#физика

Мы уже давно с особым вниманием и сочувствием следим за подвижнической работой Игоря Белецкого, показывающего на своём канале всё новые конструкции, которые ставят под сомнение законы сохранения — фундамент современной физики. Эти устройства заставляют нас размышлять и глубже понимать, как действуют законы сохранения.

Один из его шедевров представляет собой лёгкую колёсную тележку с электромотором, на оси которого закреплены в виде «солнышка» закрытые на концах трубки, и в каждой из них находится стальной шарик. При включении мотора «солнышко» начинает медленно вращаться, шарики перекатываются по трубкам, и тележка едет в ту сторону, куда падают шарики. Но ведь исходный импульс тележки был равен нулю, и таким он должен оставаться и далее, так что закон сохранения импульса запрещает такое безопорное движение! В чём же тут дело?

Чтобы всё тайное стало явным, мы построили аналогичную установку всего с двумя противоположно направленными трубками, и она тоже поехала, правда, очень неспешно. На скоростной съёмке хорошо видно, что тележка большую часть времени стоит на месте и продвигается вперёд рывками сразу после падения шаров в трубках. Это означает, что здесь важную роль играет сила трения. А раз это так, тележка не является замкнутой системой, к которым только и применим закон сохранения импульса. Увы, сенсация не состоялась, закон устоял и на этот раз! Моделирование в программе «Живая физика» показывает, что в отсутствие трения центр масс тележки смещается только по вертикали, а по горизонтали тележка дёргается на месте. Но даже совсем небольшого трения достаточно, чтобы тележка постепенно начала набирать скорость и двигаться поступательно.

А ещё с помощью понятия конуса трения мы смогли объяснить, почему наша тележка продвигается рывками только в одном направлении. Смотрите наш ролик «Возможно ли безопорное движение?» и не забывайте ставить лайки!

P.S. По этой ссылке можно найти данный выпуск на различных платформах.

[Поддержите нас]

#закадром
#отзывы
#математика

Нашли приятный и содержательный отзыв об одном из наших фильмов на канале «Wild Mathing — преподавателям».

С радостью делимся:

«Должен признаться, что сколько ни преподаю, а лишь сравнительно недавно понял, как следует объяснять семиклассникам теорему о сумме углов треугольника. Спасибо Андрею Щетникову: ролик «Сумма углов треугольника», канал GetAClass.

Теперь мне кажется, самое жестокое, что можно сделать — сразу объявить детям, чему равна эта сумма. А чтобы показать недосягаемость геометрии и отбить охоту ей заниматься, нужно с неба спустить дополнительные построения при доказательстве. Позвольте еще одно признание: с 11-классниками, увы, у меня все именно так и выходит. Знаю, как нужно, но время поджимает и ребята уже знают ответ заранее.

А нужно, на мой взгляд, спросить, чему равна эта сумма. Гипотезы и их мотивация уже могут быть интересными, достойными обсуждения. Возможно, кто-то и без подсказок заметит, что в квадрате четыре прямых угла. Разобьем его диагональю на два равных треугольника, и дело в шляпе. Затем можно разделить диагональю прямоугольник, а там уж и высотой произвольный треугольник.

При построении же прямой, параллельной основанию треугольника, пожалуй, важно объяснить, как мы вообще перекладываем углы. Бич всех дополнительных построений — мотивация, как догадаться самому. В учебниках это опускают.

Но лучше вырезать равные треугольники из картона, расcкрасить углы в разные цвета и поэкспериментировать. Возможно, получится естественное доказательство, которое есть в том же ролике GetAClass».

P.S. По этой ссылке можно посмотреть ролик «Сумма углов треугольника» на удобной платформе.

#physics
#физика

Оптическая система привычного нам микроскопа состоит из объектива и окуляра, в простейшем случае это просто две короткофокусные собирающие линзы. Рассматриваемый объект располагается на небольшом расстоянии перед передним фокусом объектива, создающего сильно увеличенное изображение. Это изображение мы рассматриваем через окуляр, который представляет собой обычную лупу. Окуляр отодвигает изображение на расстояние наилучшего зрения и увеличивает его ещё больше. Полное угловое увеличение микроскопа равно произведению увеличений, которые дают объектив и окуляр по отдельности. Теперь изображение объекта занимает значительную часть поля зрения, и чтобы сохранить его яркость, объект сильно подсвечивается на предметном столике.

Микроскоп, состоящий из двух линз, был изобретён ещё в начале XVII века, но большого увеличения он дать не мог из-за сильных оптических искажений и проигрывал микроскопу Левенгука, который представлял собой лупу, но весьма необычную: в нём крошечный стеклянный шарик-линза с фокусным расстоянием всего несколько миллиметров обеспечивал увеличение до 250 раз! С помощью двухлинзовых микроскопов такого увеличения со сравнимым качеством изображения удалось добиться лишь к середине XIX века. А к концу века на основе теоретических разработок Эрнста Аббе фирма «Карл Цейсс» изготавливала микроскопы, достигшие предела оптического разрешения — в них можно было рассмотреть объекты с размерами порядка длины световой волны, например, отдельные части бактерий. В этих микроскопах и объектив и окуляр представляли собой сложные системы из нескольких линз, изготовленных из стекла разных сортов, чтобы скомпенсировать оптические искажения.

А чтобы разглядеть вирусы, и тем более объекты с размерами порядка атомных, приходится строить сложные установки, в которых вместо света используются пучки электронов — электронные микроскопы.

Смотрите наш новый англоязычный ролик «Microscope» и не забывайте ставить лайки!

[Поддержите нас]

P.S. По этой ссылке можно посмотреть русскоязычную версию выпуска «Микроскоп» на различных платформах.

#физика
#астрономия

Какой была астрономия до Коперника? Что знали и чем занимались астрономы в Древней Греции, а потом в Индии и в Исламском мире? Что сделал в астрономии Улугбек со своими сотрудниками? С этими вопросами мы будем разбираться в новом ролике грядущей недели.

А чтобы посмотреть этот выпуск сейчас, подписывайтесь, пожалуйста, на нас в Boosty, нам очень помогают ваши донаты, а поддерживая нас, вы делаете ваш личный вклад в общее дело просвещения, образования и здравого смысла!

[Поддержите нас]

#physics
#физика

Наш новый англоязычный ролик «Capacity and potential» посвящён базовым понятиям электростатики.

Пусть имеются два изолированных проводящих тела, одно заряженное, а другое — нет. Соединим их проводом, и часть заряда перетечёт на незаряженное тело.

Этот процесс аналогичен перетеканию воды из заполненного сосуда в пустой, когда открывают кран в соединяющей их внизу трубке. Здесь все понятно: вода прекращает течь, когда выравниваются давления на дно каждого из сообщающихся сосудов. Что же касается объемов воды в сосудах, они будут зависеть от их сечения.

А от чего зависит распределение зарядов на «сообщающихся проводниках»? Чтобы ответить на этот вопрос, мы вводим понятия электрической ёмкости и потенциала, рассчитываем на этой основе ёмкость шара и оцениваем ёмкость Земли. Смотрите наш ролик и не забывайте ставить лайки!

[Поддержите нас]

P.S. По этой ссылке можно посмотреть русскоязычную версию выпуска «Ёмкость и потенциал» на удобной платформе.

#закадром

Сегодня предлагаем разгадать очередную установку для нашего нового эксперимента. Пишите в комментариях, для чего такая конструкция предназначена?

#физика
#physics

Наш новый ролик посвящён обзору проблем и достижений астрономии обширного периода от древних греков до Коперника. Всё это время поддерживалась единая традиция, заложенная Клавдием Птолемеем, жившим в Александрии Египетской во II веке нашей эры. В своём труде «Великое математическое построение по астрономии в тринадцати книгах» Птолемей собрал практически все накопленные в эпоху Античности астрономические знания, так что эта книга стала образцом, который затем воспроизводился в течение более чем тысячелетия, в основном последующими поколениями астрономов мусульманского мира. В процессе передачи книга стала называться кратко «Альмагест», что означает «Великое», и под этим именем вернулась в Европу.

