Physics.Math.Code

🧠 Взлом сейфов по-гениальному Все знают Ричарда Фейнмана — нобелевского лауреата, одного из создателей квантовой электродинамики. Но мало кто знает, что он был первоклассным... взломщиком. Всё случилось во время Манхэттенского проекта в Лос-Аламосе, где создавали атомную бомбу. Ученые работали с документами высочайшей секретности, которые хранили в сейфах. Фейнман, известный своей любовью к головоломкам и озорству, быстро нашел себе новое хобби — вскрывать эти сейфы. И делал он это не с помощью отмычек, а используя чисто научный подход! 🔍 Метод Фейнмана: 1. Социальная инженерия. Он заметил, что многие устанавливали заводской код. Фейнман просто звонил под видом механика и спрашивал: «Мы настраиваем сейфы, не меняли ли вы код?» Часто ему его и называли. 2. Психология. Если код был изменен, он использовал наблюдения. Люди часто ставили коды, связанные с датами (и легко угадываемые). Он проверял дни рождений, номера кабинетов. 3. Физика! Его главный трюк. Когда сотрудник забывал полностью закрыть сейф, Фейнман запоминал позицию диска. Позже, открывая сейф, он отсчитывал щелчки вращающегося диска. По звуку и тактильным ощущениям он мог определить, на каком числе находится стопор — с точностью до нескольких цифр. Оставалось лишь перебрать несколько вариантов. 🔐 Физика взлома по-фейнмановски — это гимн наблюдательности и пониманию механики. Его знаменитый трюк со «щелчками» был основан на тонкостях работы кодового замка с диском. Когда вы вращаете диск, внутри сейфа вращается один или несколько приводных дисков с прорезями. Чтобы открыть замок, все эти прорези должны выстроиться в одну линию, позволяя стальным стопорам упасть и освободить засов. Фейнман обнаружил, что если сейф оставлен не до конца закрытым (закрыт на ручку, но не прокручен на код), то положение стопоров уже частично известно. Вращая диск при закрытом замке, он внимательно слушал и чувствовал пальцем едва заметные вибрации. Когда штифт-стопор задевал край прорези на приводном диске, возникал едва уловимый «удар» — небольшое сопротивление и тихий щелчок. Определив с высокой точностью две-три позиции таких «зазорных чисел», он резко сокращал количество возможных комбинаций кода — с тысяч до считанных десятков. Дальше в ход шла простая brute force атака, но на уровне, доступном лишь человеку с феноменальной памятью и терпением. Это был не взлом грубой силой, а изящный физический эксперимент, превращавший механизм безопасности в открытую книгу. В результате этот гений, разгадывавший тайны Вселенной, мог спокойно зайти в кабинет и оставить сослуживцам записку: «Я брал документы №... За вашим сейфом стоит следить — замок ненадежный. С уважением, Взломщик». Он не делал этого со зла — его двигало чистое научное любопытство и желание указать на вопиющие дыры в безопасности. Эта история как нельзя лучше характеризует Фейнмана: для него весь мир был одной большой, интересной загадкой, которую нужно было разгадать. Мораль: настоящий ученый видит проблему не как препятствие, а как интересную задачу. Даже если эта задача — сейф начальства. #физика #physics #science #наука 💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

💡 «Эффект Паули» — почему известному учёному запрещали появляться в лабораториях Эффект назван по фамилии швейцарского физика Вольфганга Эрнста Паули, который был стопроцентным теоретиком. Он работал в области физики элементарных частиц и стал лауреатом Нобелевской премии 1945 года. Большинству из нас он известен благодаря "принципу Паули". Но прошу не путать "принцип Паули" с "эффектом Паули".

Принцип Паули — это квантово-механический принцип, который гласит, что два или более идентичных фермиона не могут одновременно находиться в одном и том же квантовом состоянии в квантовой системе. Но в статье речь не об этом, так что не пугайтесь.

