Как стать автором
Обновить
179.04

Физика

Наука об окружающем нас мире

Сначала показывать
Порог рейтинга
Уровень сложности

Нашли ли мы пятое фундаментальное взаимодействие?

Время на прочтение 11 мин
Количество просмотров 13K

Несмотря на всё, что мы уже узнали о природе Вселенной — от фундаментального, элементарного уровня до самых больших космических масштабов — мы абсолютно уверены, что нам ещё предстоит совершить множество великих открытий. Наши современные лучшие теории впечатляют: квантовые теории поля, описывающие электромагнитное взаимодействие, а также сильные и слабые ядерные взаимодействия, с одной стороны, и общая теория относительности, описывающая эффекты гравитации, с другой стороны. Где бы нашим теориям ни бросали вызов, от субатомных до космических масштабов, они всегда выходили победителями. И всё же они просто не могут отразить абсолютно всё, что существует на свете.

Есть много загадок, которые на это намекают. С помощью нынешней физики мы не можем объяснить, почему во Вселенной больше материи, чем антиматерии. Мы также не понимаем, какова природа тёмной материи, является ли тёмная энергия чем-то иным, кроме космологической константы, и как именно произошла космическая инфляция, создавшая условия для горячего Большого взрыва. И на фундаментальном уровне мы не знаем, объединяются ли каким-то образом все известные силы под неким всеобъемлющим зонтиком.

У нас есть подсказки, что во Вселенной есть нечто большее, чем то, что мы знаем на сегодняшний день, но есть ли среди них новая фундаментальная сила? Хотите верьте, хотите нет, но у нас есть два совершенно разных подхода, чтобы попытаться найти ответ на этот вопрос.

Читать далее
Всего голосов 19: ↑18 и ↓1 +17
Комментарии 7

Шаг за шагом: биогибридный двуногий робот

Время на прочтение 13 мин
Количество просмотров 1.4K


Когда речь заходит о роботах, то одним из самых распространенных типов является роботизированная рука, т. е. манипулятор. Каркас таких роботов как правило изготовлен из металлов или композитных материалов, тем самым делая его жестким. Мягкая робототехника также не стоит на месте, а ее подраздел, называемый биогибридной робототехникой, изучает возможность создания машин, движимых искусственными мышцами. Ученые из Токийского университета решили уделить внимание роботизированным биогибридным ногам. В ходе своего исследования они пытались создать ноги, способные имитировать гибкость человеческих конечностей и плавность походки. Из чего был изготовлен биогибридный двуногий робот, и как именно он работал? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.
Читать дальше →
Всего голосов 12: ↑12 и ↓0 +12
Комментарии 1

Китайцы разработали «жидкую» оперативную память FlexRAM на основе галлия. Как это работает?

Время на прочтение 3 мин
Количество просмотров 2.5K

Сразу стоит сказать, что проект далёк от коммерческого использования, пока это лишь задел на будущее. Но эксперты считают, что перспективы у него есть, и неплохие. О том, что из себя представляет технология и на базе чего работает, расскажем под катом.

Читать далее
Всего голосов 11: ↑11 и ↓0 +11
Комментарии 3

Предложена дикая идея, способная разгадать загадку чёрных дыр

Время на прочтение 5 мин
Количество просмотров 72K

Есть вероятность, что мы неправильно понимаем чёрные дыры.

Физики долгое время считали, что чёрные дыры — это просто: массивные гравитационные объекты, огромные количества материи и пространства-времени, сколлапсировавшие в своего рода тюрьму, из которой невозможно сбежать.

Но чем больше мы их изучаем, тем больше чёрные дыры отказываются сотрудничать с этой картиной, родившейся из общей теории относительности Альберта Эйнштейна — масштабной модели, объясняющей работу гравитации на вселенских масштабах. Мы не до конца понимаем, что происходит в центрах и на границах чёрных дыр. Чёрные дыры могут быть даже не совсем чёрными, поскольку они могут испускать небольшое количество излучения. И, пожалуй, самое неприятное то, что они не очень хорошо согласовываются с нашими представлениями о том, как энергия и материя могут работать в крошечных квантовых масштабах, по мере того, как эти представления становятся всё более понятными и определёнными.

