Как стать автором
Обновить
179.04

Физика

Наука об окружающем нас мире

Сначала показывать
Порог рейтинга
Уровень сложности

Правда ли, что теоретическая физика поломана, или она просто сложная?

Уровень сложности Средний
Время на прочтение 9 мин
Количество просмотров 26K


Аксионы, одни из ведущих кандидатов на частицы тёмной материи, могут превращаться в фотоны (и наоборот) при соответствующих условиях. Если мы сможем вызывать и контролировать их превращение, мы, возможно, откроем первую частицу за пределами Стандартной модели и решим проблемы тёмной материи и проблему сохранения CP-инвариантности в сильных взаимодействиях.

Если послушать какого-нибудь современного разочарованного физика высоких энергий, можно прийти к выводу, что вся современная теоретическая физика не имеет смысла. В конце концов, XX век был веком теоретических триумфов: мы смогли разобраться во Вселенной как на субатомном, так и на космическом масштабе. Мы выяснили, что такое фундаментальные силы и взаимодействия, управляющие физикой, что такое фундаментальные составляющие материи, как они собираются вместе, чтобы сформировать мир, который мы наблюдаем и населяем, и как предсказать, какими будут результаты любого эксперимента, проведённого с этими квантами.

В совокупности Стандартная модель элементарных частиц и Стандартная модель космологии представляют собой кульминацию физики XX века. Но при этом эксперименты и наблюдения выявили ряд до сих пор нерешённых загадок, таких как тёмная материя, тёмная энергия, космическая инфляция, бариогенез, массивные нейтрино, проблема сильного CP и многие другие. И теоретики не смогли добиться значительного прогресса по всем этим вопросам за последние 25 с лишним лет. Неужели все они просто тратили своё время впустую?
Читать дальше →
Всего голосов 111: ↑108 и ↓3 +105
Комментарии 340

«Познавательная страничка» про вакуум

Уровень сложности Средний
Время на прочтение 11 мин
Количество просмотров 9K
Картинка Wirestock, Freepik

Свойства разреженных газов изучаются специальной областью физики, которая называется физикой вакуума. В её основе лежат несколько постулатов:

  • газ представляет собой совокупность молекул, находящихся в движении;
  • молекулы газа распределяются по скоростям, другими словами, одной и той же скоростью движения обладает одинаковое число молекул;
  • у молекул нет преимущественных направлений перемещения;
  • газ обладает температурой, которую можно назвать величиной, пропорциональной усреднённой кинетической энергии всех его молекул;
  • если молекула взаимодействует с поверхностью твёрдого тела, то она может адсорбироваться ей.

Если давление газа ниже атмосферного давления, такое его состояние принято называть вакуумом.
Читать дальше →
Всего голосов 51: ↑48 и ↓3 +45
Комментарии 17

10 фактов об антиматерии, которые вы могли не знать

Уровень сложности Средний
Время на прочтение 6 мин
Количество просмотров 12K


Антиматерия — предмет из научной фантастики. В книге и фильме «Ангелы и демоны» профессор Лэнгдон пытается спасти Ватикан от бомбы из антиматерии. Звездолёт «Энтерпрайз» из «Звёздного пути» использует аннигиляционную движущую силу материи-антиматерии для путешествий быстрее света.

Но антиматерия — это ещё и вещество из реальности. Частицы антиматерии практически идентичны своим собратьям из материи, за исключением того, что они несут противоположный заряд и спин. Когда антиматерия встречается с материей, они немедленно аннигилируют, превращаясь в энергию.

Хотя бомбы из антивещества и космические корабли, работающие на антивеществе, выдуманы, есть много фактов об антивеществе, способных пощекотать ваши мозговые клетки.
Читать дальше →
Всего голосов 38: ↑35 и ↓3 +32
Комментарии 27

Геореактор: теория и возможные механизмы формирования

Время на прочтение 7 мин
Количество просмотров 2.7K

Среди постов в этом блоге есть немало таких, которые весьма условно соответствуют тематике Хабра. Но даже на фоне всех разнообразных поднятых мною тем особняком стоят две публикации, посвящённые геологическим ядерным реакциям. Первый пост от 17 июля 2021 года посвящён довольно известной истории о районах Окло и Бангомбе на территории Габона. По многочисленным косвенным данным там около 2 миллиардов лет назад должны были функционировать естественные ядерные реакторы, замедлителем в которых должна была выступать речная вода. Во втором посте от 29 апреля 2022 года я рассказываю об аномалиях изотопного состава реголита в марсианском регионе Mare Acidalium и привожу факты, что там также могли существовать ядерные реакторы, подобные Окло. Сегодня я хочу дополнить картину, дающую представление о ныне гипотетических естественных ядерных реакторах (геореакторах) и рассказать, как такие объекты вписываются в современную научную картину мира.

