Вчера заметил, что спустило колесо 🛞.
Поехал на шиномонтаж, оказалось - гвоздь .
Пока заделывали дыру, выяснилось, что диск кривой.
Стали править - треснул. Пришлось сваркой убирать трещину.
Попутно выяснилось, что кривых дисков 3 из 4.

Итог: планируемый спокойный вечер отложен в дальний ящик, пришел домой в начале двенадцатого с заметно опустевшим кошельком.

Но зато я, как обычно, успел докопаться до мастеров, я же материаловед.

Я же знаю, что литой алюминиевый сплав почти не деформируется, хоть ты грей его, хоть не грей, поэтому и треснул.

Ещё знаю, что на воздухе он сразу образует оксидную пленку, поэтому сварку надо делать в защитной атмосфере. По сути, решение было правильное - аргонная сварка. Та, про которую я рассказывал ранее. Но не знаю, насколько в таких кустарных условиях можно качественно сделать шов.

Убедили, что варят давно и нормально все будет. В принципе, в данной ситуации других способов ремонта, наверное нет.
Сделали по виду вроде неплохо. Поездим посмотрим.

Хотите материаловедческий пост про диски?

ЗНАКОМСТВО И НАВИГАЦИЯ ПО КАНАЛУ.

Для новеньких расскажу, куда вы попали, а для стареньких рассортирую посты.

Меня зовут Сергей Данилович. Я практикующий учёный, кандидат наук и преподаватель физики и математики. Готовлю к экзаменам с акцентом на понимание, а не заучивание.

Здесь будет интересно как взрослым так и детям. Вы найдете себе тему по душе:

🌩Природные явления
📌Циклоны и антициклоны
📌Гроза
📌Треск дерева при горении
📌След от самолета в небе опасен?
📌Почему возникает мираж

🔬Устройство приборов
📌Микроволновка и мифы про нее (1, 2)
📌Виниловый проигрыватель
📌Увлажнитель воздуха и сухость в квартире зимой
📌Кондиционер
📌МРТ
📌Лазер
📌Микроскоп (оптический и электронный)

🪵Материалы и вещества
📌Аморфное ли стекло?
📌Откуда искра в зажигалке?
📌Почему лед расширяется?
📌Что такое редкоземельные металлы?
📌Есть ли зазоры между рельсами
📌Физика сварки (ч.1 и ч.2)
📌Из чего делают колесные диски?

☢Ядерные посты
📌Откуда берется ядерная энергия? (ч.1 и ч.2)
📌Критическая масса
📌Устройство ядерной бомбы
📌Зачем нужен йод при радиации?
📌Авария на АЭС Фукусима-1 (ч.1 и ч.2)

Искал для ученицы олимпиадные задачки и наткнулся вот на такую в задачнике Замятнина.

Это же Porsche! И, по всей видимости, дизельный! А рядом канистра с маслом Shell😁.

Очевидно что картинка с машиной никак не помогает понять условие задачи, для этого только нужен график справа.

Но как ещё завладеть вниманием восьмиклассника, если не с помощью машинки.

Но у меня вопрос, почему Порше и причем тут Shell...

Качество образования в разных технических вузах

Хотел высказать свое личное предвзятое мнение о том, какие вузы мне нравятся.

На чем оно основано?

1. Общение со студентами и аспирантами разных вузов на научных конференциях
2. Общение с коллегами и знакомыми из разных сфер, закончившими разные вузы
3. Во время учебы я подрабатывал, обучая не только школьников, но и студентов разных вузов, и успел познакомиться с их программой.

Естественно, делать выводы о вузах по людям, которые его закончили, не объективно, но у меня своя личная статистика по инсайдам. Поэтому попробую выдать обобщенную информацию.

Выбрать вуз в 2025 году мешают два фактора:

1. Хороший вуз не значит хорошая специальность. Внутри вуза есть много кафедр, заканчивая которые вы становитесь специалистом в той или иной сфере. И эти кафедры очень сильно отличаются по сложности учебы и знаниям, которые они дают. Бывает так, что в средненьком вузе есть одна кафедра, которую все знают и хвалят. А, бывает, в лучших вузах есть "халявные" кафедры, где учиться легко и особо знаний там не получаешь.

2. Популярным IT-специальностям хорошо не учат практически нигде. Эта сфера настолько быстро развивается, что программа в вузах уже давно устарела и не успевает быть в тренде. Не выбирайте вуз по этому критерию.

На мой взгляд, базис хорошего технического специалиста закладывается на первых трёх курсах, а именно на общеобразовательных предметах типа физики, математики, и ряда базовых инженерных предметов. Все остальное, что изучается на старших курсах - это надстройка. Потому что фундаментальное образование - это про логику, критическое мышление, способность к изучению нового, научный подход и, т.д. А надстройку можно допилить в процессе работы.