Читать далее
Всего голосов 94: ↑89 и ↓5 +84
Комментарии 103

Истории

Ветер и кольца: об экзотических звёздных классах Be и WR

Время на прочтение 7 мин
Количество просмотров 2.9K

Большинство звёзд относится к основным спектральным классам, от бело-голубых O до красных M. Проходя типичную звёздную эволюцию, они укладываются в знаменитую Главную Последовательность, раскинувшуюся по центру диаграммы Герцшпрунга-Расселла. Возможно, данная диаграмма была открыта и описана именно потому, что на данном этапе развития Вселенной в изобилии встречаются звёзды разных спектральных классов. В одной из публикаций я описывал, как диаграмма Герцшпрунга-Рассела может преобразиться в далёком будущем. В той и некоторых последующих статьях я затрагивал тему пекулярных звёзд, выбивающихся из Главной Последовательности прежде всего потому, что в них содержатся элементы тяжелее железа и никеля, которые не могут образоваться при термоядерном синтезе в ходе типичной звёздной эволюции. Пекулярные звёзды с высокой металличностью – удивительный класс объектов, интересовавших ещё Ивана Ефремова. Обнаружены и такие звёзды, вокруг которых не успевает сформироваться планетная система; вместо этого звезда обзаводится обширными кольцами и немного напоминает Сатурн. О таких причудливых объектах мы поговорим под катом.

Читать далее
Всего голосов 62: ↑59 и ↓3 +56
Комментарии 2

Как нуб писал софт при помощи ChatGPT

Уровень сложности Простой
Время на прочтение 10 мин
Количество просмотров 39K

Всем привет! Начну с небольшой предыстории. Заранее прошу прощения, если эта история вызовет у кого-то скуку или негатив. Здесь будет описываться опыт программирования человеком, который абсолютный ноль в этом. Надеюсь, кого-то это даже позабавит.

Читать далее
Всего голосов 32: ↑29 и ↓3 +26
Комментарии 50

Золотая эпоха в микроэлектронике

Уровень сложности Средний
Время на прочтение 5 мин
Количество просмотров 25K


Минувший год окончательно доказал, что микроэлектроника — ключевая отрасль мировой промышленности. Сюда вливаются миллиарды инвестиций (капиталовложения $160 млрд в 2022 г.) и привлечено внимание крупнейших государств, которые понимают всю важность вопроса.

Такое внимание даёт повод называть нынешнее время «золотой эпохой в микроэлектронике». Никогда ещё отрасль не была в таком почёте у человечества. В выигрыше от этого и потребители, и бизнес, и учёные, которые могут насладиться щедрым финансированием исследований.

Вот некоторые из самых интересных научно-технических разработок второй половины 2023 года.
Читать дальше →
Всего голосов 66: ↑63 и ↓3 +60
Комментарии 34

Правда и мифы об энтропии. Как работает второй закон термодинамики?

Уровень сложности Средний
Время на прочтение 22 мин
Количество просмотров 29K

Энтропия – одна из самых важных и в то же время трудных для понимания физических концепций, без которой невозможно представить себе научную картину мира. Энтропия является неотъемлемым свойством макроскопических систем, но, в отличие от температуры, давления или объёма, её нельзя измерить с помощью приборов. Ситуацию усугубляет тот факт, что у энтропии есть множество определений, на первый взгляд никак между собой не связанных. В термодинамике это мера необратимого рассеяния или бесполезности энергии, в статистической физике – вероятность осуществления некоторого макроскопического состояния системы, в теории динамических систем – мера хаоса в поведении системы, в теории информации – мера неопределённости источника сообщений, определяемая вероятностями появления тех или иных символов при их передаче. Создаётся впечатление, что гуманитарию разобраться в этом без знания формул – непосильная задача. Но я покажу обратное. Сразу оговорюсь, что в данной статье будут рассмотрены только термодинамический и статистический аспекты энтропии, а о том, как энтропия связана с информацией, я расскажу как-нибудь отдельно.