Эффект же Паули заключается в том, что при появлении теоретика рядом с экспериментальной установкой результаты могут получиться неверными или эксперимент не удастся вовсе. Этот эффект не имеет никакого теоретического подтверждения и обоснования, но неоднократно наблюдался на практике разными людьми. Известно, что Паули был стопроцентным теоретиком и при его появлении в лабораториях и на экспериментах, почти каждый раз что-то шло не так. Хотите верьте, хотите нет, но даже его друг Нобелевский лауреат Отто Штерн запрещал Паули находится в лаборатории во время проведения экспериментов. Всё началось с того, что коллеги Паули начали замечать, что как только Паули входил в комнату, где проводились эксперименты, приборы тут же начинали показывать неверные значения и "сходили с ума". Сначала это называли "эффектом Паули" только те, кто непосредственно работал с Паули всё время. Но вскоре "слава" о Нобелевском лауреате вышла далеко за пределы его личных знакомств. 🕰 Эксперимент с часами: Проверить этот эффект взялись студенты Паули. Они соединили настенные часы с дверью через реле таким образом, что, когда открывается дверь, часы замедляли свой ход. Ничего не подозревающий Паули, зашёл в аудиторию, провел, как и планировал лекцию, а время сверял по тем самым часам, с которыми студенты связали реле. Как оказалось потом, часы так и не замедлили ход, вышло из строя реле. Позже студенты сделали другой механизм. Они связали дверь с люстрой. Когда дверь открывалась, люстра должна была падать. Но когда дверь открыл Паули, ничего не произошло. В механизме что-то сломалось. Сам Паули увидел сложную конструкцию и сказал: "Как я понимаю, вы только что доказали эффект Паули". 🚂 Странный случай на железной дороге: Но самый невероятный случай произошел, когда Паули ехал из Цюриха в Копенгаген навестить и обсудить последние новости физики со своим небезызвестными приятелем Нобелевским лауреатом Нильсом Бором. Известный физик и ещё один Нобелевский лауреат Джеймс Франк работал в лаборатории в городке Геттинген. В Геттингенский университет как раз привезли самое современное и дорогое оборудование от передовых производителей для проведения сложных экспериментов по изучению атомов. Но когда Франк начал проводить эксперимент, что-то пошло не так и установка вышла из строя. Время происшествия было точно известно и, как позже выяснилось, как раз в эти минуты поезд, на котором ехал Паули, сделал короткую семиминутную остановку на станции в Геттингене. Как я уже сказал, доказанных подтверждений эффекта или того, что Паули каким-то образом влиял на экспериментальные установки, нет. Возможно, всё это не более чем совпадения и стечения обстоятельств. Но и сейчас находятся люди, которые уверены, что встречались с такими людьми или сами являются ими. #физика #physics #science #наука 💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

⚙️ График, который получается в результате таких манипуляций — трохоида, у которой опорная поверхность не плоская, а имеет переменный радиус кривизны. По сути это совокупность эпитрохоид, построенных на поверхности с переменным радиусом кривизны. Для понимания процесса нужно записать на черновике два параметрических уравнения, которые получаются, когда кругл «катится» по плоскости:

x = r⋅t - h⋅sin(t)
y = r - h⋅cos(t)

Для эпициклоиды уже сложнее:

x = R⋅(m+1)⋅cos(m⋅t) - h⋅cos((m+1)⋅t)
y = R⋅(m+1)⋅sin(m⋅t) - h⋅sin((m+1)⋅t)

где m = r/R , R — радиус неподвижной окружности (опорная поверхность), r — радиус катящейся окружности. h — расстояние от центра катящейся окружности до точки маркера (за которой мы следим, точка, которая рисует). Ну а если тут положить R → ∞ и h → R , то мы получаем уравнения классической циклоиды, график которой описывает крайняя точка на колесе машины, которая едет с постоянной скоростью и без проскальзывания. ❓Математические вопросы для наших подписчиков: ▪️ Попробуйте выразить явную зависимость y(x). Получится у вас это сделать? ▪️ На видео видно, что мы получаем семейство кривых, которые после каждого полного «круга» немного смещаются. Для этого смещения обязательно ли число зубьев на маленьком колесе и число зубьев на опорной кривой должны быть взаимно простыми числами? Или достаточно лишь того, чтобы они отличались хотя бы на 1 ? ➰ Красота параметрических кривых ⭕️ Точки пересечения кругов на воде движутся по гиперболе 🕑 Экстремальная задача на смекалку #математика #mathematics #animation #math #геометрия #geometry #gif 💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