И поэтому я могу выделить три вуза с однозначно хорошим базовым образованием - МГУ, МФТИ и мой родной НИЯУ МИФИ. Независимо от специальности, в этих вузах учиться сложно, но если брать то, что дают, базис будет на высоком уровне. К Бауманке у меня отношение смешанное, наверное, она больше про технарей-инженеров, конструкторов, и т.д., и меньше про ученых-физиков, но образование тоже хорошее.

Остальные вузы, идущие ниже рейтингом, нормальные, но первые три по базовому образованию в сильном отрыве.

Но спустимся с небес, мы же не все стобалльники и олимпиадники. Для простых смертных я выделю следующие неплохие вузы (в Москве): МИСиС, МЭИ, МАИ, МИРЭА. Считаю, что все остальное надо рассматривать по остаточному принципу.

Но в регионах тоже есть хорошие вузы. Мне нравится Питерский Политех, ТПУ (Томск), НГУ (Новосибирск), КФУ (Казань), УрФУ (Екатеринбург).

Пишите, что думаете о сказанном, и какие ваши любимые вузы.

Решение, кстати, у ранее выложенной задачки про то, как Порш заехал на плохую заправку, весьма изящное, и ее можно решить в уме. Но 8 классу, конечно, стоит хорошо подумать.

По факту надо взять интеграл, но по школьному - найти площадь под графиком. Если кто пробовал решить делитесь ответом.

А если хотя бы 10 ❤️ под этим постом наберём, выложу подробное решение

Пошел делать разбор )

Вот и решение задачи про некачественный бензин, залитый в Порше. За качество записи прошу строго не судить, делал в ночи. Самое главное, чтобы суть была понятна. Ну и, конечно же, объяснение с расчетом на то, что слово "интеграл" никому ни о чем не говорит.

Кто понял, ставьте ❤️

Из чего делают колесные диски?

Есть три типа колесных дисков для легковых и грузовых автомобилей, два из которых ­– самые распространенные, а третий –дорогая экзотика.

1⃣ Штампованные диски – самый дешевый вид дисков, изготовленных из стали. Сталь – самый распространённый, дешевый и беспроблемный материал. С ней можно делать что угодно и получить из него изделия практически с любыми свойствами. Она достаточно прочная, хорошо деформируется, имеет хорошую структуру, одним словом – сама универсальность. Не зря же у нас почти все сделано из стали. Такие диски изготавливают штамповкой, т.е. заготовку прессом вдалбливают в подготовленную форму, а затем приваривают к ободу диска.

✅ Плюсы: дешево, легко поддаются ремонту (если повело, можно легко выправить)
❌ Минусы: достаточно тяжелые, некрасивые (из-за сложности изготовления пресс-форм имеют одинаковый дизайн)

Далее пойдут диски из алюминиевых сплавов. Эти сплавы по технологии изготовления подразделяются на деформируемые и литейные.

2⃣ Литые алюминиевые диски, как следует из названия, изготовлены из литейных алюминиевых сплавов, чаще всего алюминия с кремнием (7-12%). Их просто заливают в разнообразные формы. Кремний повышает текучесть при разливке, тем самым давая металлу затечь во все уголки и уменьшает пористость. После разливки с металлом практически ничего не делают, потому что при деформации он может треснуть, ведь структура остается литая, а она совсем не обеспечивает ни прочность, ни пластичность. Но зато красиво.

✅ Плюсы: очень красиво смотрятся (разнообразие форм для отливок ограничивается только фантазией), легче стальных дисков.
❌ Минусы: плохо поддаются ремонту, трещат при деформации, дорогие.

3⃣ Кованные диски – дорогая экзотика. Изготавливаются из деформируемых алюминиевых сплавов с добавлением магния, кремния и меди, но в меньших количествах. Такие сплавы называют авиационным алюминием. Они при высокой прочности сохраняют свою пластичность, из-за меньшего количества добавок. При этом их еще и упрочнять можно, т.е. регулировать свойства (почти как в стали). Эти диски изготавливают с помощью объемной горячей штамповки – нагрева и выдавливания прессом в нужную форму. Сначала получают некрасивые цилиндры, проводят термическую обработку, а затем просто вырезают любой рисунок на внешней поверхности.

✅Плюсы: прочные, легкие, поддаются ремонту (деформируются), красивые.
❌Минусы: очень дорого.

Возможно у кого-то из вас возник вопрос: а почему нельзя взять авиационный алюминий и отлить по принципу литых дисков, чтобы он оставался деформируемым и поддавался ремонту?

Ответ чисто технологический – он не разольется в сложную форму, не заполнит все углы и останутся дырки. Его текучести недостаточно для этого.

Представьте, что вы можете налить воду в любую извилистую формочку и положить в морозилку. Спустя время достанете красивую ледяную фигурку, которая при падении на пол разобьется вдребезги. А попробуйте такую же извилистую формочку наполнить пластилином. Это не так уж и просто, не правда ли? Но зато, если у вас получится, фигурка будет пластичная и при ударе лишь немного помнется, можно выправить. То же самое в технологии литейных и
деформируемых алюминиевых сплавах.

Пишите, какие диски, на ваш взгляд, лучше и какой критерий для вас важен.

А я снова провожу травление металла на макроструктуру, но на этот раз уже с большими добавками хрома (13%). Здесь выкладывал видео, как делаю эту процедуру для самой простой железки.

Выглядит красиво! Реакция сильно отличается от того видео, намного активнее. Какой насыщенный зелёный цвет! Я не химик, но есть догадки, что реакция хрома с соляной кислотой может давать зелёные растворы хлоридов хрома.
И газа много под крышкой образуется

Восхищаюсь, потому что первый раз травлю эту сталь, увидел что-то новенькое.

Работка, кстати не из лёгких. Во первых, вредно парами хлора дышать, хоть и в защите. Во вторых, получается не всегда и непонятно почему. Приходится переделывать. Ну и разные технические моменты тоже бывают. В общем как звёзды сойдутся.

В экспериментальных исследованиях всегда так: за маленьким, но важным результатом стоит тонна времени и сил.

А тут промышленный эксперимент и новая продукция, не так часто, но делаем.

Все вокруг волны или частицы?🌊⚛

Все мы из старшей школы знаем, что свет – это одновременно и частица, и волна, т.к. в разных ситуациях может проявлять свойства и того и другого. Например, свет, как поток частиц, имеющих энергию и импульс, может оказывать давление на поверхность или нагревать ее (частицы ударяются, как шарики о поверхность). В то же время есть явления дифракции и интерференции, присущие только волнам.

Однако, Луи де Бройль в 20-м веке задался вопросом: а почему только свет обладает такими двойными свойствами? Может и другие частицы их проявляют? И, как показала экспериментальная практика в дальнейшем, оказался прав.

Де Бройль в своей гипотезе предположил, что все частицы материи ведут себя не только как маленькие шарики, но и как волны. Причем длину волны этих частиц он решил искать по аналогии с фотонами.

Внимание, дальше формулы, но совсем чуть-чуть.

Энергия фотона

E=hc/λ

где h–постоянная Планка, с – скорость света, λ - длина волны.

Перенес эту формулу на частицы, которые имеют, в отличие от фотона, конкретную массу и свою скорость, немного скрестил релятивистскую и классическую механику, и, перейдя от энергии к импульсу выдал формулу для длины волны частицы:

λ=h/p

где p–импульс частицы, который в классической механике, если частица движется гораздо медленнее скорости света, будет равен
p=mv.

Эта длина волны, ожидаемо, стала называться длиной волны де Бройля.

Говоря «скрестил», я опускаю некоторые детали вывода формул для упрощения рассказа.

По гипотезе де Бройля все движущееся вокруг является одновременно и отдельными объектами (корпускулами), и волнами. Так возникла теория корпускулярно-волнового дуализма не только для света, но и для всех частиц и предметов.

Это что получается, движущийся автомобиль, мой кот, бегающий по квартире, пуля, вылетевшая из пистолета и электрон в колонне электронного микроскопа, проявляют волновые свойства?

Теоретически, да. Но мы этого не увидим, т.к., согласно формуле, длина волны де Бройля тем меньше, чем больше масса объекта и/или его скорость. Рассчитаем?

Кота трогать не будем, а, например, автомобиль массой 2 тонны, движущийся со скоростью 100 км/ч имеет длину волны примерно 10 в минус 38 степени метра, а пуля массой 9 г, летящая со скоростью 700 км/ч – где-то 10 в минус 34 степени метра (перепроверьте, вдруг, ошибся). Очень мало, не так ли?

Для проявления волновых свойств типа дифракции размер препятствия должен быть соизмеримым с длиной волны. Очевидно, что таких препятствий не существует. Поэтому для нас это все "корпускулы".

А вот электроны подчиняются этой теории с вполне видимым результатом. Дифракция электронов применяется в электронных микроскопах, в которых, можно увидеть увеличенную «проекцию» атомов кристаллической решетки, являющимися препятствиями, соизмеримыми с длиной волны.

А вы знали, что все мы с вами волны? 😄

STOLBOV STUDY

В своем посте про то, откуда берется ядерная энергия я писал, что "полезного" делящегося изотопа урана 235, на котором строится вся атомная энергетика, в природе всего 0,72% среди всех имеющихся залежей урана.

Но однажды случилась одна история, которая чуть не перевернула все представления о мире! Об этом в двух частях можно прочитать в статье коллег.⬇️

Как тысячная доля процента чуть не уничтожила все представления о мире

1/2

7 июня 1972 года во время рутинного масс-спектрометрического анализа на заводе во Франции, производящем обогащенное топливо, обнаружили, что в гексафториде урана (вещество, участвующее в процессе обогащения ядерного топлива) концентрация изотопа урана-235 (изотоп - это атом с одинаковым зарядом, но разным числом нейтронов и соответственно разной массой) не 0,720%, а 0,717%. Ну подумаешь, разница всего три тысячных процента, это так мало, что можно и не обращать внимания! Но только не в ядерной промышленности. Дело в том, что процент содержания урана-235 одинаков для всех пород Земли, Луны и в метеоритах, а по представлениям ученых — и во всей Солнечной системе.

Французы решили разобраться в проблеме и создали комиссию по расследованию низкого содержания изотопа. Все таки отрасль важная, от нее зависит и все энергоснабжение страны и получение этой страной ядерного оружия, так что с любыми проблемами надо разбираться быстро. Изначальная версия комиссии была проста: кто-то из длинной цепочки в обогащении урана загрязнил его уже обедненным ураном. Ну а если эта версия не оправдается - наверняка дело в несоблюдении технологии производства. Только вот после обхода всех заводов выяснилось, что они все делают исправно. Тогда комиссия направилась туда, где добывался этот уран — карьер Окло в Габоне. Обнаружилось, что в месторождении содержание двуокиси урана не превышает 0,5%, что вполне обычно, но в некоторых линзах (вкраплениях минерала в породе в виде плоского овального диска) оно поднималось до 40%, а концентрация урана-235 опускалась до 0,44%!

На некоторое время ученые без преувеличения ахуели: никогда раньше не было так, что изотопный состав вещества зависел от места его добычи. А это уже ставило под сомнение современные теории о возникновении Солнечной системы и всех элементов тяжелее железа! Но после трех месяцев изучения месторождения комиссия пришла к выводу, что они обнаружили… природный ядерный реактор!

Стоит отметить, что в 1941 году Зельдович Я.Б. (советский физик-ядерщик, один из создателей атомной бомбы)., а позже в 1957 году Г. Вэзерилл и М. Ингрем (американские физики, одни из тех, кто установил точный возраст Земли) предполагали существование естественного ядерного реактора в далеком прошлом, около 2 миллиардов лет назад, и даже описали возможные механизмы и условия для его образования. Однако никто не согласился с учеными — все посчитали, что для образования такой сложной структуры должно совпасть слишком много факторов, так что об этих идеях быстро забыли, пока не случился 1972 год.

После обнаружения реактора добыча в карьере была прекращена, а ученые приступили к подробному изучению феномена Окло. Многочисленные образцы были отправлены в различные лаборатории мира, в том числе и в СССР, что помогло воссоздать картину работы реактора. Как выяснилось, урановое месторождение образовалось в Окло примерно 2,1 миллиарда лет назад. И тут мы внезапно переходим к биологии! В это время происходил очень важный биологический процесс: переход от прокариотов (клеток без ядра) к эукариотам (более сложным по строению клеткам с ядром). Эукариоты поглощали углекислый газ, выделяя кислород, этот кислород окислял уран, а оксиды урана смывались дождем в древнюю реку. В устье реки образовался осадочный слой песчаника, богатого ураном, и поскольку под тяжестью своего веса частички урана опускались на дно быстрее других, они создали обогащенное место с концентрацией урана 0,5% (прямо как на обогатительной фабрике). После этого урановый слой скрылся под слоем песчаника, а из-за геологических процессов он опустился на глубину 4 км. Со временем слои песчаника потрескались, и в них начала затекать вода, под воздействием ее и большого давления образовались линзы с содержанием урана в руде до 60%. Всего нашли 17 изолированных друг от друга линз, в которых спустя 300 млн. лет и протекала ядерная реакция.

Друзья, я тут интересный и оригинальный научный канал нашел, с нестандартными и занимательными темами ⬇️

Человек наук – это канал о красоте окружающего мира глазами учёного. Ведёт его учёный - биоинформатик.  Здесь вы узнаете:

🗺 Почему последней мечтой знаменитого физика Ричарда Фейнмана было отправиться в Туву любой ценой

🍣 Математика программ лояльности: как надолго привязать голодных студентов к доставке роллов, чтобы они ещё и остались довольны

👾 Смешные и страшные истории из мира науки, а также шокирующая обыденность жизни учёных

📊 Как стоит и не стоит визуализировать данные и как манипулируют статистикой СМИ.

✉️ А также авторское исследование о том, как лучше писать письма для стажировок или PhD

Подписывайтесь!