Читать далее
Всего голосов 81: ↑77 и ↓4 +73
Комментарии 109

Состоялась первая передача информации с помощью телепортации

Уровень сложности Сложный
Время на прочтение 6 мин
Количество просмотров 139K

Мы стали на шаг ближе к телепортации. По крайней мере, телепортации данных. В декабре прошлого года учеными из ЮАР, Германии и Испании был проведен эксперимент, в ходе которого ученые смогли телепортировать информацию с помощью квантово связанных фотонов и нелинейного детектора. Такая передача данных внутри квантовых состояний должна стать одной из частей информационной супермагистрали будущего, которая в плане безопасности и пропускной способности затмит все современные оптоволоконные сети.

Читать далее
Всего голосов 76: ↑59 и ↓17 +42
Комментарии 95

Почему нельзя пить горячий тосол из чайника?

Уровень сложности Простой
Время на прочтение 9 мин
Количество просмотров 61K

Чтобы на Хабр не писали чушь, его надо продезинфицировать. Чтобы быстрее продезинфицировать — пожертвовать свободным вечером и написать статью по горячим как вода следам.

Как вы уже догадались, речь пойдет о статье «Можно ли пить горячую воду из крана и брать ее, чтобы вскипятить.». Хорошо, что утром, когда я прочел эту статью, я сидел на специальном разработанном Илоном Маском стартовом столе из жаропрочной керамики, снабженным просторной газоотводной камерой и затопленным водой каналом, эффективно нейтрализующим открытое пламя. Потому что правда в этой статье по сути только одна — в одном из вариантов системы горячего водоснабжения теплоноситель содержит антикоррозионные присадки, которые не очень хорошо пить в случае их попадания в домовую магистраль.

UPD: по результатам обсуждения в комментариях выявлен кейс, когда автор той статьи прав: если в многоквартирном доме существует собственная система подогрева на техническом этаже, и УК не следит добросовестно за ее состоянием. Что касается центрального отопления от ТЭЦ, я настаиваю на своем видении событий.

Читать далее
Всего голосов 311: ↑297 и ↓14 +283
Комментарии 231

Не время вкладываться в литий? ИИ помог найти альтернативу для производства аккумуляторов

Время на прочтение 4 мин
Количество просмотров 5.6K

В самом начале нового года стало известно, что Microsoft и Pacific Northwest National Laboratory смогли разработать новый материал, который теоретически может снизить объём используемого при создании аккумуляторов лития. Во всяком случае батарея на базе этого соединения уже готова и работает в качестве proof of concept. В статье поговорим о дефиците Li и о новом материале, который создан при помощи технологий искусственного интеллекта. Все подробности — под катом.

Читать далее
Всего голосов 18: ↑15 и ↓3 +12
Комментарии 14

Как провезти в чемодане баночку урановой руды в Москву из Сан-Франциско?

Уровень сложности Простой
Время на прочтение 3 мин
Количество просмотров 11K

"Но как провезти в чемодане баночку урановой руды в Москву из Сан-Франциско?" - спросил я у итальянца Габриэле Горла, которого встретил на выставке самоделкиных, Maker Faire в городе Вальехо (этот город интересен тем, что дважды был столицей штата Калифорния, один раз на неделю в 1852 году, а другой — в течение месяца в 1853, но впрочем пост наш не о нем).

Габриэле рассмеялся и подтвердил, что таможни, авиалинии и спецслужбы не очень дружелюбны к таким идеям. Сам он использовал баночку на выставке, чтобы показать работу счетчиков Гейгера собственного производства. Я прикрутил его счетчик к своей FPGA плате, чтобы показывать его на своих семинарах в России и Украине, и обсудил с Габриэле, как модифицировать мой дизайн, чтобы оценить энергию частиц по ширине получаемого импульса.

Только придя домой, я обнаружил, что Габриэле не просто самоделкин.

Читать далее
Всего голосов 27: ↑21 и ↓6 +15
Комментарии 57

10 главных нерешенных вопросов современной науки

Время на прочтение 9 мин
Количество просмотров 24K

 Чем больше мы узнаем, тем больше новых вопросов перед нами открывается. Несмотря на все достижения XX столетия, проникновение в ядро атома и расшифровку многих тайн черных дыр, некоторые вещи остаются неизведанными. Для части вопросов, кажется, мы уже вот-вот найдем решение. Другие с нами, наверное, еще надолго. Но в любом случае полезно понимать, чего мы пока не знаем.

Конечно, в каждом таком списке есть доля субъективизма. Но я рискну сказать, что эти вопросы входят в число сложнейших, стоящих перед наукой. Над их решением трудятся тысячи ученых по всему миру, но пока что решения от нас ускользают.

Вот вопросы, ответы на которые мы пока ждём:

Читать далее
Всего голосов 56: ↑45 и ↓11 +34
Комментарии 67

Ближайшие события

Московский туристический хакатон
Дата 23 марта – 7 апреля
Место
Москва Онлайн
Геймтон «DatsEdenSpace» от DatsTeam
Дата 5 – 6 апреля
Время 17:00 – 20:00
Место
Онлайн
PG Bootcamp 2024
Дата 16 апреля
Время 09:30 – 21:00
Место
Минск Онлайн
EvaConf 2024
Дата 16 апреля
Время 11:00 – 16:00
Место
Москва Онлайн

Имитация имитации: воспроизведение мимикрии осьминогов

Время на прочтение 17 мин
Количество просмотров 1.5K


Какой подарок эволюции стоит считать самым лучшим адаптационным инструментом? Кто-то скажет, что умение летать, кто-то посчитает наличие острых когтей и клыков более полезным, а кому-то всеядность куда важнее. Однако правильного ответа на этот вопрос нет, точнее все они по-своему верны для каждого отдельно взятого вида. К примеру, для осьминогов одной из самых полезных способностей является мимикрия, т.е умение моментально менять свой облик. Это позволяет их охотиться, прятаться на виду от хищников или общаться со своими сородичами. Научный мир уже очень давно заворожен этим умением и долгие годы пытается его воссоздать в том или ином виде. Ученые из Калифорнийского университета в Ирвайне (США) как раз создали технологию, которая имитирует мимикрию большого синекольчатого осьминога. Как именно они достигли успеха в своем начинании мы узнаем из доклада ученых.
Читать дальше →
Всего голосов 13: ↑13 и ↓0 +13
Комментарии 0

Экономика загородного дома. Как утеплить дом и не разориться?

Время на прочтение 30 мин
Количество просмотров 45K

Экономичное отопление. Как утеплить дом и не разориться?

Каждый городской житель мечтает о загородном доме.

Тишина, свежий воздух!

И тут же вы едете смотреть участок земли в превосходном живописном и экологичном месте.

Вопрос стоимости отопления загородного дома‑ это та проблема, которую начинают решать уже ввязавшись в стройку на уже купленном участке земли в живописном месте.

И тут внезапно выясняется, что газа нет!

Что это означает?

Это означает, что у вас в наличии 15 кВт подключенного электричества на все хозяйственные нужды, включая отопление.

15кВт — много это или мало?

Ответ как обычно прячется в самом вопросе, а именно: Смотря для чего?

Ниже приведён проект реального одноэтажного дома. (см.рис.1–2)

Читать далее
Всего голосов 104: ↑82 и ↓22 +60
Комментарии 408

Легкомысленный эксперимент. Как на самом деле мог бы выглядеть больцмановский мозг

Время на прочтение 10 мин
Количество просмотров 9.1K

Как могли заметить мои постоянные читатели, новый 2024 год в этом блоге начался с возобновления научно-популярных переводов (мои технические переводы на Хабре вынесены во второй блог). Явный интерес к теме свежего перевода (благодарю всех комментаторов, но в особенности уважаемых @eandr_67 и @ednersky) возвращает меня к философской проблеме под названием «больцмановский мозг», о которой я узнал около 8 лет назад из книги «Вечность», написанной одним из моих любимых популяризаторов науки Шоном Кэрроллом.  

