Физика работает!

Колумбово яйцо

02.10.2017

Однажды, Колумб рассказывал о том, как он открыл Америку. Один из слушающих сказал: «Что может быть проще, чем открыть новую землю?» В ответ Колумб предложил ему простую задачу: поставить куриное яйцо вертикально. Когда никто сделать этого не смог, Колумб взял яйцо, разбил его с одного конца и поставил на стол.

Наблюдатели стали говорить, что так сделать могли бы и они.
«Вы могли бы, а я сделал это на самом деле», — подвел итог Колумб.

columb-egg

Эта история послужила основой для крылатой фразы «Колумбово яйцо«, обозначающей простой выход из затруднительного положения.

В задачах по физике ученики часто сталкиваются с похожими затруднительными ситуациями, выход из которых прост и очевиден. Все школьные задачи уже решены учеными. Решения можно найти в учебниках, в задачниках, в интернете. Ответ лежит на поверхности, его лишь необходимо сформулировать и записать. Каждый может найти готовое решение, но многие считают, что это слишком просто и в конечном итоге не находят никакого ответа на поставленную задачу!

Кто-то может возразить, что использовать готовые решения нечестно. Но решение задачи не может быть честным или нечестным, вы либо находите его, либо нет.

Исаак Ньютон, к примеру, говорил: «Если я видел дальше других, то потому, что стоял на плечах гигантов». Использовал ли Ньютон, в своих работах, труды других ученых? Конечно да. Если бы Ньютон жил в наше время, пользовался бы он интернетом для поиска решений своих задач? Конечно да.

Какой отсюда вывод?
Смелее пользуйтесь всем тем, что есть под рукой!

Автоматические зонды Вояджер уже 40 лет путешествуют в космосе

05.09.2017

В 2017 году исполнилось 40 лет миссии «Вояджер». Два одинаковых автоматических зонда «Вояджер 1» и «Вояжер 2» были запущены в космос в 1977 году. «Вояджер 1» стартовал 5 сентября по направлению к планетам Юпитер и Сатурн. «Вояджер-2» был запущен 20 августа к планетам Уран и Нептун.

Проект считается одним из самых успешных и результативных в истории межпланетных исследований. Оба «Вояджера» впервые передали качественные снимки Юпитера и Сатурна. Кроме того «Вояджер-2» достиг планеты Уран в январе 1986 года и планеты Нептун в августе 1989 года. За счёт гравитационного манёвра «Вояджер-2» смог на 20 лет сократить срок полёта к Нептуну (по сравнению с прямой траекторией с Земли). Зонд увеличил свою скорость используя гравитацию Юпитера, Сатурна и Урана.

planets

В настоящий момент аппараты продолжают свое движение. Причем «Вояджер 1» уже покинул пределы Солнечной системы.

Откуда Вояджеры берут энергию для своей работы в течении этих 40 лет?

Поскольку аппараты были отправлены в противоположную от Солнца сторону, было бессмысленно использовать для питания солнечные батареи. Поэтому электропитание аппаратов обеспечивают три радиоизотопных термоэлектрических генератора, использующих плутоний-238. На схеме Вояджера электрогенератор отмечен как Radioisotopic Thermoelectric Generator (3).


voyager

На момент старта, термопары генераторов обеспечивали 470 ватт электрической мощности. По мере распада плутония-238 и деградации термопар, мощность генераторов падает. Период полураспада плутония составляет 87,7 года. По предварительным расчетам, к 2025 году мощность генератора Вояджеров снизится до 300 Вт.

Подробности о миссии Вояджер можно узнать на википедии: ru.wikipedia.org/wiki/Вояджер

Интерактивное приложение Nasa Eyes (Глаза НАСА) позволяет проследить за историей миссии Вояджер: Eyes on Voyager

Зонды продолжают передавать сигналы о своем состоянии до сих пор. О том, где аппараты находятся сейчас, можно узнать на странице сайте NASA: Миссия Вояджер — где они сейчас?

