Как работают атомные часы?

Илья Хель

Когда внезапно отключается свет и чуть позже появляется, как вы узнаете, какое время на часах нужно выставлять? Да, я про электронные часы, которые наверняка у многих из нас есть. Вы хотя бы раз задумывались о том, как регулируется время? В этой статье мы узнаем все об атомных часах и о том, как они заставляют весь мир тикать.

Читать далее

10 научных законов и теорий, которые должен знать каждый.

Илья Хель

Ученые с планеты Земля используют массу инструментов, пытаясь описать то, как работает природа и вселенная в целом. Что они приходят к законам и теориям. В чем разница? Научный закон можно зачастую свести к математическому утверждению, вроде E = mc²; это утверждение базируется на эмпирических данных и его истинность, как правило, ограничивается определенным набором условий. В случае E = mc² — скорость света в вакууме.

Читать далее

10 интерпретаций квантовой механики.

Илья Хель

За многие годы были разработаны десятки интерпретаций квантовой механики. Большинство из них пытаются разрешить, что происходит, когда в квантовой системе производится наблюдение или измерение. Математическая формула, известная как волновая функция (или вектор состояния), описывает состояние системы, в которой происходит измерение, и многочисленные возможности «коллапсируют» в один результат. Квантовая «интерпретация» пытается объяснить, почему происходит коллапс и происходит ли он вообще. Некоторые интерпретации начинают с вопроса, является ли волновая функция физически реальной или остается чем-то сугубо математическим.

Читать далее

Эрик Верлинде: «Для меня гравитация не существует».

Илья Хель

4 июля 2013 года европейская команда астрономов под руководством Хонгшенга Чжао из Центра гравитации SUPA в Университете Сент-Эндрюса представила радикально новую теорию. По ней галактики Млечный Путь и Андромеда столкнулись около 10 миллиардов лет назад, и наше понимание гравитации в корне неверно. Что примечательно, это могло бы аккуратно объяснить видимую структуру двух галактик и их спутников.

Читать далее

#физика | Тайны микроволнового излучения.

Олег Довбня

Не только дети, но порой и взрослые не знают о том, как работает незаменимая кухонная помощница: микроволновая печь. Пора не только узнать об этом, но провести простейший эксперимент, который позволит постигнуть тайны микроволновой энергии. И в этом нам поможет вкусная сладость маршмеллоу.

Читать далее

#физика | Мастерим телефон.

Олег Довбня

Даже в эпоху беспроводных коммуникаций и мобильной связи порой интересно бывает окунуться в прошлое, в котором господствовали кабельные телефоны, а модули сотовой связи отсутствовали. И в том, чтобы своими руками изготовить простейший телефон из консервных банок, нет ничего сложного. Пообщаться в социальных сетях при помощи такого телефона не получится, но он умеет кое-что такое, что современным смартфонам недоступно: несет новые знания и обеспечит превосходный интеллектуальный досуг. Это изделие позволит на практике изучить вибрацию звуковых волн.

Читать далее

Как будет работать двигатель на термоядерном синтезе.

Илья Хель

Люди уже успели побывать на Луне, да и полет на околоземную орбиту уже не кажется чем-то из ряда вон выходящим. В космосе давно и прочно обосновалась Международная космическая станция. Тем не менее, если вы задумаетесь о размерах нашей Солнечной системы, не говоря уж о всей Вселенной, станет очевидно, что наши шаги в освоении межпланетного и межзвездного пространства — просто пешком под стол. Для того, чтобы слетать на Марс и другие планеты, которые находятся вне досягаемости обычных ракетных двигателей, NASA разрабатывает несколько дополнительных реактивных двигателей, в том числе и на энергии солнца.

Читать далее

#видео дня | Искусство пространства и времени в анимации.

