🖥 Как работать с физикой на Python. Доска Гальтона [ Pygame + Pymunk ]

В этом ролике вы узнаете основы работы с физическими явлениями (гравитация, столкновения, сила упругости и трения) на примере физического движка Pynunk.
Проведем очень интересный опыт, смоделируем доску Гальтона (Galton board) при помощи языка программирования Python (Пайтон, Питон). Обработкой всей физики будет заниматься движок Pymunk, а отрисовку объектов воплотим через библиотеку Pygame.

Чтобы установить Pymunk, введите в терминале: "pip install pymunk"
Чтобы установить Pygame, введите в терминале: "pip install pygame"

📝 Код из видео на Github

https://www.pymunk.org/en/latest/index.html
https://devdocs.io/pygame/
https://pygame-docs.website.yandexcloud.net/

#моделирование #python #физика #программирование

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

📕 Компьютерное моделирование физических систем [2011] Булавин Л.A., Выгорницкий H.B., Лебовка Н.И

💾 Скачать книгу

Для студентов, аспирантов и преподавателей физических, физико-химических специальностей, а также научных сотрудников.

⚙️ Компьютерное моделирование — процесс вычисления компьютерной модели (иначе численной модели) на одном или нескольких вычислительных узлах. Реализует представление объекта, системы, понятия в форме, отличной от реальной, но приближенной к алгоритмическому описанию. Включает набор данных, характеризующих свойства системы и динамику их изменения со временем.

Компьютерные модели стали обычным инструментом математического моделирования и применяются в физике, астрофизике, механике, химии, биологии, экономике, социологии, метеорологии, других науках и прикладных задачах в различных областях радиоэлектроники, машиностроения, автомобилестроения и проч. Компьютерные модели используются для получения новых знаний об объекте или для приближенной оценки поведения систем, слишком сложных для аналитического исследования.

Компьютерное моделирование является одним из эффективных методов изучения сложных систем. Компьютерные модели проще и удобнее исследовать в силу возможности проводить т. н. вычислительные эксперименты в тех случаях, когда реальные эксперименты затруднены из-за финансовых или физических препятствий или могут дать непредсказуемый результат. Формализованность компьютерных моделей позволяет определить основные факторы, определяющие свойства изучаемого объекта-оригинала (или целого класса объектов), в частности, исследовать отклик моделируемой физической системы на изменения её параметров и начальных условий. #моделирование #программирование #физика #математика #physics #math

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

🧬 Проблема нашего общества: люди путают полезную информацию с выдуманными сказками, магией, астрологией.

Эксперимент, показывающий несостоятельность астрологии, провел в конце 40-х годов психолог Бертрам Форер. Он провел среди студентов тест личности, однако вместо результатов раздал им случайные тексты, взятые из газетных гороскопов. После этого он предложил студентам оценить, насколько хорошо результаты «мнимого» теста описывают их личность. Студенты оценили совпадения результатов больше, чем на 80%.

Эксперимент подтвердил ранее известный эффект, названный эффектом Барнума в честь известного американского фокусника. Суть эффекта состоит в том, что люди находят совпадения в расплывчатом обобщенном описании, которое, как они считают, создано специально для них авторитетными личностями. Таким образом, людям свойственно находить в гороскопах совпадения, даже если они там отсутствуют. Это как раз объясняет широкую популярность гороскопов и астрологии в целом.

🪐 С точки зрения современной науки астрология является типичным лженаучным учением и разновидностью гадательной магии. Впервые она была отделена от астрономии ученым аль-Фараби в X веке в его «Трактате об астрологии» в части «Что правильно и что неправильно в приговорах звезд», в котором он рассматривал астрологию, как лженауку.

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

🌈 Наглядно об изменении цвета предметов при погружении на глубину — обратите внимание на красный цвет, который пропадает быстрее всех. Опыт показывает, что глубоководным рыбам выгодно иметь красную окраску, ведь так они будут казаться менее заметными для хищников и добычи. Удивительная адаптация и естественный камуфляж. По той же причине самые глубоководные водоросли выглядят красными: они не приспособлены поглощать красный свет, которого на глубине вовсе нет.
Красный цвет имеет максимальную длину волны из видимого спектра и, следовательно, несёт наименьшее количество энергии. По мере увеличения глубины поглощаются красные, оранжевые, затем жёлтые, а иногда и зелёные волны, поэтому оставшийся видимый свет состоит из синего и фиолетового цветов с более короткой длиной волны. Вот почему океан на подводных съёмках мы видим в оттенках синего. А на глубину порядка двухсот метров (конкретика сильно зависит от условий) уже не проникает никакой видимый свет.

Вода представляет собой синий светофильтр, тем более густой, чем толще слой воды. Все краски с увеличением глубины меняются. Так, например, красный цвет на глубине около 5 м становится бордовым, затем с погружением постепенно превращается в коричневый, а за пределами 12 м красные цвета все более превращаются в темно-зеленые. На глубине 20-30 м все цвета сизо-серые, они однотонны и тусклы.

Чем короче длина волны у света, тем энергичнее фотоны, и наоборот. Отличным примером служит рентгеновское излучение. Оно находится вне видимо спектра, так как длина его волны чрезвычайно мала, что и позволяет фотонами проходить насквозь некоторые предметы. Аналогично, чем больше длина волны, тем меньшей способностью к сквозному прохождению сквозь предметы обладают фотоны. Как уже упоминалось выше, у красного света самая большая длина волны из видимого спектра, поэтому красный свет поглощается лучше остальных. Другими словами, красный свет просто рассеивается в воде.

Если красный предмет постепенно погружать под воду, его цвет будет меняться: на небольшой глубине это незаметно; приблизительно на глубине 5 метров предмет станет бордовым; затем с увеличением глубины он сперва начнет казаться коричневым, потом зелёным, а на глубине около 30 метров станет чёрным. Это связано с тем, что цвет какого-либо тела определяется цветом, отражаемым этим телом. Например, красный предмет поглощает все цвета, кроме красного. Чем глубже погружается предмет, тем меньше света на него падает и тем меньше он отражает; а значит, на большой глубине, любой цвет будет казаться чёрным. #оптика #физика #science #physics #волны #квантовая_физика #опыты #эксперименты #видеоуроки #научные_фильмы

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib