Physics.Math.Code
151K subscribers
5.23K photos
2.21K videos
5.82K files
4.56K links
VK: vk.com/physics_math
Чат инженеров: @math_code
Учебные фильмы: @maths_lib
Репетитор IT mentor: @mentor_it
YouTube: youtube.com/c/PhysicsMathCode

Обратная связь: @physicist_i
Download Telegram
Радиометр Крукса (1873 г.) — известный прибор, чья вращающаяся под действием света вертушка стала символом взаимодействия света и вещества. Однако физика его работы часто трактуется неверно.

⚠️ Ошибочное представление: Распространено мнение, что лопасти вращаются из-за давления света, «ударяющего» в их черные поверхности. Это не совсем так. Давление света действительно существует, но его вклада здесь недостаточно для наблюдения вращения в воздушной среде.

Реальный физический принцип: Вращение обусловлено тепловым скольжением газа (термофорез). Процесс выглядит так:
1. Черная сторона лопасти поглощает излучение и сильнее нагревается.
2. Прилегающие к ней молекулы газа получают большую кинетическую энергию.
3. Возникает разница давлений у края лопасти: со стороны нагретой поверхности молекулы «отталкиваются» сильнее, создавая результирующую силу, направленную от горячей зоны к холодной.
4. Эта сила, действующая по краям лопастей, и создает наблюдаемый вращательный момент.

Малоизвестные факты:

▪️Критическое давление. Радиометр работает только в условиях частичного разрежения. При атмосферном давлении столкновения молекул слишком часты, эффект выравнивается. В глубоком вакууме газа для отталкивания просто нет. Оптимальный режим — примерно 0.01–1 Па.
▪️Направление вращения. При определенном, очень низком давлении можно наблюдать, как радиометр вращается в обратную сторону (белые стороны вперед). Это происходит, когда длина свободного пробега молекул становится сравнима с размерами прибора. Молекулы, покидающие более горячую черную поверхность (где их средняя скорость выше), создают бóльшую реактивную силу, чем молекулы, ударяющие в нее.
▪️Не только свет. Прибор реагирует на любой источник тепла. Нагретая лопасть заставит вертушку вращаться даже в полной темноте, что доказывает тепловую, а не чисто световую природу явления.
▪️Исторический спор. Первоначально Уильям Крукс и сам считал, что наблюдает прямое световое давление. Спор о природе вращения между ним и Джеймсом Максвеллом был разрешен лишь через несколько лет другими физиками, углубив понимание кинетической теории газов.

Радиометр Крукса визуализирует сложное взаимодействие между теплом, поверхностью и разреженным газом. #физика #термодинамика #оптика #мкт #physics #радиометр_крукса #science #наука #история_науки

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
👍7726🔥165😍4
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
Гармонограф (Harmonograph) — это механическое устройство, которое использует маятники для создания геометрического изображения. Создаваемые чертежи обычно представляют собой кривые Лиссажу или связанные с ними чертежи большей сложности. Устройства, которые начали появляться в середине 19 века и достигли пика популярности в 1890-х годах, нельзя однозначно отнести к одному человеку, хотя Хью Блэкберн, профессор математики в Университете Глазго, обычно считается официальным изобретателем.

Простой, так называемый "боковой" гармонограф использует два маятника для управления движением пера относительно поверхности для рисования. Один маятник перемещает перо взад и вперед вдоль одной оси, а другой маятник перемещает поверхность для рисования взад и вперед вдоль перпендикулярной оси. Изменяя частоту и фазу маятников относительно друг друга, создаются различные узоры. Даже простой гармонограф, как описано, может создавать эллипсы, спирали, восьмерки и другие фигуры Лиссажу.

Более сложные гармонографы включают в себя три или более маятников или соединенных маятников вместе (например, подвешивание одного маятника к другому), или включают вращательное движение, при котором один или несколько маятников установлены на подвесках для обеспечения движения в любом направлении. #gif #physics #физика #механика #колебания

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
31👍25🔥10🤩3🤔2
📗 Физика в графиках [1964] Цедрик М.С., Бирич У.В., Макеева Г.П.

💾 Скачать книгу

Содержательные и методические достоинства:
1. Систематизация материала. Книга структурирована в строгом соответствии с классическим университетским курсом физики: механика, молекулярная физика и термодинамика, электричество и магнетизм, оптика. Такой подход позволяет использовать пособие в качестве справочного дополнения к основным учебникам.
2. Акцент на функциональных зависимостях. Главное достоинство издания – концентрация на графическом представлении физических законов. Это прививает учащимся навык «чтения» графиков, умения извлекать из них количественную информацию и понимать характер функциональной связи между величинами (линейная, квадратичная, экспоненциальная, логарифмическая и т.д.).
3. Лаконичность и наглядность. Каждый график сопровождается кратким, но исчерпывающим комментарием, разъясняющим физическую суть зависимости, условия её выполнения и границы применимости. Это делает пособие удобным для повторения и закрепления материала.
4. Связь теории и эксперимента. Многие представленные графики являются идеализированными моделями реальных экспериментальных данных, что способствует формированию корректного понимания взаимосвязи абстрактной теории и практического исследования.

Критические замечания и ограничения, обусловленные временем издания:
1. Устаревший физический контекст. За прошедшие десятилетия физическая наука ушла далеко вперёд. В пособии отсутствуют графики, иллюстрирующие ключевые зависимости в областях квантовой механики, физики твёрдого тела, ядерной физики и астрофизики в том объёме, который считается необходимым для современного курса.
2. Техническое исполнение графиков. Качество полиграфии и самих иллюстраций соответствует своему времени и на текущий момент выглядит архаичным. Отсутствие цвета и низкое по современным меркам графическое разрешение могут снижать восприятие для поколения, привыкшего к цифровой визуализации.
3. Методологический консерватизм. Подход авторов является строго классическим. Не затрагиваются вопросы компьютерного моделирования и обработки данных, которые стали неотъемлемой частью современного физического образования.

📚 Книги по физике — автор Джей Орир

#физика #physics #подборка_книг #наука #science

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
140👍26🔥11🥰3😱2🤩2🤯1
Физика_в_графиках_1964_Цедрик_М_С_,_Бирич_У_В_,_Макеева_Г_П_.pdf
7.3 MB
📗 Физика в графиках [1964] Цедрик М.С., Бирич У.В., Макеева Г.П.

Данное пособие, вышедшее в свет в 1964 году, занимает определённую нишу в методическом обеспечении курсов общей и экспериментальной физики для высших учебных заведений. Его основная концептуальная задача – систематизация и визуализация фундаментальных физических закономерностей через графические зависимости – сохраняет свою дидактическую ценность и по сей день.

Учебное пособие Цедрик М.С., Бирич У.В., Макеевой Г.П. «Физика в графиках» представляет собой добротный, методически выверенный труд, не утративший своей ценности в качестве вспомогательного ресурса. Его эффективность наиболее высока при формировании у студентов базовых навыков графического анализа в рамках классической физики.

В настоящее время книга может быть рекомендована не в качестве основного учебника, а как дополнительное пособие для систематизации знаний и развития культуры работы с графической информацией. Для полноценного образования требуется её обязательное дополнение современными учебниками и ресурсами, охватывающими актуальные разделы физики и современные методы исследования. #физика #physics #подборка_книг #наука #science

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
143👍40🔥13🤩2🤗2🙈1
📕 Физика. Решение задач повышенной сложности: по материалам городских олимпиад школьников [2004] Манида

💾 Скачать книгу

Содержательные и методические достоинства:
Аутентичность материала. Основное достоинство издания – использование реальных заданий, предлагавшихся на городских олимпиадах школьников по физике. Это обеспечивает высокую репрезентативность материала и его непосредственную практическую ценность для подготовки.