⭕️ Точки пересечения кругов на воде движутся по гиперболе Кто сможет доказать данный факт математически? #математика #math #maths #mathematics #геометрия #опыты #физика #physics 💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

➰ Брахистохрона (от греч. βράχιστος «кратчайший» + χρόνος «время») — кривая скорейшего спуска. Задача о её нахождении была поставлена в июне 1696 года Иоганном Бернулли следующим образом:

Среди плоских кривых, соединяющих две данные точки A и B, лежащих в одной вертикальной плоскости ( B ниже A), найти ту, двигаясь по которой под действием только силы тяжести, сонаправленной отрицательной полуоси OY, материальная точка из A достигнет B за кратчайшее время.

Решением задачи о брахистохроне является дуга циклоиды с горизонтальным основанием, точка возврата которой находится в точке A, или иными словами, имеющая вертикальную касательную в точке A. Примечательно, что время спуска до нижней точки не зависит от расположения начальной точки на дуге циклоиды. И да — это не дуга окружности, как думал ранее пытавшийся решить похожую задачу Галилео Галилей. Но что же могли сделать математики 17 века? Им было трудно. Изначально Бернулли предполагал, что решение найдется за полгода, однако затем был вынужден продлить соревнование еще на полтора. Первым на сцену вышел Исаак Ньютон, решивший задачу за одну ночь (он просто узнал про неё больше, чем через полгода). Посмотрев на анонимное решение Иоганн Бернулли воскликнул: "Узнаю льва по следу его когтя". В методе Ньютона используются чисто геометрические выводы, которые, кстати, окончательно не были строго обоснованы. Но в одном Великий был прав: кривая наискорейшего спуска является перевернутой циклоидой. #математика #опыты #геометрия #gif #анимация #видеоуроки #math #geometry #вариационное_исчисление #интегральное_исчисление 💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

🔔 Оксфордский электрический звонок: самый долгий научный эксперимент в мире, длящийся с 1840 года В коридоре Оксфордского университета стоит невзрачный на вид прибор, который тихо звонит уже почти 185 лет. Этот эксперимент начался в 1840 году, и с тех пор Оксфордский электрический звонок (также известный как Clarendon Dry Pile) работает практически без остановок, став символом невероятной долговечности и загадки для научного сообщества. Устройство выглядит просто: два латунных колокольчика, между которыми колеблется металлический шарик-маятник диаметром около 4 мм. Под колокольчиками скрыта сухая батарея — так называемый «замбониев столб», изобретенный итальянским физиком Джузеппе Замбони в 1812 году. Батарея создает высокое напряжение (предположительно около 2 кВ). Когда маятник касается одного колокольчика, он заряжается и отталкивается от него, притягиваясь к противоположному. При касании второго колокольчика процесс повторяется. Шарик колеблется с частотой 2 Гц, что приводит к непрерывному звону. Ключевая особенность — чрезвычайно низкое энергопотребление. Батарея отдает крошечный ток, которого хватило на века работы. Сама батарея герметично залита серой, что защищает ее от влаги и окисления. Точный химический состав батареи остается неизвестным. Ученые предполагают, что это усовершенствованный вариант батареи Замбони, состоящий из тысяч чередующихся слоев: металлической фольги (возможно, цинк) и бумажных дисков, пропитанных электролитом (например, диоксидом марганца). Однако вскрыть батарею для изучения невозможно — это прервет уникальный эксперимент. Профессор Роберт Уокер, приобретший звонок в 1840 году, не оставил записей о ее устройстве, и тайна остается нераскрытой. В 1984 году звонок был внесен в Книгу рекордов Гиннесса как «самый долговечный источник энергии». По подсчетам, он совершил уже более 10 миллиардов ударов. Звонок демонстрирует принципы электростатики и пределы энергоэффективности. Его используют в дискуссиях о втором законе термодинамики, хотя сам он не является «вечным двигателем» — работа закончится, когда батарея исчерпает ресурс или износятся механические части. Можно ли услышать звонок сегодня — да. Звонок до сих пор находится в Кларендонской лаборатории Оксфордского университета, за двумя стеклянными панелями (они приглушают звук). Услышать его могут студенты, ученые и туристы, но из-за тихого звука требуется прислушаться. #электродинамика #магнетизм #физика #опыты #physics #наука #эксперименты 💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