Примечание. NASA расшифровывается как National Aeronautics and Space Administration (Национа́льное управле́ние по аэрона́втике и иссле́дованию косми́ческого простра́нства).

Фея электричества — красочная история электрических открытий

27.08.2017

В 1937 году на всемирной выставке в Париже была выставлена картина «Фея электричества». Нарисовал картину французский художник Рауль Дюфи. Эта картина является одной из самых больших в мире. Гигантское панно высотой 10 метров и длиной 60 метров состоит из 250 фанерных панелей.

"LA FEE ELECTRICITE" 1937

На картине, справа налево разворачивается история электричества. Фигуры древних философов и ученых стоят в полный рост на фоне природных стихий и электрических устройств. Некоторые значимые открытия сопровождаются подробностями. Рядом с Алессандро Вольта изображена, изобретенная им батарея — вольтов столб. Майкл Фарадей стоит возле стола, на котором находится катушка провода и гальванометр, демонстрирующие закон электромагнитной индукции. Не забыл художник и про Зевса, пускающего электрические молнии с облаков.

Всего художник упомянул 110 персон, внесших вклад в изучение электрических явлений. Некоторые фамилии можно посмотреть на французской википедии La_Fée_Électricité

faraday

В конце, в левой части картины, изображена фея электричества, освещающая темное будущее под аккомпанемент оркестра. К сожалению, полностью увидеть картину на фотографиях невозможно из-за ее огромного размера. Но можно составить некоторое впечатление, посмотрев видеозаписи посетителей из Токийского дворца в Париже.

 

Больше видео с обзором «Феи Электричества» можно найти на французской части ютуб, по запросу La Fée Électricité Dufy

В дополнение хочется отметить, что с момента создания картины прошло уже больше 80 лет. За это время люди научились добывать электричество на атомных электростанциях. Появились телевизоры, компьютеры, мобильные телефоны. Электрические лампы накаливания повсеместно заменяются светодиодными лампами. В космосе летают спутники с солнечными батареями. Можно сказать, что за это время в мире электричества произошла революция.

Не пришла ли пора продолжить идею французского художника и нарисовать новую картину?

Водяной пинг-понг в космосе

24.08.2017

Астронавт Скотт Келли играет в космосе каплей воды, как теннисным мячиком. Для этого эксперимента он использует две ракетки, покрытых водоотталкивающим составом.

scottkelly

Посмотреть необычный эксперимент можно в этом минутном видео, записанном на международной космической станции.

 

Как посмотреть солнечное затмение в Северной Америке?

19.08.2017

Американские ученые взбудоражены эпохальным событием — Великим Американским затмением (Great American Ecplise). По сведениям сайта blog.physicsworld.com, 21 августа 2017 года миллионы американцев на несколько минут будут накрыты тенью Луны. Несколько штатов США будут в полной темноте в течении двух минут.
eclipsesHOW

Частично тень Луны накроет запад Северной Америки примерно в 20 часов по московскому времени, и покинет территорию в 23 часа по Москве. На анимации показано как будет двигаться тень луны и точкой отмечены участки полного солнечного затмения.

american-eclipse-2017

Солнечную корону будут фотографировать с помощью телескопов, установленных на двух реактивных бомбардировщиках В-57 Канберра.

 

Наблюдение за солнечной короной с самолетов, позволит изучать затмение в три раза дольше, чем с Земли, то есть примерно 7 минут. За это время ученые надеются получить четкие фотографии солнечной короны и найти ответ на несколько загадочных вопросов.

Например. Почему солнечная корона разогрета до миллионов градусов, в то время как температура самого Солнца не превышает 6000 кельвин? И как влияет резкий перепад ультрафиолетового излучения на ионосферу земли?

Также ученые надеются прояснить природу солнечного ветра, то есть потока заряженных частиц, летящих от Солнца. Возможно затмение даст ответ на вопрос, почему солнечный ветер наблюдается во всей солнечной системе, но возле поверхности Солнца этого ветра нет.