Системный подход к решению. Автор не ограничивается простым представлением условий и ответов. Пособие сфокусировано на демонстрации методологии: построению логических цепочек, выбору оптимального способа решения, применению нетривиальных физических и математических моделей. Акцент делается на глубоком анализе условия и поиске ключевой идеи.

Классификация и тематическая структура. Задачи, как правило, сгруппированы по разделам классической физики (механика, молекулярная физика, электродинамика, оптика), что позволяет вести тематическую подготовку. Внутри разделов часто прослеживается прогрессия от относительно простых к более комплексным проблемам.

Развитие физического мышления. Пособие ориентировано на формирование у учащегося способности выходить за рамки шаблонных подходов, визуализировать физические процессы и применять фундаментальные законы в новых, непривычных контекстах.

Критические замечания и ограничения:

1. Уровень сложности. Пособие адресовано узкому кругу учащихся – победителям и призёрам региональных этапов, целеустремлённым участникам, готовящимся к выходу на всероссийский уровень. Для среднестатистического школьника или студента младших курсов материал может оказаться чрезмерно сложным и демотивирующим.

2. Дидактическая лаконичность. В фокусе внимания – решение конкретной задачи. Теоретические справки и разбор общих методов (таких, как метод размерностей, принцип симметрии, закон сохранения энергии в обобщённых координатах) могут быть представлены недостаточно полно, предполагая, что пользователь уже владеет базовой техникой.

3. Вопросы оформления и доступности. Будучи изданием 2004 года, книга может быть малодоступна в печатном виде. Качество полиграфии и вёрстки у подобных локальных изданий иногда уступает стандартам крупных издательств, что может затруднять восприятие.

☕️ Кто захочет задонать на кофе: ВТБ: +79616572047 (СБП)

📗 Физика в графиках [1964] Цедрик М.С., Бирич У.В., Макеева Г.П.

📗 Начала физики [2007] Павленко Ю.Г.

📚 Книжная серия. Курс общей физики [2007-2020] Иродов, Покровский

📚 Сборник задач по общему курсу физики [3 книги] [1998-2000]

📚 Курс общей физики в 5 томах [2021] Савельев И.В.

📚 Наука. Величайшие теории [50 выпусков] + Спец. выпуск

📚 Курс теоретической физики [2 тома] [1972] А. С. Компанеец

#физика #physics #подборка_книг #наука #science

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
35👍18🔥64❤‍🔥3🤯1🤩1
Физика_Решение_задач_повышенной_сложности_по_материалам_городских.djvu
6.3 MB
📕 Физика. Решение задач повышенной сложности: по материалам городских олимпиад школьников [2004] Манида

Данное пособие предназначено для целенаправленной подготовки учащихся к физическим олимпиадам высокого уровня. Его предметом является не повторение базового курса, а развитие специальных навыков, необходимых для анализа и решения нестандартных, олимпиадных задач.

Пособие С.Н. Маниды является специализированным и высокоэффективным инструментом для подготовки к олимпиадам по физике. Его ценность заключается в аутентичности задач и методологической ориентированности на развитие сложного физического мышления.

Книга может быть рекомендована в качестве основного практикума для школьников, целенаправленно готовящихся к участию в олимпиадах высокого уровня, а также для преподавателей и руководителей физических кружков в качестве источника задач и методических идей. Для широкой аудитории пособие представляет ограниченный интерес ввиду своей узкой специализации и высокого порога входа.

Пособие С.Н. Маниды «Физика. Решение задач повышенной сложности» заслуживает более пристального внимания не только как сборник задач, но и как отражение определенной педагогической философии в области преподавания физики. Его внутренняя структура и подход позволяют выявить несколько ключевых принципов, делающих его ценным именно в узком, но критически важном сегменте работы с одаренными детьми.

▪️ Для учащегося: Это не книга для "подготовки к ЕГЭ". Это интеллектуальный тренажер, работа с которым сопоставима с занятиями со строгим тренером. Она требует вдумчивости, усидчивости и готовности к тому, что на одну задачу можно потратить несколько часов. Результатом является не только знание конкретных методов, но и устойчивый навык самостоятельного исследования незнакомой проблемы.

▪️ Для педагога: Это источник не просто задач, а идей для преподавания. Методика разбора, подбор условий, заставляющих думать, а не вспоминать, – все это делает книгу Маниды ценным пособием для составления занятий в физмат-кружках и для индивидуальной работы с сильными учениками.

Таким образом, книга С.Н. Маниды представляет собой не просто архаичный сборник олимпиадных задач. Это методически выверенная система, нацеленная на формирование исследовательской культуры мышления. Её продолжающаяся актуальность в узких профессиональных кругах свидетельствует о том, что заложенные в ней принципы – фокус на физической сути, поиск изящного решения и системный подход – являются непреходящей ценностью в физическом образовании. #физика #physics #подборка_книг #наука #science #олимпиады

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
👍45🔥1714🤝4💯2❤‍🔥1🤩1
⚛️ Законы Вселенной:уравнения, которые изменили всё 💤

1. Уравнение Эйнштейна: Общая теория относительности : G_μν = 8πG/c⁴ * T_μν
Что оно значит: Материя и энергия говорят пространству-времени, как искривляться, а искривлённое пространство-время говорит материи, как двигаться.
Почему это красиво: Оно связывает геометрию Вселенной с её содержимым. Без него не работали бы GPS, и мы не знали бы о чёрных дырах. Это уравнение — квинтэссенция идеи «геометрия как физика».

2. Стандартная модель (Лагранжиан)
Что он значит: Это полная теория трёх из четырёх фундаментальных взаимодействий (электромагнитного, сильного и слабого) и всех известных элементарных частиц.
Почему это красиво: Это вершина человеческого понимания микромира. Оно с пугающей точностью предсказывает поведение квантовой вселенной. Его экспериментальное подтверждение на БАКе — триумф человеческого разума.

3. Второй закон Ньютона: F = ma
Что он значит: Сила, действующая на тело, равна произведению его массы на ускорение.
Почему это красиво: Гениальная простота. Это основа всей классической механики. От полёта ракет до качения мяча — всё описывается этим лаконичным уравнением. Оно научило нас предсказывать движение.

4. Уравнения Максвелла:
∇·E = ρ/ε₀, ∇×E = -∂B/∂t, ∇·B = 0, ∇×B = μ₀J + μ₀ε₀∂E/∂t
Что они значат: Эти четыре уравнения — полное описание всего электричества и магнетизма. Они объединили их в единое явление — электромагнетизм.
Почему это красиво: Из них, как следствие, вытекает существование электромагнитных волн (свет, радиоволны, рентген). Мы поняли, что свет — это и есть колебания электромагнитного поля. Фундамент современной цивилизации.

5. Уравнение Шрёдингера: iℏ ∂/∂t |Ψ> = Ĥ |Ψ>
Что оно значит: Оно описывает, как со временем изменяется квантовая состояние частицы (волновая функция Ψ).
Почему это красиво: Это сердце квантовой механики. Оно отбросило детерминизм Ньютона и ввело нас в мир вероятностей и фундаментальной неопределённости. Мир на самом маленьком уровне устроен именно так, как диктует это уравнение.

Эти уравнения — не просто символы на доске. Это архитектура нашей реальности. Они — доказательство того, что человеческий разум способен постигать самые сокровенные секреты Вселенной.

А какое уравнение нравится больше всего вам? Какое самое сложное для вас? #science #physics #физика #опыты #наука #квантовая_физика #квантовая_механика #эксперименты

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
125🔥49👍2312🫡4❤‍🔥2😱2🥰1
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
💥 Адиабатическое сжатие может привести к возгоранию керосина

Керосин (др.-греч. κηρός — «воск») — горючая смесь жидких углеводородов (от C₈ до C₁₅) с температурой кипения от +150 до +250 °C, прозрачная, бесцветная (или слегка желтоватая), слегка маслянистая на ощупь, получаемая путём прямой перегонки или ректификации нефти. Керосин применяют как реактивное топливо в самолётах и ракетах (авиационный керосин), горючее при обжиге стеклянных и фарфоровых изделий, для бытовых нагревательных и осветительных приборов (керосин осветительный), в аппаратах для резки металлов, как растворитель (например, для нанесения пестицидов), в качестве рабочей жидкости в электроэрозионных станках, сырья для нефтеперерабатывающей промышленности. Керосин может использоваться как заменитель зимнего и арктического дизтоплива для дизельных двигателей, однако необходимо добавить противоизносные и цетаноповышающие присадки; цетановое число керосина около 40, ГОСТ требует не менее 45. Для многотопливных двигателей (на основе дизельного двигателя) возможно кратковременное применение чистого керосина и даже бензина АИ-80. Зимой допускается добавление до 20 % керосина в летнее дизельное топливо для снижения температуры застывания, при этом не ухудшаются эксплуатационные характеристики. Также керосин — основное топливо для проведения фаер-шоу (огненных представлений), из-за хорошей впитываемости и относительно низкой температуры горения. Применяется также для промывки механизмов, для удаления ржавчины. #механика #физика #physics #термодинамика #мкт #опыты

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
🔥70👍29143💯2🫡2❤‍🔥1
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
Задача для наших подписчиков

🧲 При вращении магнита на отвертке, магнит постоянно поднимается вверх. Объясните с точки зрения физики почему так происходит?

How Do Magnets Climb This Screwdriver?

#механика #физика #опыты #эксперименты #задачи #physics #science #наука #магнетизм

💡
Physics.Math.Code
// @physics_lib
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
44👍21🤯10🔥6🤔5👏4😭2
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
🚀 Что будет, если добавить жидкий газ в бутылку с водой

Если добавить жидкий газ в бутылку с водой и перевернуть её, она взлетит. Можно взять любую теплую жидкость: вода, кола, спрайт. Самое важное — температура жидкости. Понадобится пластиковая бутылка и перчатки, чтобы не заморозить руки. И самые важный ингредиент — жидкий газ бутан (C₄H₁₀). Температура кипения бутана -0.5 °С. Это означает, что в жидком состоянии он находится при температуре t < -0.5 °С. Достаточно будет наполнить 2/3 бутылки водой, а 1/3 наполнить жидким газом. Через несколько секунд можно будет увидеть, как на поверхности воды плавает жидкость бутанового раствора. Между ними находится газообразная прослойка. Это тот самый эффект Лейденфроста, о котором уже был пост в нашем канале.

Эффект Лейденфроста — это физическое явление, при котором жидкость при непосредственном контакте с массой, температура которой значительно выше температуры кипения жидкости, образует изолирующий слой пара, препятствующий быстрому кипению этой жидкости. Благодаря этому капля парит над поверхностью, а не вступает с ней в физический контакт. Чаще всего это наблюдается при приготовлении пищи; капельки воды капают в кастрюлю, чтобы измерить ее температуру: если температура в кастрюле равна или выше температуры точки Лейденфроста, то вода растекается по сковороде и испаряется дольше, чем в кастрюле с температурой ниже точки Лейденфроста (но все равно выше температуры кипения). Этот эффект также обусловливает способность жидкого азота распространяться по полу.

Итак, холодный бутан плавает на поверхности теплой воды на паровой прослойке. Как только мы переворачиваем бутылку, скорость реакции испарения мгновенно возрастает. Во время переворачивания бутылки теплая вода смешивается с бутаном, и бутан немедленно превращается в газ, который увеличивается в объем более чем в 10 раз. В результате он стремительно пытается выйти из бутылки, поэтом образуется реактивная тяга через узкое горлышко — наша ракета взлетает.
#механика #физика #опыты #эксперименты #динамика #кинематика #physics #лекции #science #наука

💡
Physics.Math.Code
// @physics_lib
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
👍98🔥3926👻14😱53🤯3🤷‍♀1🤨1😈1🫡1