⚫️ Первая в истории «фотография» черной дыры. За 40 лет до Event Horizon Telescope 🔭
Все помнят историческое изображение тени черной дыры в галактике M87, опубликованное коллаборацией Event Horizon Telescope в 2019 году. Но знаете ли вы, что первую в мире визуализацию черной дыры создали еще в 1979 году? И это была не фотография, а результат гениальных расчетов на компьютере с памятью меньше, чем у ваших умных часов!
👨🏻💻 Главный герой: Жан-Пьер Люминэ — молодой и талантливый французский астрофизик. В то время черные дыры были всего лишь теоретическим объектом, решениями уравнений Эйнштейна. Никто не знал, как они должны выглядеть. Люминэ задался этим вопросом.
💻 Инструмент: IBM 7040
Этот мэйнфрейм 1960-х годов был далек от сегодняшних ПК:
▪️Память: всего 32 КБ (да, килобайта!).
▪️Носители: данные загружались с перфокарт.
▪️ Графика: результаты расчета распечатывались на листе бумаги в виде символов и цифр, где каждый символ соответствовал определенному уровню яркости. Это была настоящая ASCII-графика!
🌌 Что же «увидел» Люминэ?
Он не пытался сфотографировать черную дыру. Вместо этого он создал первую в мире физически точную компьютерную симуляцию того, как черная дыра искажает свет вокруг себя.
Его модель учитывала ключевые эффекты Общей теории относительности:
1. Гравитационное линзирование: Сильная гравитация черной дыры искривляет лучи света от аккреционного диска (раскаленного диска из падающего на нее вещества).
2. Релятивистское доплеровское усиление: Часть диска, которая движется в нашу сторону, кажется ярче из-за огромной скорости.
Результат: На распечатке появилось изображение асимметричного кольца света с одной значительно более яркой стороной. Эта яркая область — та самая часть диска, что летит на нас. В центре кольца — темная область, «тень» черной дыры.
Почему это было революционно?
▪️Это было предсказание: Люминэ показал, как черная дыра должна выглядеть при наблюдении.
▪️Он создал икону: Именно его изображение стало прообразом всех последующих визуализаций черных дыр вплоть до снимка 2019 года.
▪️Связь теории и практики: Работа доказала, что даже с скромными вычислительными мощностями можно моделировать самые экстремальные объекты во Вселенной.
Снимок 2019 года — это триумфальное экспериментальное подтверждение теоретической работы, пионером которой был Жан-Пьер Люминэ и его старенький IBM 7040. Это прекрасный пример того, как научная мысль опережает технологии на десятилетия.
▫️Это изображение было симуляцией, а не прямым наблюдением.
▫️ Сам Люминэ с юмором отмечал, что его коллеги сначала приняли красивую картинку за «галстук-бабочку» или «велосипедное колесо».
▫️Эта история отлично показывает прогресс: от симуляции на основе теории к реальному снимку.
Что думаете? Знали о этой истории?🤔 #физика #математика #астрономия #наука #квантовая_физика #science #physics #math
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
Все помнят историческое изображение тени черной дыры в галактике M87, опубликованное коллаборацией Event Horizon Telescope в 2019 году. Но знаете ли вы, что первую в мире визуализацию черной дыры создали еще в 1979 году? И это была не фотография, а результат гениальных расчетов на компьютере с памятью меньше, чем у ваших умных часов!
👨🏻💻 Главный герой: Жан-Пьер Люминэ — молодой и талантливый французский астрофизик. В то время черные дыры были всего лишь теоретическим объектом, решениями уравнений Эйнштейна. Никто не знал, как они должны выглядеть. Люминэ задался этим вопросом.
💻 Инструмент: IBM 7040
Этот мэйнфрейм 1960-х годов был далек от сегодняшних ПК:
▪️Память: всего 32 КБ (да, килобайта!).
▪️Носители: данные загружались с перфокарт.
▪️ Графика: результаты расчета распечатывались на листе бумаги в виде символов и цифр, где каждый символ соответствовал определенному уровню яркости. Это была настоящая ASCII-графика!
🌌 Что же «увидел» Люминэ?
Он не пытался сфотографировать черную дыру. Вместо этого он создал первую в мире физически точную компьютерную симуляцию того, как черная дыра искажает свет вокруг себя.
Его модель учитывала ключевые эффекты Общей теории относительности:
1. Гравитационное линзирование: Сильная гравитация черной дыры искривляет лучи света от аккреционного диска (раскаленного диска из падающего на нее вещества).
2. Релятивистское доплеровское усиление: Часть диска, которая движется в нашу сторону, кажется ярче из-за огромной скорости.
Результат: На распечатке появилось изображение асимметричного кольца света с одной значительно более яркой стороной. Эта яркая область — та самая часть диска, что летит на нас. В центре кольца — темная область, «тень» черной дыры.
Почему это было революционно?
▪️Это было предсказание: Люминэ показал, как черная дыра должна выглядеть при наблюдении.
▪️Он создал икону: Именно его изображение стало прообразом всех последующих визуализаций черных дыр вплоть до снимка 2019 года.
▪️Связь теории и практики: Работа доказала, что даже с скромными вычислительными мощностями можно моделировать самые экстремальные объекты во Вселенной.
Снимок 2019 года — это триумфальное экспериментальное подтверждение теоретической работы, пионером которой был Жан-Пьер Люминэ и его старенький IBM 7040. Это прекрасный пример того, как научная мысль опережает технологии на десятилетия.
▫️Это изображение было симуляцией, а не прямым наблюдением.
▫️ Сам Люминэ с юмором отмечал, что его коллеги сначала приняли красивую картинку за «галстук-бабочку» или «велосипедное колесо».
▫️Эта история отлично показывает прогресс: от симуляции на основе теории к реальному снимку.
Что думаете? Знали о этой истории?
💡 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
🔥145👍39❤34❤🔥14🤩3👾2🤔1🤝1🆒1
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
🧲 Хранитель магнитного поля — опыт по физике
Разница в том, как мы прикладываем магнит (к соединенным или разъединенным деталям), кардинально меняет результат из-за понятия магнитной цепи.
▪️ К разъединенным деталям: Каждая деталь намагничивается отдельно и слабее.
▪️К соединенным деталям: Детали вместе образуют единый "магнитный проводник", намагничиваются сильнее и равномерно по всей длине.
Случай 1: Магнит прикладывают к разъединенным деталям.
Что делаем: Берем первый стержень, прикладываем к нему магнит на несколько секунд. Убираем магнит. Затем берем второй стержень и повторяем процедуру.
Что происходит внутри:
— Магнитное поле магнита воздействует на каждый стержень по отдельности.
— В области стержня, непосредственно контактирующей с магнитом, магнитные домены (крошечные области, похожие на маленькие магнитики) поворачиваются, выстраиваясь вдоль силовых линий поля.
— Однако, поскольку стержень не замкнут, силовым линиям трудно пройти через весь его объем. Они "выталкиваются" из стержня, создавая разомкнутую магнитную цепь.
Результат: Каждый стержень становится слабым постоянным магнитом. Намагниченность будет неравномерной: сильнее всего у того конца, куда прикладывали магнит, и слабее к противоположному концу. Почему слабой? Большая часть магнитной энергии тратится не на намагничивание, а на создание магнитного поля в окружающем воздухе, который имеет очень высокое магнитное сопротивление.
Случай 2: Магнит прикладывают к соединенным деталям.
Что делаем: Сначала плотно соединяем два стержня торцами, чтобы получился один длинный стержень. Затем прикладываем магнит к месту стыка или к одному из концов собранной конструкции.
Что происходит внутри:
— Соединенные стержни образуют замкнутую магнитную цепь (или почти замкнутую, если она длинная). Сталь является хорошим "проводником" для магнитного потока (имеет низкое магнитное сопротивление).
— Силовые линии поля магнита теперь легко "протекают" по всему контуру из стали, почти не выходя в воздух.
— Это эффективное поле заставляет магнитные домены выстраиваться по всей длине конструкции.
Результат: Вся конструкция из двух стержней намагничивается сильно и равномерно. После удаления магнита стержни остаются сильными постоянными магнитами. Если их разъединить, то каждый стержень будет иметь четко выраженные северный и южный полюса на своих концах.
Если вы хотите сильно намагнитить металлические детали (например, отвертку или стальной прут), всегда делайте это, когда они образуют замкнутый контур или длинный непрерывный "стержень". Приложите магнит к середине или к концу этого контура. Это самый эффективный способ. #физика #электродинамика #наука #опыты #physics #science #магнетизм
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
Разница в том, как мы прикладываем магнит (к соединенным или разъединенным деталям), кардинально меняет результат из-за понятия магнитной цепи.
▪️ К разъединенным деталям: Каждая деталь намагничивается отдельно и слабее.
▪️К соединенным деталям: Детали вместе образуют единый "магнитный проводник", намагничиваются сильнее и равномерно по всей длине.
Случай 1: Магнит прикладывают к разъединенным деталям.
Что делаем: Берем первый стержень, прикладываем к нему магнит на несколько секунд. Убираем магнит. Затем берем второй стержень и повторяем процедуру.
Что происходит внутри:
— Магнитное поле магнита воздействует на каждый стержень по отдельности.
— В области стержня, непосредственно контактирующей с магнитом, магнитные домены (крошечные области, похожие на маленькие магнитики) поворачиваются, выстраиваясь вдоль силовых линий поля.
— Однако, поскольку стержень не замкнут, силовым линиям трудно пройти через весь его объем. Они "выталкиваются" из стержня, создавая разомкнутую магнитную цепь.
Результат: Каждый стержень становится слабым постоянным магнитом. Намагниченность будет неравномерной: сильнее всего у того конца, куда прикладывали магнит, и слабее к противоположному концу. Почему слабой? Большая часть магнитной энергии тратится не на намагничивание, а на создание магнитного поля в окружающем воздухе, который имеет очень высокое магнитное сопротивление.
Случай 2: Магнит прикладывают к соединенным деталям.
Что делаем: Сначала плотно соединяем два стержня торцами, чтобы получился один длинный стержень. Затем прикладываем магнит к месту стыка или к одному из концов собранной конструкции.
Что происходит внутри:
— Соединенные стержни образуют замкнутую магнитную цепь (или почти замкнутую, если она длинная). Сталь является хорошим "проводником" для магнитного потока (имеет низкое магнитное сопротивление).
— Силовые линии поля магнита теперь легко "протекают" по всему контуру из стали, почти не выходя в воздух.
— Это эффективное поле заставляет магнитные домены выстраиваться по всей длине конструкции.
Результат: Вся конструкция из двух стержней намагничивается сильно и равномерно. После удаления магнита стержни остаются сильными постоянными магнитами. Если их разъединить, то каждый стержень будет иметь четко выраженные северный и южный полюса на своих концах.
Если вы хотите сильно намагнитить металлические детали (например, отвертку или стальной прут), всегда делайте это, когда они образуют замкнутый контур или длинный непрерывный "стержень". Приложите магнит к середине или к концу этого контура. Это самый эффективный способ. #физика #электродинамика #наука #опыты #physics #science #магнетизм
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
👍50❤22🔥7⚡2🤩2🤔1
🕯🔍 Шлирен-метод (от нем. Schlieren — оптическая неоднородность) — способ обнаружения оптических неоднородностей в прозрачных, преломляющих средах, и выявления дефектов отражающих поверхностей.
Иногда его называют методом Тёплера — по имени автора, немецкого физика Августа Тёплера.
Шлирен-метод, разработанный в 1864 году Августом Тёплером, является развитием предложенного в 1857 году теневого метода Леона Фуко, разработанного для контроля геометрии при изготовлении сферических зеркал телескопов. Заключался метод Фуко в том, что проверяемое зеркало освещали точечным источником света. В центр кривизны сферы помещали непрозрачный экран с острой кромкой, затеняющий в формируемом изображении точечный источник, но не препятствующий лучам, рассеянным зеркалом из-за нарушения геометрии. Позднее такой экран стали называть ножом Фуко.
Если поверхность зеркала была строго сферичной, нож, перекрывая основной световой поток точечного источника, равномерно затенял формируемое зеркалом изображение. Если сфера имела дефекты — формируемое изображение, в зависимости от знака и степени ошибки радиуса локальной кривизны, имело светлые или тёмные области. Ориентируясь по такой разной освещённости, проводили дошлифовку зеркала.
Шлирен-метод получил особенно широкое распространение для визуализации различных процессов в воздушной среде. Это относится, например, к исследованиям распределения плотности воздушных потоков образующихся при обтекании моделей в аэродинамических трубах, то есть, в авиационной технике. Применяется, также в механике жидкости, баллистике, изучении распространения и смешивания газов и растворов, исследовании теплообмена за счет конвекции и т. п.
#physics #наука #физика #термодинамика #эксперименты #опыты #видеоуроки #научные_фильмы
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
Иногда его называют методом Тёплера — по имени автора, немецкого физика Августа Тёплера.
Шлирен-метод, разработанный в 1864 году Августом Тёплером, является развитием предложенного в 1857 году теневого метода Леона Фуко, разработанного для контроля геометрии при изготовлении сферических зеркал телескопов. Заключался метод Фуко в том, что проверяемое зеркало освещали точечным источником света. В центр кривизны сферы помещали непрозрачный экран с острой кромкой, затеняющий в формируемом изображении точечный источник, но не препятствующий лучам, рассеянным зеркалом из-за нарушения геометрии. Позднее такой экран стали называть ножом Фуко.
Если поверхность зеркала была строго сферичной, нож, перекрывая основной световой поток точечного источника, равномерно затенял формируемое зеркалом изображение. Если сфера имела дефекты — формируемое изображение, в зависимости от знака и степени ошибки радиуса локальной кривизны, имело светлые или тёмные области. Ориентируясь по такой разной освещённости, проводили дошлифовку зеркала.
Шлирен-метод получил особенно широкое распространение для визуализации различных процессов в воздушной среде. Это относится, например, к исследованиям распределения плотности воздушных потоков образующихся при обтекании моделей в аэродинамических трубах, то есть, в авиационной технике. Применяется, также в механике жидкости, баллистике, изучении распространения и смешивания газов и растворов, исследовании теплообмена за счет конвекции и т. п.
#physics #наука #физика #термодинамика #эксперименты #опыты #видеоуроки #научные_фильмы
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
🔥46👍25❤16❤🔥2🆒2👏1🤯1🤩1
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
Профессор Нил Слоун рассказывает про графики целочисленных последовательностей и занятные фигуры, которые они могут образовать.
Нил Джеймс Александр Слоун (англ. Neil James Alexander Sloane; род. 10 октября 1939, Бомарис, Уэльс) — американский и английский математик. Его научные интересы лежат в области теории кодирования, комбинаторики и задач упаковки шаров. Наиболее известен как создатель онлайновой Энциклопедии целочисленных последовательностей.
#математика #графики #хаос #теория_чисел #math
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
10❤35👍21🔥13✍5🤯4🤩3🙈2❤🔥1
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
Сегодня поговорим о явлении, которое выглядит как чистая магия: положили холодную сковородку на холодную же плиту, включили — и она мгновенно раскаляется. А под ней... ничего нет! Ни огня, ни тлеющих углей. Это индукционный нагрев.
Как это работает? Если коротко: Под стеклянной поверхностью плиты спрятана катушка из меди. Когда через нее пропускают электрический ток, она создает мощное, высокочастотное, переменное магнитное поле.
Когда вы ставите на плиту посуду из ферромагнитного материала (чугун, нержавейка), это магнитное поле пронизывает ее. Но оно не просто проходит насквозь — оно заставляет электроны в металле метаться, создавая внутри сковороды или кастрюли вихревые токи (токи Фуко). Эти токи испытывают сопротивление материала, и именно эта энергия сопротивления превращается в тепло. Металл нагревает сам себя изнутри!
Кстати, попробуйте положить на работающую индукционку лист бумаги — он не загорится. А вот если поднести монетку — она станет горячей. Плита «чувствует» только определенные материалы.
Магия магией, но у всего есть первооткрыватели. История индукционного нагрева начинается не в XXI веке, и даже не в XX, а в далеком 1824 году!
▪️ 1. Первооткрыватель: Франсуа Араго 🧭
Французский физик и астроном обнаружил удивительный эффект: если вращать медный диск под намагниченной стрелкой, стрелка тоже начинает вращаться вслед за диском. Это явление назвали «вращение Араго». Суть была в том, что движущееся магнитное поле наводило в диске вихревые токи, которые, в свою очередь, создавали свое поле. Но до нагрева тогда не додумались.
▪️ 2. Теоретик: Майкл Фарадей 🧲
В 1831 году великий Фарадей открыл закон электромагнитной индукции, дав теоретическое объяснение явлениям, подобным опыту Араго. Он доказал, что изменяющееся магнитное поле порождает в проводнике электрический ток.
▪️ 3. Тот, кто дал имя: Леон Фуко ⚡️
А вот имя «вихревые токи» (или «токи Фуко») дал им в 1855 году другой француз — Леон Фуко (да-да, тот самый, что измерил скорость света и придумал маятник). Фуко как раз и обнаружил, что эти токи разогревают металл. Он проводил опыты, раскачивая металлический маятник в мощном магнитном поле, и заметил, что маятник быстро останавливается и нагревается — его энергия движения превращалась в тепло благодаря тем самым вихревым токам.
Поначалу эти токи были головной болью для инженеров — в электромоторах и трансформаторах они вызывали бесполезный и вредный нагрев. С ними боролись, собирая сердечники из изолированных пластин. Но потом человек подумал: «А если эту проблему превратить в решение?»
Что в итоге? Сначала индукционный нагрев нашел применение в металлургии (плавка металлов без примесей от топлива), закалке стали, а потом добрался и до наших кухонь. Получается, что ваша суперсовременная индукционная плита — это прямое воплощение открытий, сделанных почти 200 лет назад гениями, которые просто смотрели на мир с любопытством. Вот так фундаментальная наука спустя века меняет нашу повседневную жизнью. #электродинамика #магнетизм #физика #physics #science #опыты
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
👍105❤33🔥30✍4🤩2⚡1
Forwarded from Репетитор IT men
📜 Математика количества счастливых билетов
Давайте сегодня подумаем, а как посчитать или хотя бы оценить количество счастливых билетов при 6-значном номере? Можно ли решить такую задачу аналитически?
Давайте для интереса определим верхнюю границу количества таких билетов? Их явно меньше миллиона, верно? А может есть ещё какое-то число?
Пожалуй, это самые подробные в интернете разборы задачи про счастливые билеты. Почему-то эти статьи собрали мало охватов на Дзен. Так что если вы пропустили данные заметки, то ознакомьтесь. Там много интересного с точки зрения математики и алгоритмов. Статьи приведены в порядке возрастания сложности.
👨🏻💻 Задачка про счастливый билет : решаем на Python
📜 Математика количества счастливых билетов
#задачи #разбор_задач #программирование #информатика #олимпиады
💡 Репетитор IT mentor // @mentor_it
Давайте сегодня подумаем, а как посчитать или хотя бы оценить количество счастливых билетов при 6-значном номере? Можно ли решить такую задачу аналитически?
Давайте для интереса определим верхнюю границу количества таких билетов? Их явно меньше миллиона, верно? А может есть ещё какое-то число?
Пожалуй, это самые подробные в интернете разборы задачи про счастливые билеты. Почему-то эти статьи собрали мало охватов на Дзен. Так что если вы пропустили данные заметки, то ознакомьтесь. Там много интересного с точки зрения математики и алгоритмов. Статьи приведены в порядке возрастания сложности.
👨🏻💻 Задачка про счастливый билет : решаем на Python
📜 Математика количества счастливых билетов
#задачи #разбор_задач #программирование #информатика #олимпиады
💡 Репетитор IT mentor // @mentor_it
👍18❤10🔥5🗿2🤔1🤯1😱1
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
🤔 В чем секрет этого супер-ножа? Физика процесса 🔊
Обычный нож режет за счет давления и острой кромки. Ультразвуковой — добавляет к этому мощнейшую высокочастотную вибрацию.
▪️ 1. Невидимое движение: Лезвие ножа соединяется с специальным устройством — пьезоэлектрическим или магнитострикционным преобразователем. Оно создает механические колебания с ультразвуковой частотой — от 20 000 до 50 000 раз в секунду! Глаз этого движения не видит, амплитуда колебаний лезвия очень мала (буквально микрон).
▪️ 2. Микроудары, а не давление: Именно эти сверхбыстрые колебания — главный секрет. Лезвие не просто давит на материал, а наносит по нему десятки тысяч микроскопических ударов в секунду.
▫️ 1. Режим без абразив — Резка за счет ультразвуковой УСТАЛОСТИ материала.
➖ Физика процесса: Лезвие с огромной частотой (те же 20 000+ Гц) бьет по одной и той же точке на материале. Каждый удар — микроскопический. Но их десятки тысяч в секунду.
➖ Эффект «усталости»: В металле (стали) не успевают распространяться упругие волны. Энергия удара концентрируется в крошечной зоне, вызывая локальный нагрев и, что главное, мгновенное усталостное разрушение кристаллической решетки. Материал в точке контакта просто не выдерживает такого темпа и трескается.
➖ Аналогия: Если вы будете сгибать скрепку туда-сюда в одном месте, она переломится от усталости металла. Ультразвуковой нож делает это с невообразимой скоростью.
▫️ 2. Классический режим (с абразивом) — это резка за счет микроскалывания.
➖ Этот способ более универсален и эффективен для очень твердых и хрупких материалов (стекло, керамика, композиты). Абразивные частицы делают основную работу.
Эффективность: Резка за счет чистой усталости металла часто менее эффективна и медленнее, чем абразивный метод. Она требует больше энергии и может сильнее изнашивать само лезвие ножа.
Материал: Для резки, например, стекла или карбида вольфрама только ультразвуком без абразива потребовались бы титанические усилия. Абразив (как алмазная пыль) кардинально ускоряет процесс.
Качество края: Резка ультразвуковой усталостью может оставлять более заметные следы деформации на краях по сравнению с чистым абразивным скалыванием.
Получается, современный мощный ультразвуковой резак — это инструмент с двумя основными режимами:
1. «Чистая» резка (без абразива): Хороша для металлов, где важно избежать загрязнения абразивом. Основана на усталостном разрушении.
2. Абразивная резка (с суспензией): Идеальна для твердых и хрупких материалов. Быстрее и универсальнее. Основана на микроскалывании.
#колебания #пьезоэффект #физика #опыты #physics #наука #эксперименты
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
Обычный нож режет за счет давления и острой кромки. Ультразвуковой — добавляет к этому мощнейшую высокочастотную вибрацию.
▪️ 1. Невидимое движение: Лезвие ножа соединяется с специальным устройством — пьезоэлектрическим или магнитострикционным преобразователем. Оно создает механические колебания с ультразвуковой частотой — от 20 000 до 50 000 раз в секунду! Глаз этого движения не видит, амплитуда колебаний лезвия очень мала (буквально микрон).
▪️ 2. Микроудары, а не давление: Именно эти сверхбыстрые колебания — главный секрет. Лезвие не просто давит на материал, а наносит по нему десятки тысяч микроскопических ударов в секунду.
▫️ 1. Режим без абразив — Резка за счет ультразвуковой УСТАЛОСТИ материала.
➖ Физика процесса: Лезвие с огромной частотой (те же 20 000+ Гц) бьет по одной и той же точке на материале. Каждый удар — микроскопический. Но их десятки тысяч в секунду.
➖ Эффект «усталости»: В металле (стали) не успевают распространяться упругие волны. Энергия удара концентрируется в крошечной зоне, вызывая локальный нагрев и, что главное, мгновенное усталостное разрушение кристаллической решетки. Материал в точке контакта просто не выдерживает такого темпа и трескается.
➖ Аналогия: Если вы будете сгибать скрепку туда-сюда в одном месте, она переломится от усталости металла. Ультразвуковой нож делает это с невообразимой скоростью.
▫️ 2. Классический режим (с абразивом) — это резка за счет микроскалывания.
➖ Этот способ более универсален и эффективен для очень твердых и хрупких материалов (стекло, керамика, композиты). Абразивные частицы делают основную работу.
Эффективность: Резка за счет чистой усталости металла часто менее эффективна и медленнее, чем абразивный метод. Она требует больше энергии и может сильнее изнашивать само лезвие ножа.
Материал: Для резки, например, стекла или карбида вольфрама только ультразвуком без абразива потребовались бы титанические усилия. Абразив (как алмазная пыль) кардинально ускоряет процесс.
Качество края: Резка ультразвуковой усталостью может оставлять более заметные следы деформации на краях по сравнению с чистым абразивным скалыванием.
Получается, современный мощный ультразвуковой резак — это инструмент с двумя основными режимами:
1. «Чистая» резка (без абразива): Хороша для металлов, где важно избежать загрязнения абразивом. Основана на усталостном разрушении.
2. Абразивная резка (с суспензией): Идеальна для твердых и хрупких материалов. Быстрее и универсальнее. Основана на микроскалывании.
#колебания #пьезоэффект #физика #опыты #physics #наука #эксперименты
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
🔥58❤25👍14⚡5🤔2🤯2🙈2🌚1
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
🛩 Аэродинамика крыла: почему самолёт падает, когда «задирает нос»?
Сегодня разберём одно из ключевых понятий в авиации — сваливание самолёта (или «штопор» в народе). Звучит пугающе, но на самом деле это чистая физика, которую пилоты хорошо знают и умеют предотвращать.
✈️ Сначала — магия подъёмной силы
Чтобы понять сваливание, нужно знать, как крыло создаёт подъёмную силу. Всё дело в форме крыла и угле атаки.
▪️ Форма крыла: Профиль крыла сделан так, что воздух сверху обтекает его быстрее, чем снизу. Согласно закону Бернулли, быстро движущийся воздух создаёт более низкое давление. Разница в давлении снизу и сверху и создаёт подъёмную силу.
▪️ Угол атаки: Это угол между хордой крыла (условной прямой от носка к задней кромке) и набегающим потоком воздуха. Чем больше угол атаки — тем больше подъёмная сила (но только до определённого предела!).
Представьте, что вы высовываете руку из окна движущейся машины: если вы слегка наклоните ладонь носом вверх, её будет поднимать. Чем сильнее наклоните — тем сильнее подъём. Это и есть увеличение угла атаки.
А что же такое сваливание? Вот мы и подошли к главному. Сваливание — это не отказ двигателей! Это аэродинамическая потеря подъёмной силы.
Что происходит при слишком большом угле атаки?
1. «Срыв потока»: Воздушный поток перестаёт плавно обтекать верхнюю поверхность крыла. Он становится турбулентным и отрывается от крыла.
2. Резкая потеря подъёмной силы: Начинается с задней кромки крыла и быстро движется вперёд. Крыло вместо того, чтобы «держать» в воздухе, превращается в кусок металла, создающий огромное сопротивление.
3. Падение: Самолёт перестаёт лететь и начинает «падать камнем», заваливаясь на нос или на крыло.
Ключевой момент: Сваливание может произойти на любой скорости и в любой конфигурации (с убранными или выпущенными шасси/закрылками). Главное — достигнуть критического угла атаки.
Как пилоты выводят самолёт из сваливания? Алгоритм прост и отработан до автоматизма:
1. «Нос — вниз!»: Первое и самое важное действие — уменьшить угол атаки. Пилот плавно отдаёт штурвал от себя, чтобы набегающий поток воздуха снова «прилип» к крылу.
2. Добавить тяги: Увеличить мощность двигателей для набора скорости.
Ни в коем случае нельзя тянуть штурвал на себя — это только усугубит сваливание!
Сваливание — это не мистика, а фундаментальный аэродинамический процесс. Современные самолёты оснащены системами предупреждения (трясётся штурвал, срабатывает сирена), которые предупреждают пилота задолго до критического момента. Именно поэтому полёты являются самым безопасным видом транспорта.
P.S. Интересный факт: птицы инстинктивно управляют углом атаки своих крыльев при посадке, чтобы не допустить сваливания! #авиация #аэродинамика #механика #физика #physics #science #наука
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
Сегодня разберём одно из ключевых понятий в авиации — сваливание самолёта (или «штопор» в народе). Звучит пугающе, но на самом деле это чистая физика, которую пилоты хорошо знают и умеют предотвращать.
Чтобы понять сваливание, нужно знать, как крыло создаёт подъёмную силу. Всё дело в форме крыла и угле атаки.
▪️ Форма крыла: Профиль крыла сделан так, что воздух сверху обтекает его быстрее, чем снизу. Согласно закону Бернулли, быстро движущийся воздух создаёт более низкое давление. Разница в давлении снизу и сверху и создаёт подъёмную силу.
▪️ Угол атаки: Это угол между хордой крыла (условной прямой от носка к задней кромке) и набегающим потоком воздуха. Чем больше угол атаки — тем больше подъёмная сила (но только до определённого предела!).
Представьте, что вы высовываете руку из окна движущейся машины: если вы слегка наклоните ладонь носом вверх, её будет поднимать. Чем сильнее наклоните — тем сильнее подъём. Это и есть увеличение угла атаки.
А что же такое сваливание? Вот мы и подошли к главному. Сваливание — это не отказ двигателей! Это аэродинамическая потеря подъёмной силы.
Что происходит при слишком большом угле атаки?
1. «Срыв потока»: Воздушный поток перестаёт плавно обтекать верхнюю поверхность крыла. Он становится турбулентным и отрывается от крыла.
2. Резкая потеря подъёмной силы: Начинается с задней кромки крыла и быстро движется вперёд. Крыло вместо того, чтобы «держать» в воздухе, превращается в кусок металла, создающий огромное сопротивление.
3. Падение: Самолёт перестаёт лететь и начинает «падать камнем», заваливаясь на нос или на крыло.
Ключевой момент: Сваливание может произойти на любой скорости и в любой конфигурации (с убранными или выпущенными шасси/закрылками). Главное — достигнуть критического угла атаки.
Как пилоты выводят самолёт из сваливания? Алгоритм прост и отработан до автоматизма:
1. «Нос — вниз!»: Первое и самое важное действие — уменьшить угол атаки. Пилот плавно отдаёт штурвал от себя, чтобы набегающий поток воздуха снова «прилип» к крылу.
2. Добавить тяги: Увеличить мощность двигателей для набора скорости.
Ни в коем случае нельзя тянуть штурвал на себя — это только усугубит сваливание!
Сваливание — это не мистика, а фундаментальный аэродинамический процесс. Современные самолёты оснащены системами предупреждения (трясётся штурвал, срабатывает сирена), которые предупреждают пилота задолго до критического момента. Именно поэтому полёты являются самым безопасным видом транспорта.
P.S. Интересный факт: птицы инстинктивно управляют углом атаки своих крыльев при посадке, чтобы не допустить сваливания! #авиация #аэродинамика #механика #физика #physics #science #наука
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
3🔥28❤11✍5👍2⚡1