Кроме того, тысячи добровольцев будут наблюдать за дикими и домашними животными. По легендам, в момент затмения кто-то из животных начинает выть и рычать, а кто-то — предпочитает прижать уши и затаиться. При помощи статистических данных ученые либо подтвердят подобные легенды либо опровергнут.

С территории России американское затмение видно не будет. Но его можно будет посмотреть в онлайне, на сайте НАСА — eclipse2017.nasa.gov

В день затмения, в воздух будут запущены около 55 воздушных шаров, соединенных в одну сеть. Камеры воздушных шаров позволят наблюдать за солнечным затмением с высоты 30 километров, в режиме реального времени. В проект трансляции с воздушных шаров вовлечены студенты со всей Америки.

Трансляция солнечного затмения с воздушных шаров — eclipse.stream.live/

Карта расположения воздушных шаров на пути солнечного затмения.
eclipselive

Подробности об «Eclipse ballooning» рассказывает Анжела де Жарден (Angela Des Jardins) — руководитель проекта.

 

Как научиться говорить на английском так же, как носители языка

13.08.2017

 

Учитель английского Джулиан рассказывает о том, как научиться говорить на английском также легко и непринужденно, как говорят носители языка. Секрет в том, что носители языка не складывают слова в предложения при помощи грамматических правил. Они используют готовые блоки фраз. Устойчивые словосочетания и целые предложения. Джулиан собрал книгу таких словесных блоков и предлагает воспользоваться этой книгой всем, кто хочет быстро научиться говорить по-английски.

Это напоминает подход, который предлагают Скотт Янг и Ват Джейсвал. В лекции «Один простой способ выучить любой иностранный язык» они сравнивают изучение иностранных языков с плаванием в океане. Плавать возле берега очень тяжело, так как волны постоянно выталкивают пловца на берег. Но стоит отплыть от берега и плыть становится проще.
Суть метода раскрывается на видео, начиная с момента 14:58.

 

То же самое применимо и к другим наукам. Например, знание формул по физике не принесет пользы без умения решать задачи. А так как задач в физике очень много, то в их решении можно увязнуть надолго. Поэтому в-первую очередь стоит освоить решение нескольких сложных и популярных задач. В теме механика — это задача про тело, брошенное под углом к горизонту. Изучение баллистического маятника позволит разобраться с законами сохранения импульса и сохранения энергии. Для каждого раздела физики есть ключевая задача, помогающая преодолеть барьер непонимания.

Живая электрическая цепь

08.08.2017

Термин «электрическая цепь» впервые использовал французский аббат Жан-Антуан Нолле. В 1746 году, для определения скорости электричества, он выстроил 180 монахов в замкнутую цепь длинной 1 километр. Каждая пара человек соединялась 6-метровым куском железной проволоки. После того, как все духовные братья были должным образом «скреплены», Нолле подключал батарею лейденских банок к крайним монахам. Электрический разряд заставлял всех высоко подпрыгивать и кричать от страха.

abbat-nolle

Это эксперимент аббат Нолле назвал электрическая цепь, и с постоянным успехом демонстрировал в развлекательных салонах 18 века. В наше время, демонстрация живой электрической цепи по-прежнему доставляет море эмоций.

Эксперт за 10000 часов

01.08.2017

Сэм Пристли поставил перед собой цель — войти в топ-250 лучших игроков Великобритании по игре в настольный теннис. В течении года он тренировался под руководством тренера. О ходе тренировок отчитывался каждый месяц, публикуя видеоотчеты в блоге. И в конце года сложил все отчеты в итоговое видео.

 

К сожалению, Сэму не удалось попасть в топ-250 лучших теннисистов. Однако, в итоговом отчете он пишет о том, что у него не было бы желания непрерывно тренироваться в течении года, если бы не поставил перед собой такую амбициозную цель. Подробнее о ходе его тренировок можно узнать на странице: ExpertTableTennis.com Итоговый отчет на английском можно прочесть в личном блоге Сэма: Arbing.co.uk