Читать далее
Всего голосов 29: ↑28 и ↓1 +27
Комментарии 6

Истории

Microsoft только что сделала огромную ставку на термоядерный синтез

Время на прочтение 10 мин
Количество просмотров 51K


Ученые десятилетиями мечтали о ядерном синтезе. Который даст неограниченную энергию и не будет угрожать радиацией. Microsoft считает, что технология почти готова. И теперь ставит на это миллиарды. Предыдущая большая ставка компании — на OpenAI и её ИИ-системы — оправдалась с лихвой. За полгода с момента релиза ChatGPT капитализация компании выросла на 670 миллиардов долларов. Таким интересом со стороны инвесторов и близко не могут похвастаться Google, Apple и Amazon. Посмотрим, сможет ли Сатья Наделла провернуть всё это второй раз, только возможно в ещё большем масштабе.

Читать дальше →
Всего голосов 93: ↑87 и ↓6 +81
Комментарии 469

Загадочный мир нанотехнологий…

Уровень сложности Средний
Время на прочтение 11 мин
Количество просмотров 6.8K
Картинка Wirestock, Freepik

Приставкой «нано» обозначают миллиардную долю метра. Приблизительно такой размер имеют молекулы, из-за чего иногда нанотехнологии называют молекулярными технологиями.

Молекулярные технологии представляют собой общность методов, которые позволяют манипулировать атомами и молекулами. Другими словами, с их помощью можно создавать и эксплуатировать материалы, строить определённые системы, в основе которых находятся наноструктуры с размерами компонентов от 1 до 100 нанометров.
Читать дальше →
Всего голосов 47: ↑42 и ↓5 +37
Комментарии 5

Вход в любительскую астрономию

Время на прочтение 5 мин
Количество просмотров 13K

После начала работы космической обсерватории «Джеймса Уэбба» астрофотографии вошли в тренды. Самое крутое что сейчас можно запечатлеть находится в космосе. История помнит только два случая, когда умные парни становились популярными. Первый - изобретение кубика Рубика в 1973 году сделало королями дискотеки знатоков теории групп. Второй - астрономы любители покоряют социальные сети прямо сейчас.

Но если вам в детстве не дарили телескопы на каждый день рождения, а заглянуть в тайны космоса хочется, придется выбрать стартовый набор астрофотографа с минимальным порогом вхождения. Рассмотрим четыре варианта начальных наборов юного (по уму) астронома.

Читать далее
Всего голосов 41: ↑39 и ↓2 +37
Комментарии 64

Закалка токами высокой частоты

Уровень сложности Средний
Время на прочтение 7 мин
Количество просмотров 14K
Картинка: YouTube-канал «Наумов Своими Руками»

В настоящее время появились достаточно доступные установки для обработки металлов токами высокой частоты, открывающие возможности, которые ещё совсем недавно были недоступны. Однако мало иметь такую установку, необходимо ещё и понимать суть процессов, протекающих при обработке металлов подобными токами.
Читать дальше →
Всего голосов 59: ↑58 и ↓1 +57
Комментарии 31

Ротаксановые наногонки. Всё только начинается

Время на прочтение 9 мин
Количество просмотров 6.9K

В 2016 году Нобелевская премия по химии была присуждена Жану-Пьеру Саважу, Джеймсу Фрезеру Стоддарту (Fraser Stoddart) и Бернарду Лукасу Феринге (Bernard L. Feringa) с формулировкой «за дизайн и синтез молекулярных машин». Под наноразмерными машинами понимаются сложные органические молекулы, которые могут двигаться (катиться) по металлической поверхности при подаче энергии извне. В 2017 и 2022 годах в Тулузе состоялись международные гонки, уступающие «Формуле-1» по зрелищности, но явно не в технологическом отношении — они были организованы усилиями немецких и французских учёных, в особенности, Кристиана Иоахима. Основы этой технологии были заложены в середине XX века, когда были синтезированы катенаны — новый класс молекул. Катенан состоит из двух или более продетых друг через друга кольцевых молекул.