Читать далее
Всего голосов 44: ↑42 и ↓2 +40
Комментарии 7

Философия и физика времени. Презентизм и этернализм. Пространство-время в СТО и ОТО

Уровень сложности Средний
Время на прочтение 24 мин
Количество просмотров 15K

Время (time) – наиболее часто употребляемое слово в английском языке и третье по употребляемости в русском. Оно есть и в любом другом языке, потому что синхронизация действий во времени так же важна, как и их координация пространстве. Не зная точного времени, невозможно упорядочить свою жизнь и спланировать её наперёд. Если в древние времена можно было полагаться на природные циклы и внутреннее ощущение времени, то в наши дни нужно постоянно иметь при себе часы или телефон. Время – важнейшее из абстрактных понятий, которое мы произносим каждый день. Над проблемой времени хотя бы раз в жизни задумывался каждый мыслящий человек, и на эту тему написано огромное количество философской и научной литературы. Тем не менее, никто не скажет наверняка, что же такое время. Оно реально, или это иллюзия, порождённая нашим сознанием? Существует ли время независимо от пространства и материи? Что первично: время или движение? Возможно ли время без движения и движение без времени? Что определяет разницу между прошлым и будущим? Время необратимо, или нам так только кажется?

Разумеется, охватить всю философию и физику времени в одной статье невозможно, поэтому не ждите полных ответов на поставленные вопросы. Пока я начну с напоминания самых элементарных вещей, о которых может рассказать любой научпопер или школьный учитель физики, но без которых будет трудно понять мои следующие статьи. Здесь я рассказываю о философских концепциях времени, вкратце объясняю Специальную и Общую теории относительности и разоблачаю миф об иллюзорности или субъективности времени.

Читать далее
Всего голосов 21: ↑18 и ↓3 +15
Комментарии 66

Водяной мостик Ab initio

Уровень сложности Средний
Время на прочтение 5 мин
Количество просмотров 3.2K

На Новый Год Дед Мороз подарил младшей дочке электрофорную машину (электростатический генератор Уимсхёрста). Они в 7 классе как раз закончили проходить электростатические явления. Мы тут же воспользовались подарком и провели с дочкой ряд интересных опытов, начиная от электростатического взаимодействия заряженных султанчиков, изготовленных из ёлочной мишуры, задувании пламени свечи «ветром» коронного разряда с кончика иглы, до исследования электропроводности пламени миниатюрной газовой горелки («турбо-зажигалки»).

Наиболее сложный для проведения в домашних условиях и красивый опыт мы с дочкой засняли на видео.

Читать далее
Всего голосов 25: ↑25 и ↓0 +25
Комментарии 13

Прикладное терраформирование или как затратив 1 кВт получить 1.5 МВт

Уровень сложности Простой
Время на прочтение 8 мин
Количество просмотров 32K

— А почему Белокуриху называют курортом?

— Ну как же, у нас тут природная аномалия, зимой вокруг — 40°С, а у нас — 20°С!

Подробнее ...
Всего голосов 67: ↑39 и ↓28 +11
Комментарии 77

Маг молний

Уровень сложности Простой
Время на прочтение 4 мин
Количество просмотров 5.1K

Когда-нибудь задумывались над тем, чем, в сущности, является программирование?

Случилось так, что я показывал коллегам дуговую зажигалку и удивлялся что про них в принципе мало кто знает (с другой стороны я и сам о них не знал, пока не подарили). Ну и обронил при этом фразу "Вроде бы это даже моя сфера, но не знал", на что мне резонно заметили что как бы физика электричества от программирования далека. И в целом это так, но с другой стороны...

Читать далее
Всего голосов 16: ↑14 и ↓2 +12
Комментарии 11

Вклад авторов