Согласно Птолемею Земля является неподвижным шаром, находящимся в центре мира очень далеко от вращающейся сферы неподвижных звёзд. Он описывает движение Солнца и Луны, обсуждает теорию солнечных и лунных затмений, даёт первое в истории астрономии полное и весьма точное теоретическое описание движения планет. Птолемей в своей небесной механике последовательно применяет плоскую и сферическую тригонометрию, для чего ему пришлось составить таблицу хорд с шагом в половину градуса. В «Альмагест» включён и обширный звёздный каталог, содержащий координаты 1022 звёзд. Описаны и основные астрономические инструменты того времени — армиллярная сфера, квадрант, диоптр и другие.

В последующую эпоху составленные по этому образцу справочные руководства, содержащие все необходимые для практической работы сведения, готовились во всех крупных обсерваториях. В мусульманском мире такое руководство называлось «зидж», и до наших дней дошло более ста зиджей.

В 1428 году правитель большого государства и замечательный учёный Улугбек построил в Самарканде прекрасную обсерваторию вокруг самого большого в мире квадранта, радиус дуги которого составлял 40 метров! При этом квадрант уходил на 12 метров под землю, и именно эта сохранившаяся часть была обнаружена археологами. Измерения в обсерватории Улугбека проводились на пределе точности, возможной без использования телескопов, и уже в 1437 году сотрудники Улугбека изложили результаты своих наблюдений и расчётов в «Гургандском зидже», который затем был переведён на латынь и стал одним из основных астрономических руководств в Западной Европе.

Более подробно мы расскажем об этом в одном из следующих фильмов, а сейчас смотрите наш ролик «Астрономия во времена Улугбека» и не забывайте ставить лайки!

[Поддержите нас]

P.S. Кстати, параллельно с этим выпуском вышла его англоязычная версия «Astronomy in the days of Ulugh Beg».

P.P.S. По данной ссылке можно посмотреть ролик «Астрономия во времена Улугбека» на наших альтернативных платформах.

#реклама

Физика в НГУ

Физики ценятся за универсальность, системность, умение решать сложные задачи. Физики из НГУ ценятся за это во всем мире.

Среди выпускников НГУ руководитель ускорительного направления знаменитой лаборатории Энрико Ферми, директор Института ядерной физики СО РАН, известные и успешные ученые и предприниматели.

Физический факультет НГУ хорошо заметен на глобальной карте высшего образования.

На ФФ НГУ все основные дисциплины преподают научные сотрудники, профессионально занимающиеся тем, чему учат. Кроме того, благодаря шаговой доступности большего числа исследовательских институтов, студенты уже с первого курса могут проходить практику в разных лабораториях, экспериментально определяя свои предпочтения. Из новых значимых исследовательских центров недалеко от Физического факультета скоро начнет работу СКИФ – Сибирский кольцевой источник фотонов.

Направления подготовки на ФФ НГУ:

- Физика. Фундаментальные исследования, прорывные технологии и их приложения
- Физика. Физическая информатика
- Прикладные математика и физика

У выпускников ФФ НГУ, как правило, нет проблем с дальнейшей карьерой, чем бы и где бы они не решили дальше заниматься: наукой, работой в корпорациях, предпринимательством - да чем угодно (кроме, пожалуй, балета и профессионального спорта).

Очень рекомендуем!

Реклама. Рекламодатель: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет». ИНН: 5408106490 ERID: 2VtzqvHSgB6

#физика

Воспроизводим опыт, видео с которым нам прислал один из наших подписчиков, и объясняем его в разных системах отсчёта.

На следующей неделе мы опубликуем ролик «Приливная волна в тарелке». Кстати, экспериментальную установку именно из этого выпуска вы пытались разгадать ранее.

А чтобы посмотреть ролик прямо сейчас, подписывайтесь, пожалуйста, на Boosty, нам очень помогают ваши донаты, а поддерживая нас, вы делаете ваш личный вклад в общее дело просвещения, образования и здравого смысла!

[Поддержите нас]

#физика

Готовим еще один интересный ролик с демонстрацией и объяснением нетривиального явления.

Пока публикуем здесь видео, снятое на телефон исключительно для нашего Telegram канала – смотрите и накидываете ваши варианты объяснения в комментариях!

Тех, кто сможет правильно объяснить, можем упомянуть в итоговом ролике, который скоро выйдет на основном YouTube канале ))

#physics
#физика

Сегодня мы поговорим о том, как вода вытекает из сосуда по вертикальной трубке. И сначала кажется, что тут всё понятно — вода вытекает под действием силы тяжести. Но когда начинаешь разбираться с тем, как именно это происходит, появляется несколько вопросов.

С одной стороны, под действием силы тяжести каждый элемент водяного столба в трубке должен двигаться с ускорением вниз. Но с другой стороны, вода в трубке движется как одно целое и не разрывается на части, поэтому её скорость остаётся постоянной. Тогда по второму закону Ньютона равнодействующая всех сил, действующих на воду, должна быть равна нулю. Если пренебречь вязкостью, силу тяжести может компенсировать только направленная вверх сила давления, поэтому давление воды внутри трубки уменьшается снизу вверх! На нижнем срезе давление равно атмосферному, а на входе в трубку оно уменьшается на величину гидростатического давления, создаваемого столбом воды в трубке.

Теперь пойдём сверху: на поверхности воды в сосуде давление равно атмосферному, а с глубиной оно увеличивается. Значит, на входе в трубку со стороны сосуда давление максимально, а дальше резко падает, и именно этот скачок давления на коротком участке вблизи входа в трубку ускоряет воду!

А что показала экспериментальная проверка этого вывода, вы узнаете из нашего нового англоязычного ролика «Flowing water paradox». Смотрите и не забывайте ставить лайки!

[Поддержите нас]

P.S. По этой ссылке можно посмотреть русскоязычную версию выпуска «Парадокс вытекающей воды» на удобной платформе.

#физика

Подписчик нашего канала Валерий Зайцев недавно прислал очень интересное видео, и сегодня вы увидите ролик, снятый по его мотивам. Для этого мы собрали похожую установку: в ней нижний неподвижный электромотор вращает перекладину, на конце которой закреплён второй двигатель, и он в свою очередь раскручивает баночку с водой. В воду добавили немного кофейной гущи, чтобы лучше видеть возникающие течения. Запускаем оба двигателя, вода в баночке отбрасывается к стенке, и в ней устанавливается вихрь. Почему же это происходит?

Запустим только нижний электромотор, тогда в связанной с его осью вращающейся неинерциальной системе отсчёта на воду действует центробежная сила и отбрасывает её к противоположной от оси стенке. Вода успокаивается и пребывает в неподвижности. Теперь включим второй двигатель и посмотрим на происходящее из связанной с ним системы отсчёта. Баночка за счёт вязкости пытается затянуть воду во вращение, но центробежная сила по-прежнему отбрасывает её на стенку, и в результате в воде раскручивается вихрь.

И вот теперь самое время вернуться к видео Валерия Зайцева. Здесь в баночке бежит волна, которая не похожа на то, что мы наблюдали на нашей установке. В чём же тут дело? Смотрите наш новый ролик «Приливная волна в тарелке», разгадывайте загадки гидродинамики и не забывайте ставить лайки!

[Поддержите нас]

P.S. По этой ссылке можно посмотреть данный выпуск на наших альтернативных платформах.

#закадром
#щетников

Анонс для тех, кто сейчас в Новосибирске.

20 июня в 19:00 случится лекция Андрея Щетникова: «История исламского геометрического орнамента».

Орнаменты, украшающие мечети, мавзолеи и медресе мусульманских стран, поражают своей геометрической изощренностью, и у всякого, кто их видит, возникает закономерный вопрос: как такое можно придумать?

Вот Андрей и расскажет о том, когда и в какой среде возникли эти орнаменты, что за люди их придумывали, с помощью каких искусных приемов они изобретаются и строятся, и какую эволюцию они претерпели от 10 века до наших дней.

Место проведения: Арт-пространство Цоколь, Вокзальная магистраль, 16.

P.S. В качестве оплаты нужно купить напиток в баре.