Читать далее
Всего голосов 43: ↑41 и ↓2 +39
Комментарии 4

Феррожидкости на службе человечества: магнитореологическое полирование и не только

Уровень сложности Средний
Время на прочтение 7 мин
Количество просмотров 4.7K
Картинка Freepik

Многие видели такой интересный состав, как ферромагнитная жидкость. Обычно она мелькает в тех или иных любительских видео, демонстрирующих её занимательные свойства. Однако у ферромагнитной жидкости есть и более полезные применения…
Читать дальше →
Всего голосов 45: ↑44 и ↓1 +43
Комментарии 1

Укрощение кислорода и подводные камни терраформирования

Время на прочтение 12 мин
Количество просмотров 15K

Терраформирование — одна из самых долговечных (но не самых древних) идей в научной фантастике. Не подвергается сомнению, что скалистые планеты у других звёзд обживаемы, при условии, что на них есть гидросфера и атмосфера, и залог колонизации этих миров — приближение их биохимических, геохимических и климатических характеристик к земным. Более того, в фантастике рубежа XIX и XX веков, вдохновлённой мечтами об обитаемости Марса (Уэллс и Берроуз) не подвергается сомнению, что марсиане свободно дышали бы на Земле без средств жизнеобеспечения, а на своей планете даже искусственно поднимали бы уровень кислорода при помощи специальных атмосферных фабрик. Один из самых зрелищных эпизодов терраформирования Марса в кинофантастике — это финал фильма «Вспомнить всё» (1990). Но уже в книге «Голубая точка» Карла Сагана, оригинал которой вышел в 1996 году, терраформирование Венеры описывается как экологическая катастрофа, поскольку резкое и даже поступательное насыщение любой планеты газообразным кислородом и водяным паром приведёт к фундаментальной перестройке условий на поверхности планеты и, возможно, в её глубинах. С накоплением данных об экзопланетах (в основном эта информация собрана космическими телескопами Kepler, TESS и Cheops) требуется уточнить, каковы приемлемые рамки увлажнения и оксигенации экзопланеты, чтобы на ней могла существовать жизнь. В этой статье будет рассмотрено, сколько кислорода действительно нужно для жизни, каковы риски дефицита или избытка кислорода в атмосфере, а также какие факты об этом уже известны из изучения экзопланет.    

Читать далее
Всего голосов 74: ↑71 и ↓3 +68
Комментарии 237

Астрономический словарик: цефеиды, червоточины

Уровень сложности Средний
Время на прочтение 10 мин
Количество просмотров 4.1K

Цефеиды


image

Переменная цефеида — это тип меняющей яркость звезды, пульсирующей радиально, и изменяющей как свой диаметр, так и температуру. При этом яркость звезды меняется с чётко определённым стабильным периодом и на определённую величину.

Цефеиды служат важными космическими ориентирами для определения галактических и межгалактических расстояний. Это возможно благодаря тому, что между светимостью переменной цефеиды и периодом её пульсации существует чёткая прямая зависимость. А зная собственную яркость объекта, можно вычислить расстояние до него, поскольку яркость убывает по закону обратных квадратов. В результате цефеиды служат т.н. «стандартными свечами».
Читать дальше →
Всего голосов 41: ↑39 и ↓2 +37
Комментарии 3

Упрочнение давлением

Уровень сложности Средний
Время на прочтение 9 мин
Количество просмотров 9.4K
Картинка Onlyyouqj, Freepik

В массовом сознании распространён стереотип, что упрочнение металлов возможно только с применением некой закалки («ну да, в воду или в масло вроде как окунают, и металл повышает свою прочность»). Особенно это мнение распространено среди людей, не имевших дела с процессами обработки металлов. Тем не менее, существует ещё один интересный вариант упрочнения, который позволяет увеличить механическую прочность металлов даже без применения закалки! Об этом и поговорим ниже…
Читать дальше →
Всего голосов 61: ↑57 и ↓4 +53
Комментарии 23

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

Рассвет и закат атомной энергетики Германии

Уровень сложности Средний
Время на прочтение 18 мин
Количество просмотров 24K
15 апреля Германия закрыла последние три действующие блока АЭС. Страна завершила долгий процесс развития, а затем и отказа от атомной энергетики. Эта статья посвящена истории атомной промышленности и энергетики Германии и истории противостояния ей.

image

Это моя первая статья, написанная в соавторстве. Поскольку закрытие немецких АЭС планировалось давно, то мы задумали эту коллаборацию еще в прошлом году с инженером-энергетиком @energy_opinion, работающим в Германии, более известным под ником Энергетический батончик. Эта статья так же доступна в виде его большого треда в твиттере, а в других его тредах можно узнать много интересных деталей об энергетике Европы и Германии.

Читать дальше →
Всего голосов 92: ↑91 и ↓1 +90
Комментарии 50

Что такое «белые дыры» и существуют ли они на самом деле?

Уровень сложности Средний
Время на прочтение 8 мин
Количество просмотров 17K

Законы физики говорят нам обо всех возможных явлениях и сущностях, которые в принципе могут появиться в нашей Вселенной — но только наблюдая, измеряя и экспериментируя с реальной Вселенной, мы можем определить, что может появиться на самом деле. Одним из самых первых следствий общей теории относительности Эйнштейна стала чёрная дыра: область пространства с таким количеством материи и энергии, собранных в одном месте, что из этого объёма ничто, даже свет, никогда не сможет выйти. Но у этого явления математически есть и противоположная сторона, обратная чёрной дыре: белая дыра, из которой материя и энергия будут спонтанно выходить.

Чёрные дыры, как показали многочисленные наблюдения, не только физически реальны, но и весьма многочисленны во Вселенной. А как насчёт белых дыр? Что это такое, и существуют ли они физически? В конце концов, это одно из самых захватывающих и необычных явлений, допустимых физикой. Давайте посмотрим на то, что мы знаем по этому поводу.
Читать дальше →
Всего голосов 64: ↑61 и ↓3 +58
Комментарии 26

Ультразвуковая сварка

Уровень сложности Средний
Время на прочтение 8 мин
Количество просмотров 12K
Картинка Usertrmk, Freepik

Множество технологических процессов, сопровождающих создание различных систем, связано, так или иначе, с соединением составляющих эти системы компонентов. При этом могут возникать ситуации, где преимуществом перед классическими методами создания соединений обладает ультразвук: сварка тоненького волоска проволоки и металлической детали, соединение друг с другом двух тончайших лепестков фольги, пластиковых деталей, элементов одежды и т. д. Решить все вышеперечисленные задачи даёт возможность ультразвуковая сварка, которая является высокотехнологичным способом соединения материалов между собой, и именно о ней мы и поговорим в этой статье.
Читать дальше →
Всего голосов 61: ↑60 и ↓1 +59
Комментарии 31

Домашний сервер нагревает воду и экономит электричество

Уровень сложности Средний
Время на прочтение 5 мин
Количество просмотров 13K

Домашний сервер — крайне полезная вещь в хозяйстве. И не только в качестве вычислительной машины, но и как источник тепла. Неспроста коты так любят полежать рядом с компьютером.

Кроме обогрева комнаты, сервер может также подогревать воду для дома и даже обогревать бассейн, хотя в последнем случае понадобится скорее маленький мейнфрейм.
Читать дальше →
Всего голосов 46: ↑44 и ↓2 +42
Комментарии 54

Астрономическая «рыбалка»

Уровень сложности Простой
Время на прочтение 6 мин
Количество просмотров 4.3K

Вы когда-нибудь слышали о астрофотографии? Несложно догадаться, что речь сейчас пойдет о фотографии и астрономии.

Астрофотография - вид фотографии в котором предметом съемки являются различные астрономические объекты, такие как: планеты солнечной системы, шаровые и рассеянные звездные скопления, двойные звезды, туманности, и конечно же Солнце с Луной. Исходя из методики съемки и обработки материала, можно выделить два основных направления в астрофотографии: лунно-планетное (lunar/planetary imaging), и фотография объектов дальнего космоса (deepsky imaging).

Именно о своем опыте в лунно-планетном фото я и хочу вам рассказать. Все фотографии которые вы увидите в статье, получены мной с использованием любительских телескопов.

Читать далее
Всего голосов 54: ↑53 и ↓1 +52
Комментарии 9

Магнитокумулятивные генераторы — источники сверхсильных магнитных полей и импульсного питания

Уровень сложности Средний
Время на прочтение 8 мин
Количество просмотров 7.6K

С 50-х годов XX века в мире начало активно развиваться направление взрывомагнитных генераторов сверхсильных магнитных полей, представляющих собой импульсные генераторы, в основу которых был положен принцип магнитной кумуляции, то есть сжатия магнитного потока.

В предыдущей статье тема подобных генераторов уже освещалась более обзорно, эта же статья несколько глубже погружает в тему.
Читать дальше →
Всего голосов 46: ↑45 и ↓1 +44
Комментарии 30

Физика вернула человеку ультрафиолетовое зрение, отобранное динозавром

Уровень сложности Простой
Время на прочтение 5 мин
Количество просмотров 11K

Жизнь зародившаяся в воде была яркой, даже неоновой. Кораллы живут в симбиозе с водорослями. Часть спектра солнечного излучения нужно поглотить для фотосинтеза, но часть нужно отразить, слишком много света — стресс для живых существ. Так и родилось разнообразие цветов, когда еще не было глаз, способных его оценить.

Читать далее
Всего голосов 49: ↑48 и ↓1 +47
Комментарии 64

Вклад авторов