Сергей Грэй

И взрослые, и дети безусловно любят смотреть анимационные фильмы. Правда, мало кто из зрителей задаёт себе вопрос: как эти картинки так реалистично движутся на экране? Пользователь YouTube с ником TED Ed создал специальное видео, объясняющее основные принципы использования времени и пространства, которые художники-аниматоры используют во время работы над мультфильмами.

Читать далее

Сможем ли мы объединить квантовую механику с общей теорией относительности?

Илья Хель

Чаще всего вопросы, которые задают в течение дня, поставлены довольно конкретно. Вы обедали? Который час? Слышали новую песню Джастина Бибера? Но когда мы начинаем задумываться о куда более серьезных вопросах — например, могут ли быть объединены квантовая механика и общая теория относительность — наша самоуверенность падает. Что делает квантмех с планетами? Только в ОТО энергия эквивалентна массе, умноженной на квадрат скорости света? Погодите, массе или движению? Или минуты. Это минуты, разве нет?

Читать далее

Электронные усы помогут вам стать котом.

Илья Хель

Усы — это самые натуральные биологические сенсоры, которые помогают преодолеть проблемы плохого зрения и охотиться в ночное время. Способные фиксировать даже малейшие дуновения ветра, усы предоставляют кошкам отличную навигацию в темноте, а насекомым позволяют ориентироваться в пространстве.

Читать далее

#физика | Эксперимент: как свет может одновременно быть и частицей, и волной.

Олег Довбня

Рассмотрим, как свет может одновременно быть и частицей, и волной на основании небольшого научного эксперимента. Скорее всего, вам приходилось слышать о том, что свет состоит из частиц, именуемых фотонами. Как может нечто столь на первый взгляд «нематериальное», как свет, состоять из частиц? Физики описывают свет, как частицу и волну. Свет предстает одновременно в каждом из этих качеств. Волноподобное поведение света порождает массу интересных эффектов. В том числе и радужные цвета, порождаемые светом на поверхности пузырьков. Чтобы исследовать поведение света в качестве волны, вам потребуются: три стержня для механического карандаша, лазерная указка и… темная комната. Ведь самые интересные вещи всегда происходят только в темноте. Но для начала немного разъяснений.

Читать далее

Мир, в котором мы живем: виртуальный или реальный?

Илья Хель

Я заметил, что наше читательское сообщество очень активно восприняло тему с «матрицей». Говоря вкратце: есть мнение, что все мы живем в спроектированном кем-то мире, и большинство из нас, кроме наших друзей, родственников и президента, может просто не существовать на самом деле. Если вы пропустили обсуждение, можете ознакомиться с темой здесь, а тем временем я нашел еще несколько интересных идей и объяснений нашего фантомного мира.

Читать далее

БАК произвел первый антиводородный луч.

Илья Хель

Официальные представители эксперимента ASACUSA (атомная спектроскопия и столкновение при участии медленных антипротонов) и CERN (Европейской организации по ядерным исследованиям) объявили о создании первого антиводородного луча на крупнейшем в мире ускорителе частиц. Эксперимент был произведен на Большом адронном коллайдере.

Читать далее

#физика | Нежная каменная постель.

Олег Довбня

Деревянная табуретка очень неудобна, она ведь такая жесткая. А вот деревянный стул вполне комфортен и совсем не жесткий. Какова причина такой существенной разницы? В плетеном гамаке лежать довольно приятно. А ведь веревки, из которых он сплетен, весьма жестки. Помните старые кровати с каркасом из металлической проволоки? Никаких мягких матрасов, но трудно найти что-либо мягче подобной ретро-кровати. Есть ли причины, поясняющие эти противоречия? Мягко лежать и сидеть на жестком! Это маленькое физическое чудо. Почему каменное ложе может показаться нежнее мягчайшей из пуховых перин?

Читать далее

Почему Эйнштейн всегда будет прав.

Илья Хель

Астрофизики шутят, что один из плюсов быть астрофизиком — это каждую неделю получать письма от тех, кто «доказал, что Эйнштейн ошибался». Но эти письма либо не содержат математические уравнения и используют фразы типа «очевидно, что…», либо наполнены сложными уравнениями с десятками научных терминов, которые используются нетрадиционным способом. В частности, это касается и постсоветского пространства. Все письма быстро отметаются, и не только потому, что «проедающие деньги налогоплательщиков» астрофизики слишком «зомбированы» существующей теорией, а потому что никто из них не знает, как теорию можно заменить.

Читать далее

#физика | Эксперимент: сломай линейку давлением воздуха.

Олег Довбня

Нечасто задумываемся мы о самом важном: о воздухе вокруг нас, столь необходимым нам для дыхания. В атмосфере Земли содержится всего 21 % кислорода. Остальное: азот, аргон, двуокись углерода и водяной пар, содержание которого постоянно меняется. Плюс другие газы в незначительных количествах. Все это химическое многообразие формирует нашу атмосферу, воздушный слой толщиной более сотни километров. Как и все вещества, воздух обладает массой. Сила земной гравитации заставляет атмосферу давить на поверхность планеты. Это явление известно под именем атмосферного давления. Давление выражается в соответствующих единицах измерения на единицу площади. Оно составляет более килограмма на один квадратный сантиметр поверхности! Кстати, именно это соотношение принято за единицу измерения давления: одна атмосфера. Разумеется, атмосферное давление не является постоянным и подвержено колебаниям. Обычно земляне даже не обращают внимания на это обыденное явление, но сегодня в ходе интересного эксперимента каждый любознательный человек получит возможность убедиться в том, насколько сокрушительной могучей силой является обычное и «незаметное» атмосферное давление.

Читать далее

#физика | Почему иголка колючая?

Олег Довбня

Казалось бы этот вопрос настолько прост и ответ на него настолько очевиден, что его не следовало бы и рассматривать. И тем не менее разберемся в деталях в этом предмете. Известно, что тупым гвоздем даже картонку проткнуть порой не получается. Хотя прилагаемая сила та же самая. В чем же секрет острого предмета, например, обычного гвоздя или швейной иглы? Иголка новогодней елки колется по той же причине, которая будет раскрыта ниже. Высокие технологии уверенно господствуют, привлекая к себе всеобщее внимание. А тем временем незаметными остаются интереснейшие факты. Физические факты, на применении которых основана вся наша цивилизация.

Читать далее

Эксперимент с двойной щелью: создает ли сознание реальность?

Илья Хель

Может ли реальность быть иллюзией, которую создает наше сознание? Создает ли сознание материальный мир? Прежде чем ответить на этот вопрос, важно отметить, что «реальность» не просто состоит из крошечных физических кусочков. Молекулы состоят из атомов, атомы — из субатомных частиц вроде протона и электрона, которые на 99,99999 % представляют собой пустое место. Они, в свою очередь, состоят из кварков, которые, по всей видимости, являются частью поля суперструн, которые состоят из вибрирующих струн энергии.

Читать далее

Ученые хотят проверить теорию струн экспериментально.

Илья Хель

Теория струн — красивая и элегантная научная теория, согласно которой все силы во Вселенной представлены мельчайшими точечными частицами в виде одномерных вибрирующих струн. Это чертовски умно звучит, но также чертовски не проверяется. По крайней мере, до сегодняшнего дня.

Читать далее

Ученые переместили предметы в трехмерном пространстве, используя звуковые волны.

Артем Батогов

Ученые давно уже проводят эксперименты по разработке технологии передвижения предметов с помощью звуковых волн. Но пока им удавалось осуществить левитацию только в двух плоскостях. Однако сотрудникам Токийского университета и Технологического института Нагои удалось привести в движение мелкие объекты с помощью сложной системы акустической левитации: звуковые волны перемещали частицы полистирена диаметром от 0,6 до 2 мм в трехмерном пространстве.

Читать далее