🧊 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

💫 Ричард Фейнман: 7 лекций о связи математики и физики // Характер физических законов Сборник лекций, прочитанных во время традиционных Мессенджеровских чтений в Кориеллском университете (в 1964 г.) известным физиком-теоретиком Р. Фейнманом. В этих лекциях, обращаясь к очень широкой аудитории, Фейнман рассказывает о самых фундаментальных законах природы, о том, как их открывают, каковы их особенности. Во второе издание перевода (1-е-«Мир», 1968 г.) внесены некоторые редакционные изменения. ▪️ Лекция 1. Пример физического закона - закон тяготения ▪️ Лекция 2. Связь математики с физикой ▪️ Лекция 3. Великие законы сохранения ▪️ Лекция 4. Симметрия физических законов ▪️ Лекция 5. Различие прошлого и будущего ▪️ Лекция 6. Вероятность и неопределенность - квантовомеханический взгляд на природу ▪️ Лекция 7. В поисках новых законов #physics #физика #лекции #видеоуроки #научные_фильмы #наука 💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

💪 Не мускулами, а умом: как гидравлика умножает наши силы Когда нужно поднять многоэтажный автобус для замены колеса или плавно опустить шасси огромного самолета, на помощь приходит она — гидравлика. Принцип прост до гениальности: сила, приложенная к одному участку жидкости, передается без изменения в любую другую точку. Вся хитрость — в разной площади поршней. Представьте: ▪️ У вас есть два соединенных шприца — маленький (1 см²) и большой (100 см²). ▪️ Если надавить на малый поршень с силой всего в 1 кг, то согласно закону Паскаля, давление в жидкости распространится повсюду. ▪️ На большой поршень это же давление будет давить с гораздо большей силой: Сила = Давление × Площадь. В нашем примере — уже 100 кг! Именно так работают домкраты, прессы и тормозные системы. Мы вкладываем маленькое усилие, а на выходе получаем огромное. Мы не создаем энергию из ниоткуда, мы просто меняем соотношение сил, жертвуя расстоянием (малый поршень надо прожать много раз, чтобы большой поднялся немного). 🔍 Исторический факт: А знаете ли вы, что фундамент этой технологии заложил выдающийся французский ученый Блез Паскаль? В 1648 году он провел эффектный эксперимент, впоследствии названный «Паскалевой бочкой». Он вставил в закрытую бочку, наполненную водой, очень длинную и тонкую вертикальную трубку. Поднявшись на балкон, он влил в эту трубку всего несколько кружек воды. Давление, созданное маленьким столбом жидкости в узкой трубке, передалось по всем направлениям и преумножилось так, что мощные дубовые доски бочки не выдержали и она треснула. Этот наглядный опыт блестяще подтвердил его теорию, а сегодня его именем названа единица измерения давления. Так что, в следующий раз, видя работу подъемного крана, вспомните о силе воды и гениальном французе XVII века! 🚀 #гидравлика #физика #историянауки #технологии #physics #инженерия #science 💦Гидротаранный насос (или просто гидротаран) 💧 Гидростатический парадокс или парадокс Паскаля 😠 Принцип работы гидравлического пресса ⚙️ Принцип работы гидравлической машины 💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

💦Гидротаранный насос (или просто гидротаран) — это гениальное и практически вечное устройство, которое использует энергию гидравлического удара, а гидродуар — это его ключевой, «умный» элемент. Гидротаран использует кинетическую энергию небольшого, но непрерывного потока воды (например, из ручья), чтобы поднять небольшую часть этой воды на значительную высоту (намного выше уровня источника). Он делает это без каких-либо двигателей или внешних источников энергии, используя лишь явление гидравлического удара. Основные компоненты: 1. Подающая труба (нисходящая труба): Длинная труба, по которой вода течет от источника (например, пруда) к насосу под уклон. 2. Отбойный клапан («гидродуар»): Это «сердце» гидротарана. Обычно это подпружиненный или утяжеленный клапан, который может быстро открываться и закрываться. 3. Воздушный колпак (воздушный клапан): Герметичная камера, частично заполненная воздухом. 4. Нагнетательный (обратный) клапан: Клапан, который пропускает воду только в одну сторону — в напорный трубопровод. 5. Напорный трубопровод (выходная труба): Труба, по которой вода поднимается к потребителю. Работа гидротарана — это непрерывно повторяющийся цикл из двух фаз. ▪️Фаза 1: Разгон потока и закрытие гидродуара ▫️Шаг 1: Отбойный клапан (гидродуар) изначально открыт. Вода под действием силы тяжести свободно вытекает через него из подающей трубы. ▫️Шаг 2: Скорость потока в подающей трубе постепенно увеличивается. В какой-то момент она становится достаточно высокой, чтобы преодолеть силу пружины или груза гидродуара. ▫️Шаг 3: Гидродуар резко захлопывается. Вот здесь и начинается магия. Роль гидродуара на этом этапе: Создать мгновенную остановку мощного потока воды. Это "умный" клапан, который реагирует именно на достижение потока определенной скорости. ▪️Фаза 2: Гидравлический удар и накачка ▫️Шаг 4: Резкая остановка потока вызывает знаменитый гидравлический удар. Кинетическая энергия движущейся массы воды мгновенно преобразуется в энергию давления. Даление перед закрытым гидродуаром скачкообразно возрастает в десятки раз. ▫️Шаг 5: Это резко возросшее давление открывает нагнетательный клапан. Вода под высоким давлением врывается в воздушный колпак. ▫️Шаг 6: В воздушном колпаке вода сжимает воздух, который действует как амортизатор и аккумулятор энергии. Он сглаживает ударный импульс и создает постоянное давление, которое выталкивает воду из колпака в напорный трубопровод, заставляя ее подниматься вверх. ▫️Шаг 7: Давление в подающей трубе падает. Нагнетательный клапан под действием силы тяжести и давления из напорной трубы закрывается, не давая воде вернуться обратно. ▪️Возврат к началу цикла ▫️Шаг 8: Как только давление перед гидродуаром падает ниже определенного уровня, пружина или груз снова открывают его. ▫️Шаг 9: Вода снова начинает свободно вытекать, скорость потока нарастает, и цикл повторяется с Шага 1. Гидродуар — это не просто клапан. Это преобразователь энергии: ▫️Он аккумулирует энергию, позволяя потоку разогнаться (когда открыт). ▫️Он преобразует кинетическую энергию потока в энергию давления, мгновенно останавливая его (когда закрывается). ▫️Без этого быстрого закрытия не было бы мощного гидравлического удара, и насос не работал бы. Преимущества: ➕ Полная автономность. Не требует топлива или электроэнергии. ➕Чрезвычайная простота и долговечность. Почти нечему ломаться. ➕Надежность. Может работать годами без обслуживания. Недостатки: ➖ Низкий КПД (обычно 10-60%). Большая часть воды просто уходит через гидродуар. ➖ Требует определенных условий: постоянного источника воды с небольшим перепадом высот и места для установки длинной подающей трубы. ➖ Создает шум. 📘 Гидравлика и аэродинамика [1975] Альтшуль, Киселев 💧 Гидростатический парадокс или парадокс Паскаля 😠 Принцип работы гидравлического пресса ⚙️ Принцип работы гидравлической машины Задача: «Вихревая струя космического садовника» 💡 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

🧲 Диамагнитная беговая дорожка Набор из пяти концентрических неодимовых магнитов, чередующихся N-S-N-S-N, образует беговую дорожку и формирует поле захвата, над которой парят тонкие слои пиролитического графита. Пиролитический графит (иногда пирографит) — форма графита. Он обычно используется как инструмент калибровки для микроскопических исследований, таких как сканирующая туннельная микроскопия или атомно-силовая микроскопия. Пиролитический графит получают нагреванием смеси кокса и пека до 2800 °C; из газообразных углеводородов при температуре 1400—1500 °C в вакууме с последующим нагреванием образовавшегося пироуглерода до температуры 2500—3000 °C при давлении 50 МПа (образовавшийся продукт — пирографит). Пиролитический графит или пирографит — один из самых интересных видов углерода. Он является отличным диамагнетиком (веществом, намагничивающимся против направления внешнего магнитного поля). Его плотность составляет 2200 кг/м³. #физика #факты #химия #опыты #магнетизм #physics #диамагнетики 💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

⚡️ Что будет если на электроды, между которыми проскакивает дуга (высокая напряжения) 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

ЧЕБУРНЕТУ БЫТЬ!🤭

Медный купол по-немногу накрывает, а ты даже не знаешь как действовать?

Ниже даю список каналов спецов из сферы кибербеза, которые уже придумали все за тебя: HACK WARRIOR. – парни уже давно сели на измену и активно постируют контент на тему защиты своих личных данных в интернете, чтобы не сел ты. secure sector – канал безопасника однажды сильно пострадавшего от халатного отношения к своей интернет-гигиене. Собственно, поэтому и стал безопасником... INFOSEC LIZARD – твой личный криптонит от любых кибер-угроз в сети. Я бы не хотел, чтобы в будущем ты пожалел о том, что пролистал этот пост. Оставайся в безопасности.

📚 4 лекции по теме: Конечные поля. // Константин Шрамов / ЛШСМ 2024 ⭕️ Поле в алгебре — множество, для элементов которого определены операции сложения, взятия противоположного значения, умножения и деления (кроме деления на ноль), причём свойства этих операций близки к свойствам обычных числовых операций. Простейшим полем является поле рациональных чисел (дробей). Элементы поля не обязательно являются числами, поэтому, несмотря на то, что названия операций поля взяты из арифметики, определения операций могут быть далеки от арифметических. Поле — основной предмет изучения теории полей. Рациональные, вещественные, комплексные числа, рациональные функции и вычеты по модулю заданного простого числа образуют поля. Поле — это множество, в котором можно складывать, умножать, вычитать и делить. Например, это можно делать с рациональными, действительными или комплексными числами. Помимо этого, такие операции можно производить и в некоторых конечных множествах — они и называются конечными полями. В начале курса я расскажу про самые простые свойства конечных полей: порядок конечного поля, единственность конечного поля данного порядка, структуру мультипликативной группы. Потом мы обсудим существование решений над конечными полями у полиномиальных уравнений, степень которых мала по сравнению с количеством переменных (теорема Шевалле-Варнинга), и обсудим применения конечных полей к вопросам, которые формулируются над полем комплексных чисел (например, существование неподвижных точек у инволюций аффинного пространства). Шрамов Константин Александрович — доктор физико-математических наук. #научные_фильмы #математика #algebra #math #алгебра 💡 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 тех, кто захочет задонать на кофе: ВТБ: +79616572047 (СБП) ЮMoney: 410012169999048 💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

❄️ Холоднее некуда? Термодинамика, шкалы и парадокс отрицательной температуры 🔥 Знакомые нам Цельсий и Фаренгейт — продукты своей эпохи. ▪️ Фаренгейт (1724): Даниил Фаренгейт был практиком. За ноль он взял температуру самой холодной зимы в Данциге (смесь льда, воды и нашатыря). Второй точкой стала температура человеческого тела (96°F — да, он немного ошибся). А 32°F для льда и 212°F для кипения воды получились уже потом. Шкала была очень точной для своего времени, но ее точки отсчета кажутся нам сегодня случайными. ▪️ Цельсий (1742): Андерс Цельсий был ученым. Его шкала была гениальной в своей простоте: 0° — таяние льда, 100° — кипение воды (при нормальном давлении, конечно). Все логично и повторяемо. Но это все еще эмпирическая шкала. 🥶 Физика на грани фантастики: Отрицательные температуры 🌡 А теперь — самое неинтуитивное. В термодинамике существует понятие отрицательной абсолютной температуры. Нет, это не холоднее абсолютного нуля. Это — горячее любой положительной температуры. Как это возможно? Забудем на секунду о кинетической энергии. Вспомним про энтропию — меру беспорядка. Обычно, когда вы добавляете энергии системе, молекулы раскачиваются, и энтропия (беспорядок) растет. Но представьте систему с ограниченным количеством энергетических уровней, например, набор атомных спинов в магнитном поле. Есть состояние с низкой энергией (спины в одну сторону) и высокой энергией (спины в другую). 1. При абсолютном нуле все спины в основном состоянии — максимальный порядок. 2. При добавлении энергии спины начинают хаотично переворачиваться — энтропия растет (положительная температура). 3. А что, если мы принудительно перевернем большинство спинов в состояние с высокой энергией? Мы получим снова почти полный порядок (только теперь на "верхнем" уровне), но система будет обладать огромной энергией! Энтропия при этом уменьшается с ростом энергии. 💥 Именно такое состояние, где рост энергии приводит к уменьшению энтропии, и описывается отрицательной абсолютной температурой. Такие системы нестабильны и мгновенно отдают энергию любой системе с положительной температурой. Они — самые горячие объекты во Вселенной в момент своего создания. Вывод: Температура — это не просто цифра на градуснике. Это глубокое понятие, связывающее энергию, порядок и стрелу времени. От причудливых шкал XVIII века до квантовых систем с отрицательной температурой — эта история продолжает удивлять. #термодинамика #физика #наука #температура #physics #science #МКТ #энтропия #факты 💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

🛩 Аэродинамика крыла: почему самолёт падает, когда «задирает нос»? Сегодня разберём одно из ключевых понятий в авиации — сваливание самолёта (или «штопор» в народе). Звучит пугающе, но на самом деле это чистая физика, которую пилоты хорошо знают и умеют предотвращать. ✈️ Сначала — магия подъёмной силы Чтобы понять сваливание, нужно знать, как крыло создаёт подъёмную силу. Всё дело в форме крыла и угле атаки. ▪️ Форма крыла: Профиль крыла сделан так, что воздух сверху обтекает его быстрее, чем снизу. Согласно закону Бернулли, быстро движущийся воздух создаёт более низкое давление. Разница в давлении снизу и сверху и создаёт подъёмную силу. ▪️ Угол атаки: Это угол между хордой крыла (условной прямой от носка к задней кромке) и набегающим потоком воздуха. Чем больше угол атаки — тем больше подъёмная сила (но только до определённого предела!). Представьте, что вы высовываете руку из окна движущейся машины: если вы слегка наклоните ладонь носом вверх, её будет поднимать. Чем сильнее наклоните — тем сильнее подъём. Это и есть увеличение угла атаки. А что же такое сваливание? Вот мы и подошли к главному. Сваливание — это не отказ двигателей! Это аэродинамическая потеря подъёмной силы. Что происходит при слишком большом угле атаки? 1. «Срыв потока»: Воздушный поток перестаёт плавно обтекать верхнюю поверхность крыла. Он становится турбулентным и отрывается от крыла. 2. Резкая потеря подъёмной силы: Начинается с задней кромки крыла и быстро движется вперёд. Крыло вместо того, чтобы «держать» в воздухе, превращается в кусок металла, создающий огромное сопротивление. 3. Падение: Самолёт перестаёт лететь и начинает «падать камнем», заваливаясь на нос или на крыло. Ключевой момент: Сваливание может произойти на любой скорости и в любой конфигурации (с убранными или выпущенными шасси/закрылками). Главное — достигнуть критического угла атаки. Как пилоты выводят самолёт из сваливания? Алгоритм прост и отработан до автоматизма: 1. «Нос — вниз!»: Первое и самое важное действие — уменьшить угол атаки. Пилот плавно отдаёт штурвал от себя, чтобы набегающий поток воздуха снова «прилип» к крылу. 2. Добавить тяги: Увеличить мощность двигателей для набора скорости. Ни в коем случае нельзя тянуть штурвал на себя — это только усугубит сваливание! Сваливание — это не мистика, а фундаментальный аэродинамический процесс. Современные самолёты оснащены системами предупреждения (трясётся штурвал, срабатывает сирена), которые предупреждают пилота задолго до критического момента. Именно поэтому полёты являются самым безопасным видом транспорта. P.S. Интересный факт: птицы инстинктивно управляют углом атаки своих крыльев при посадке, чтобы не допустить сваливания! #авиация #аэродинамика #механика #физика #physics #science #наука 💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

🤔 В чем секрет этого супер-ножа? Физика процесса 🔊 Обычный нож режет за счет давления и острой кромки. Ультразвуковой — добавляет к этому мощнейшую высокочастотную вибрацию. ▪️ 1. Невидимое движение: Лезвие ножа соединяется с специальным устройством — пьезоэлектрическим или магнитострикционным преобразователем. Оно создает механические колебания с ультразвуковой частотой — от 20 000 до 50 000 раз в секунду! Глаз этого движения не видит, амплитуда колебаний лезвия очень мала (буквально микрон). ▪️ 2. Микроудары, а не давление: Именно эти сверхбыстрые колебания — главный секрет. Лезвие не просто давит на материал, а наносит по нему десятки тысяч микроскопических ударов в секунду. ▫️ 1. Режим без абразив — Резка за счет ультразвуковой УСТАЛОСТИ материала. ➖ Физика процесса: Лезвие с огромной частотой (те же 20 000+ Гц) бьет по одной и той же точке на материале. Каждый удар — микроскопический. Но их десятки тысяч в секунду. ➖ Эффект «усталости»: В металле (стали) не успевают распространяться упругие волны. Энергия удара концентрируется в крошечной зоне, вызывая локальный нагрев и, что главное, мгновенное усталостное разрушение кристаллической решетки. Материал в точке контакта просто не выдерживает такого темпа и трескается. ➖ Аналогия: Если вы будете сгибать скрепку туда-сюда в одном месте, она переломится от усталости металла. Ультразвуковой нож делает это с невообразимой скоростью. ▫️ 2. Классический режим (с абразивом) — это резка за счет микроскалывания. ➖ Этот способ более универсален и эффективен для очень твердых и хрупких материалов (стекло, керамика, композиты). Абразивные частицы делают основную работу. Эффективность: Резка за счет чистой усталости металла часто менее эффективна и медленнее, чем абразивный метод. Она требует больше энергии и может сильнее изнашивать само лезвие ножа. Материал: Для резки, например, стекла или карбида вольфрама только ультразвуком без абразива потребовались бы титанические усилия. Абразив (как алмазная пыль) кардинально ускоряет процесс. Качество края: Резка ультразвуковой усталостью может оставлять более заметные следы деформации на краях по сравнению с чистым абразивным скалыванием. Получается, современный мощный ультразвуковой резак — это инструмент с двумя основными режимами: 1. «Чистая» резка (без абразива): Хороша для металлов, где важно избежать загрязнения абразивом. Основана на усталостном разрушении. 2. Абразивная резка (с суспензией): Идеальна для твердых и хрупких материалов. Быстрее и универсальнее. Основана на микроскалывании. #колебания #пьезоэффект #физика #опыты #physics #наука #эксперименты 💡 Physics.Math.Code // @physics_lib