в морской воде может быть в 30–100 раз выше, чем в пресной.
▪️ На высоких частотах (выше 1 МГц) разница сглаживается, и поглощение в обоих типах воды становится сопоставимым.

▪️Скорость звука в солёной воде выше (≈1500 м/с против ≈1450 м/с в пресной).
▪️Затухание звука в солёной воде сильнее (звук затухает быстрее), особенно на низких и средних частотах, из-за химической релаксации растворённых солей.

❓ Получается, что данное видео — фейк?

#механика #волны #колебания #физика #physics #видеоуроки #задачи #опыты #эксперименты #хаос

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

📗 General Relativity for the Gifted Amateur [2025] Tom Lancaster, Stephen J. Blundell
Издательство: Oxford University Press

Общая теория относительности (ОТО) давно закрепила за собой репутацию интеллектуального барьера, преодоление которого отделяет «настоящего» физика от всех остальных. Стандартные учебники — от монументального труда Мизнера, Торна и Уилера до более современных курсов — предполагают серьёзную математическую подготовку и нередко отпугивают читателя уже на первых страницах. Книга Тома Ланкастера и Стивена Бланделла, профессоров физики из Даремского и Оксфордского университетов, предлагает принципиально иной маршрут. Продолжая успешную формулу их «Quantum Field Theory for the Gifted Amateur» (2014), авторы переносят тот же педагогический подход в область гравитации и космологии.

Название серии — «для одарённого любителя» — может ввести в заблуждение. Речь идёт не о научно-популярной литературе и не о лёгком чтении для дилетанта. «Любитель» здесь — это человек с пытливым умом и адаптируемым мышлением, который уже освоил основы линейной алгебры, математического анализа и дифференциальных уравнений, но не готов (или не имеет возможности) погружаться в формальный аппарат дифференциальной геометрии на уровне профессионального курса. Авторы прямо заявляют: их воображаемый читатель «не почувствует себя униженным, если несколько математических тонкостей будут разъяснены в деталях». Эта установка определяет весь тон повествования — уважительный, но не снисходительный.

Книга объёмом около 640 страниц организована в шесть частей, которые выстраивают мост от знакомой физики к радикально новой картине мира. Первая часть («Геометрия и механика в плоском пространстве-времени») служит фундаментом: специальная теория относительности, векторы, координаты, метрика. Вторая часть («Кривизна и общая теория относительности») последовательно подводит к уравнению поля Эйнштейна — через ковариантную производную, геодезические, тензор Римана и тензор энергии-импульса. Только после этого читатель переходит к приложениям: космологии (часть III), орбитам, звёздам и чёрным дырам (часть IV), а затем к более продвинутым математическим и физическим темам — дифференциальным формам, теории поля, гравитационным волнам, инфляции и даже квантовой гравитации.

Такая композиция принципиально важна. В отличие от многих учебников, где дифференциальная геометрия предшествует физике и превращается в самоцель, здесь математика вводится строго по мере необходимости. Читатель сначала понимает, зачем ему нужен тензор кривизны, и только потом осваивает его свойства. Это не упрощение, а иная стратегия изложения, которая снижает когнитивную нагрузку без потери глубины.

Сильнейшая сторона книги — способ подачи материала. Рецензенты единодушно отмечают продуманную структуру, обилие проработанных примеров и диаграмм, а также наличие кратких резюме в начале и конце каждой главы. Иллюстрации здесь не декоративны: их смысл всегда объясняется в подписи или в основном тексте. Это контрастирует со многими учебниками по ОТО, где рисунок часто остаётся без комментария, оставляя читателя наедине с догадками.

Отдельного упоминания заслуживает раздел о дифференциальных формах. Именно здесь, по отзывам, книга демонстрирует особую ясность, показывая, как выполнять вычисления «с первых принципов» и как геометрическая интуиция связывается с формальным аппаратом. Приложения, вынесенные в конец книги, представляют собой самодостаточные введения в вспомогательные темы — от многообразий и расслоений до вложений, — что делает книгу удобной для самостоятельного изучения.

Сравнение с «Quantum Field Theory for the Gifted Amateur» неизбежно. Учтя опыт того учебника, авторы сделали книгу по ОТО более методичной: объём вырос, примеров и пояснений стало больше, структура — градуированнее. Она занимает нишу между популярными введениями (вроде «Гравитации» Хартла) и курсами для аспирантов (Кэрролл, Уолд), не заменяя их, а служа трамплином; The Mathematical Gazette рекомендует её подготовленному читателю.

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

📗 General Relativity for the Gifted Amateur [2025] Tom Lancaster, Stephen J. Blundell

💾 Скачать книгу

«General Relativity for the Gifted Amateur» — это удачный пример того, как педагогическая честность и уважение к читателю позволяют сделать сложнейшую физическую теорию если не лёгкой, то по крайней мере постижимой. Ланкастер и Бланделл не пытаются поразить эрудицией и не прячутся за формализмом. Они рассказывают историю — от специальной относительности до горизонта событий и квантовой гравитации — и делают это с ясностью, которая достигается не упрощением, а продуманной последовательностью. Для одарённого любителя, готового вложить время и интеллектуальные усилия, эта книга станет одним из лучших проводников в мир искривлённого пространства-времени.

