Статистика ВК сообщества "Физика"

Геронов шар

Геронов шар (aeolipile, эолипил, геронова турбина) — прототип паровой турбины, созданный в I веке Героном Александрийским и описанный им в трактате «Пневматика» (Πνευματικά) под названием эолипил, что в переводе с греческого означает «шар бога ветров Эола».

Геронов шар состоит из нагретого котла и турбины в виде сферы на оси. По кругу шар имеет два патрубка (сопла), направленных противоположно. Из котла пар подается к шару через полую ось и вылетает из неё через сопла. Внутренняя энергия водяного пара превращается в механическую энергию вращения шара. Геронов шар является прообразом реактивных двигателей.

В течение многих веков турбина Герона оставалась технической забавой или игрушкой. Современные макеты геронова шара, построенные по чертежам Герона, способны совершать до 3500 оборотов в минуту.

Бесконечность

Фильм расскажет о молодости знаменитого американского физика-ядерщика Ричарда Фейнмана, о его первой любви, а также об участии в создании атомной бомбы.

Синхронизация метрономов

Голландский ученый Христиан Гюйгенс открыл в XVII веке явление синхронизации: он выяснил, что пара маятниковых часов, висящих на общей опоре, синхронизируется между собой, то есть колебания их маятников начинают совпадать.

Гюйгенс продолжил изучать взаимную синхронизацию и обнаружил, что согласованность ритмов двух часов была вызвана движениями опоры — часы синхронизовались в противофазе за счет связи через балку, на которой они висели. В данном видеоролике наглядно показано это явление на примере 32 метрономов, которые стоят на подвижной платформе. Более-менее синхронные маятники придают ей колебания, а остальные получают импульсы через движения платформы и вынужденно изменяют свои колебания, подстраиваясь под общий ритм.

Гравитационное линзирование

Свет стремится к Земле из всех уголков Вселенной со скоростью 300 000 км/с. Это ограничение скорости позволяет нам наблюдать Вселенную в различные времена ее жизни одновременно. Грубо говоря, благодаря этому качеству света у нас есть «глазок», позволяющий подсмотреть многие тайны нашего Космоса в разные эпохи его развития.

Другое важное качество света – это влияние гравитации на его частицы - фотоны. Массивное тело отклоняет фотон от прямолинейного полета сквозь темноту Мироздания. И благодаря этому существует такое замечательное явление, как гравитационное линзирование.

Обычно свет идет от объекта до наблюдателя по прямой. Но в некоторых случаях на его пути встречаются массивные объекты.
В таком случае эти массивные объекты становятся своеобразной линзой и свет, преломляясь, предстает для наблюдателя в причудливых формах, иногда не только искажаясь, но и умножаясь визуально.

Впервые это явление было предсказано теорией относительности Эйнштейна, а экспериментальное подтверждение получило сравнительно недавно с развитием оптической техники.

В настоящее время известно два вида линзирования: кольцо и крест Эйнштейна. Если массивный объект, находящийся на пути следования света от далекой галактики или квазара, имеет сферическую равномерную форму, то в результате мы видим кольцо или дугу, будто бы висящую в космосе.

Если же объект-линза является галактикой со спиральными рукавами или представляет собой несколько взаимодействующих галактик, т.е. имеет неравномерную структуру, то искаженный свет представляется визуально для наблюдателя с Земли не только кратно, но даже на разных этапах истории.

Первым объектом, обнаруженным с помощью гравитационного линзирования, был квазар QSO 0957+561, удаленный от Земли на расстояние 8 миллиардов световых лет. В 1977 году ученые визуально наблюдали двойной квазар, компоненты которого были полностью идентичны. Разница между ними была в том, что у объектов наблюдалось колебание яркости, абсолютно одинаковое, но с разницей в один год.

Единственное логичное объяснение этому явлению было гравитационное линзирование, что впоследствии было подтверждено обнаружением гравитирующего объекта - гигантской галактики, расположенной на расстоянии 3 млн. световых лет от Земли, разделившей своим притяжением излучение квазара надвое. Эта линзирующая галактика слегка смещена от оси наблюдения квазара с Земли, и поэтому фотонам, огибающим галактику с разных сторон, приходится преодолевать разные расстояния. Это объясняет разницу наблюдения квазара в один год.

Сейчас метод гравитационного линзирования используют не только для обнаружения крайне удаленных объектов. Последние исследования позволили составить карту распределения темной материи, которая никак не видна наблюдателю, кроме как по гравитационному влиянию на видимые объекты. Кроме того, метод микролинзирования является крайне перспективным для обнаружения невидимых для обнаружения другими способами скоплений материи в масштабе звезд.

Охотники за черными дырами

Черные дыры – это самые странные и загадочные явления в нашей вселенной. Космические тюрьмы с такой сильной гравитацией, что из них не может вырваться даже свет. Свидетельства существования этих научно-фантастических монстров накапливались десятки лет, но не хватает последнего доказательства - черную дыру еще никто не видел. Наши операторы два года снимали команду астрономов во главе с доктором Шепом Доулманом, которая пыталась заполнить этот пробел в наших знаниях. Доказательство существования черных дыр может изменить наше понимание одного из основополагающих законов физики – теории гравитации Эйнштейна. Это рассказ очевидцев о попытке сделать первый настоящий снимок черной дыры.

«Хаббл» – наше окно во вселенную

Учёные всего мира – астрономы, космологи, физики – несколько десятилетий мечтали о создании космического телескопа. И, наконец, в 1990-м эта мечта сбылась – телескоп, названный в честь одного из величайших астрономов ХХ века, Эдвина Хаббла, был выведен на орбиту. В 2020-м, юбилейном для телескопа году, Би-би-си рассказывает полную историю телескопа «Хаббл», одного из самых совершенных и сложных устройств из всех когда-либо созданных людьми.

#видео@the_physics
Как Галилей экспериментально подтвердил 1-й закон Ньютона ещё до его формулировки? Как развивалась классическая механика? Какой вклад сделали Галилео Галилей и Исаак Ньютон в её развитие? Как звучат законы классической механики? Рассказывает Кирилл Половников, кандидат физико-математических наук, популяризатор науки, стипендиат фонда «Династия».

#видео@the_physics
Как фильтруются астрономические данные? Как полезные сигналы отделяются от шума? Где используются линейные математические фильтры? В каких областях применяется фильтрация, распознавание и классификация данных? Как кибернетика позволила улучшить анализ данных?

Об этом в новом сюжете проекта НаукаPRO рассказывает Леонид Зотов, астроном, доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории гравиметрии государственного астрономического института имени П. К. Штернберга.

#видео@the_physics
Если вы читали фантастику, то в процессе наверняка задумывались: а точно ли это про будущее? Уж очень много пасхалок к настоящему 🤔

А как же в действительности сочиняли миры писатели-фантасты? Пытались ли они предсказать будущее или же преследовали иные цели? Может, Азимов, Уэллс и другие писатели стремились предостеречь современников от ошибок? Предупреждали нас о том, что с бурным развитием технологий мир придёт к разрушению?

Расставит точки над «i» эксперт фестиваля #КСТАТИ – кандидат филологических наук из СмолГУ Яна Двоенко. Она расскажет о футуризмах Азимова и Уэллса и проанализирует такие известные произведения, как «Основание», «Война миров», «Машина времени» и другие.

#видео@the_physics
Чем цефеиды отличаются от других звёзд? Почему звёзды-сверхгиганты с массой более 10 Солнц так редки во Вселенной? Какими бывают переменные звёзды-цефеиды? Как они были обнаружены? Рассказывает Анатолий Засов, астрофизик, доктор физико-математических наук, профессор физического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова рассказывает, какие бывают звёзды, как они рождаются и умирают и о многом другом.

#НаукаPRO