#physics
#физика

Когда мы сняли ролик про прямоточный воздушно-реактивный двигатель, несколько наших подписчиков написали в комментариях, что примером такого двигателя может служить паяльная лампа. Но так ли это на самом деле?

Вместо паяльной лампы мы взяли обычную газовую горелку, закрепили на ней пластину из пеноплекса и пустили получившийся кораблик в аквариум. Зажигаем газовую струю, и кораблик под действием реактивной тяги переплывает аквариум. А теперь включим струю, но не будем её зажигать, — и кораблик переплывает аквариум за то же самое время! Значит реактивную тягу создаёт газ, вытекающий из горелки, а пламя всего лишь делает видимой струю, но ничего не добавляет к тяге.

Мы разобрали горелку и выяснили, что газ вытекает из баллончика через очень тонкое сопло, и именно не скомпенсированное давление напротив сопла создаёт силу, разгоняющую кораблик. Затем газ проходит через более широкую трубку, здесь давление понижается, за счёт этого снаружи подсасывается воздух и образуется газо-воздушная смесь, и только на выходе из трубки загорается пламя. Получается, что в газовой горелке нет камеры сгорания, поэтому пламя и не создаёт реактивной силы.

Сделаем ещё один опыт: поставим на весы подставку, положим на неё пластинку, направим струю на пластинку, а затем зажжём газ. И весы показывают, что после зажигания сила давления струи не увеличилась, а уменьшилась в 2 раза! В чём же тут дело? Смотрите наш новый англоязычный ролик «Does the flame gun create a jet thrust?», разгадывайте загадки газодинамики и не забывайте ставить лайки!

[Поддержите нас]

P.S. По этой ссылке можно посмотреть русскоязычный выпуск «Создаёт ли пламя горелки реактивную тягу?» на наших альтернативных платформах.

#физика

На следующей неделе мы опубликуем выпуск «Как работает гистерезисный двигатель?», в котором объясняем необычный эффект, показанный ролике Игоря Белецкого. И в процессе приходим к выводу, что имеем дело с моделью гистерезисного двигателя.

Кстати, экспериментальную установку именно из этого фильма вы пытались разгадать ранее.

А мы призываем вас подписываться на нашу платформу в Boosty, поддерживая нас, вы помогаете развивать наши проекты и делаете личный вклад в общее дело просвещения, образования и здравого смысла.

На сегодняшний день платформа набрала 63 платных подписчика и 38 наблюдателей, а с момента последнего отчёта мы собрали 18 710 ₽ донатами и регулярными платежами. Ещё раз спасибо огромное всем, кто оказывает поддержку нашей деятельности.

[Поддержите нас]

P.S. А в качестве небольшого бонуса, подписчики в Boosty смогут посмотреть этот выпуск сейчас!

#physics
#физика

Наш новый англоязычный ролик посвящён одному из базовых понятий электродинамики — понятию электрического поля, и при этом мы ограничиваемся рамками электростатики. Вообще-то для описания взаимодействия неподвижных зарядов достаточно представления о дальнодействующих силах и можно обойтись без введения поля.

По-настоящему понятие поля работает в электродинамике движущихся зарядов. Поэтому не случайно впервые электромагнитное поле как особый объект стал рассматривать Майкл Фарадей в своих исследованиях электромагнитной индукции, а на электростатику понятие поля было перенесено, так сказать, обратным ходом.

И всё же изображение электрического поля с помощью силовых линий и семейства всюду перпендикулярных им эквипотенциальных поверхностей весьма полезно. Умение читать и чертить такие карты электрических полей значительно углубляет понимание явлений электростатики и готовит к изучению электродинамики.

И конечно, в ролике обсуждается силовая характеристика создаваемого электрическими зарядами поля — его напряжённость, а также единицы её измерения.

Смотрите англоязычный ролик «Electric field» и не забывайте ставить лайки!

[Поддержите нас]

P.S. Предлагаем также посмотреть русскоязычную версию фильма «Электрическое поле» на различных платформах.

#закадром

Сегодня предлагаем разгадать очередную установку для нашего нового эксперимента. Пишите в комментариях, какой опыт мы сейчас делаем и что хотим увидеть?