I Geometry and mechanics in at spacetime
II Curvature and general relativity
III Cosmology
IV Orbits, stars, and black holes
V Geometry
VI Classical and quantum fields

🍩 Для донатов на кофе ☕️: +79616572047 (СБП / ВТБ / OZON)

#физика #теория_относительности #оптика #опыты #эксперименты #physics #видеоуроки #научные_фильмы #свет #волны #СТО #ОТО #science

🖥 Против теории относительности и Эйнштейна // Алексей Семихатов, Владимир Сурдин / Вселенная Плюс

👨🏻‍💻 Видеолекции по теории поля и СТО [Часть 1]

👨🏻‍💻 Видеолекции по теории поля и СТО [Часть 2]

📚 3 книги по теории относительности

☀️ Физика света / The Physics of Light [2014]

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

📕 «Метод Фурье в вычислительной математике» [1992] А.И. Жуков

Кому это читать? Книга адресована в первую очередь студентам старших курсов, аспирантам и исследователям в области вычислительной математики, математической физики и прикладных наук, которые уже знакомы с основами уравнений математической физики и численных методов.

Книга А.И. Жукова «Метод Фурье в вычислительной математике» является классическим, хоть и несколько специализированным, трудом в отечественной литературе по численным методам. Она не является введением в тему, а представляет собой глубокое погружение в теорию и практику одного из фундаментальных методов — метода разделения переменных (метода Фурье) — применительно к задачам математической физики.
Основная цель книги — показать, как аналитический метод Фурье, используемый для поиска точных решений, становится мощным инструментом для построения и анализа численных схем. Автор последовательно рассматривает цепочку: от постановки краевой задачи к построению дискретного аналога с помощью метода Фурье и последующему исследованию устойчивости, сходимости и точности полученных разностных схем.

Ключевые темы, затронутые в книге:

1. Базовые понятия: Начинается с повторения основ метода Фурье для классических уравнений (теплопроводности, волнового, Лапласа) в непрерывном случае.

2. Разностные схемы: Подробно разбирается построение конечно-разностных аналогов для этих уравнений. Особое внимание уделяется вопросу аппроксимации.

3. Исследование устойчивости: Это одна из сильнейших сторон книги. Метод Фурье (не путать с преобразованием Фурье) используется здесь как основной инструмент для анализа устойчивости по начальным данным и граничным условиям. Автор наглядно показывает, как собственные функции разностного оператора позволяют исследовать спектр и, следовательно, делать выводы об устойчивости схемы.

4. Нелинейные задачи и задачи со сложной геометрией: Рассматриваются ограничения и модификации метода для более сложных случаев, что показывает его практические границы применимости.

Сильные стороны

▪️Глубина и строгость: Жуков не ограничивается рецептурным изложением. Он детально объясняет почему метод работает, проводя четкие математические выкладки. Это формирует у читателя глубокое понимание предмета.
▪️Фундаментальная связь анализа и вычислений: Книга блестяще демонстрирует, как аналитическая теория (собственные функции и значения) служит основой для конструирования и обоснования вычислительных алгоритмов.
▪️Фокус на устойчивости: Вопросу устойчивости численных схем уделено первостепенное внимание, и метод Фурье представлен как изящный и эффективный аппарат для его решения. Это бесценный навык для любого, кто занимается численным моделированием.
▪️Лаконичность и концентрация: Несмотря на относительно небольшой объем, книга очень плотная по содержанию. В ней нет «воды», каждый раздел несет смысловую нагрузку.

Особенности книги:
▪️Высокий порог входа: Книга не для начинающих. От читателя требуются твердые знания по методам математической физики, теории разностных схем и функциональному анализу. Без этого понимание материала будет фрагментарным.
▪️Недостаток современных аспектов: Будучи классическим трудом, книга не охватывает современные развития метода, такие как его связь с методами спектральных элементов, быстрым преобразованием Фурье (БПФ) для многомерных задач в параллельных реализациях.
▪️Устаревший язык программирования: Если в книге присутствуют примеры программ, они, скорее всего, написаны на Фортран-подобных языках, что не очень практично для современного читателя, хотя вычислительная суть от этого не меняется.
▪️Академизм: Изложение носит строго теоретический характер. Практик-инженер, ищущий готовые рецепты для кода, может найти книгу излишне абстрактной.

Это не справочник и не практикум, а учебник для углубленного изучения, который учит не просто применять формулы, а мыслить в категориях математического анализа численных методов. Несмотря на свой возраст, книга не утратила своей актуальности как образец четкого и глубокого изложения.

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib