STOLBOV STUDY | ФИЗИКА для взрослых и детей
748 subscribers
99 photos
11 videos
2 files
65 links
Сергей Столбов

🔬🎓Учёный, кандидат наук.
📚Преподаватель с 2013 года.

Помогаю познавать мир с помощью науки.

ЕГЭ/ОГЭ по физике и математике на 90+.

Связь: @stolbser
Download Telegram
Channel name was changed to «Stolbov_study»
Всем привет!
В связи с последними событиями, Инстаграм, скорее всего, постепенно будет уходить из нашей жизни. В то же время, развиваться нужно не смотря ни на что, поэтому выхожу на связь с вами здесь. Для начала спрошу ваших идей по поводу контента здесь. Пишите в комментариях темы, с которыми хотели бы поближе познакомиться, а я постараюсь учесть ваши пожелания.
9
Как устроено желе?
Первый запрос поступил от подписчика, рассказать о желировании с точки зрения молекулярной физики.
Здесь, конечно, стоило бы обратиться к химикам, но я со своей материаловедческой стороны постараюсь сказать пару слов по этому поводу.

Существует понятие "студни". Именно к ним относится привычное нам на кухне желе.
Студни - однородные системы (состав и свойства в каждой точке одинаковы), имеющие каркас, образованный высокомолекулярными соединениями. Чаще всего этот каркас заполнен жидкостью и обеспечивает веществу сохранение формы, прочность, упругость, отсутствие текучести. То есть грубо говоря студень - это жидкость, армированная сеткой макромолекул. Подобно тому как бетон армируется стальной сеткой, только не застывает.
Макромолекулы - это молекулы, состоящие из множества атомов (от 1000 и более), чаще всего это органические соединения, так как молекуле выгодно не разваливаться, если она состоит из лёгких атомов (углерода, водорода и т.д.). Связь между атомами химическая или водородная.
Возможны два пути образования студней: застудневание вязких жидкостей и набухание твёрдых полимеров в жидких средах. Образование студней используется, как мы знаем, в пищевой промышленности. Помимо этого такая технология применяется в изготовлении пластмасс и резин.
Ставьте ❤️, пишите, как вам старый формат на новой платформе?
20
Раньше я не занимался электронной микроскопией и фрактографией (изучение изломов), а теперь мой телефон будет потихоньку пополняться интересными фотографиями оттуда. Оказалось своими руками это делать интереснее, чем наблюдать картинки в статьях. А вы знаете, что существует целое направление искусства - научная фотография? На некоторых конференциях проводятся конкурсы, у кого красивее получится сделать фото с микроскопа различных материалов или форм жизни. В микромире, действительно, много интересного и красивого. Я вот увидел вот такой "глаз" с неметаллическим включением в стали.
13
Почему болит голова при смене погоды?
Друзья, у нас в средней полосе, в частности, в Москве, снова вернулась зима после нескольких теплых недель. Все уже думали, что мучения закончились, как снова пришла вьюга и холод. Мое самочувствие, как и у многих, резко ухудшилось. Постоянно хочется спать, болит голова, усталость. Ставь лайк, если тоже ощущаешь подобное.

Метеозависимость - термин ненаучный, не медицинский, не все верят в подобное. Тем не менее корреляцию между плохой погодой и плохим самочувствием трудно не заметить. И этому есть, по крайней мере, физические объяснение.

Виной всему два фактора: атмосферное давление и магнитные бури.

Как мы знаем из прогноза погоды, если приходят осадки, то приходит циклон - это область с пониженным атмосферным давлением. При понижении давления нарушается равновесие между давлением в нашем организме и в атмосфере. Это подобно тому, как будто мы забираемся в гору. Возникает избыточное результирующее давление "изнутри". Любой дисбаланс чего бы то ни было, относящегося к нашему организму, плохо сказывается на самочувствии. Второй момент - при снижении атмосферного давления снижается количество воздуха, а, значит, и кислорода. Это вызывает гипоксию (кислородное голодание), ту самую, которая возникает в горах. Отсюда слабость и головные боли (с симптомами только могу предполагать, не врач).

Другой фактор - магнитные бури. Это когда на солнце возникают вспышки, и огромное количество различных частиц летит в нашу сторону с огромной скоростью. Наше магнитное поле земли, предназначенное защищать нас от солнечной радиации, может не выдержать, и начинает изменяться под действием заряженных частиц. Частицы железа, содержащиеся в нашей крови, в эритроцитах, как известно, будут реагировать на изменение внешнего магнитного поля, прям как железная стружка в школьных экспериментах. И наша кровь может двигаться по-другому, и, например, плохо доходить до мозга или сердца. Отсюда и головные боли и т.д.

Сейчас я ощущаю себя овощем после резкой смены погоды, желаю всем сил и пережить эту зиму. Если понравилось, оцените. Если есть кто разбирается в медицине пишите дополнения в комментариях.
21
Для тех, кто интересовался, о чем моя диссертация, которую я защитил. Вот вам новость с сайта нашей кафедры. Впервые попал в интернет)
Новость здесь https://kaf9.mephi.ru/
21
Всем привет. Продолжаю делиться с вами красивыми картинками, снятыми мной. На этот раз, спрошу, есть ли здесь те, кто знает, что это за метод?
12
Это EBSD - electron backscatter diffraction - метод дифракции обратно рассеянных электронов. Популярный в последние несколько лет метод анализа материалов. Позволяет видеть не только вид и форму зёрен в металле, но и узнать, как ориентировано каждое зерно и узнать, под каким углом они находятся друг к другу. В ряде случаев ориентация зёрен сильно влияет на свойства, такой локальный метод позволяет смотреть определенные интересные зоны, например, как и в зёрнах какой ориентации распространяется трещина. Техника развивается семимильными шагами. Несколько лет назад был бум и мода на этот метод среди материаловедов. Теперь это устройство есть почти в каждом научном заведении.
11
Если кто заинтересовался, можете почитать в интернете подробнее, а для остальных в следующий раз расскажу о чем-то более повседневном)
5
Поздравляю всех с днём космонавтики! Есть здесь в чате люди так или иначе связаны с космосом ( работающие в отрасли, например) ? Пишите, как обстоят дела на сегодняшний день? Много ли успели за 30 лет существования страны?
8
Некоторые тут уже проиллюстрировали (Артемий Лебедев)
10
Хотел выложить новый пост, но подумал, что было бы неплохо освежить в памяти вам основы и базу перед этим из моих прошлых публикаций в Инстаграме. Начинаю частично перезаливать самое интересное в ВК. Поэтому заходите, подписывайтесь и читайте, давайте не теряться. https://vk.com/stolbov_study
6
Почему появляется след от самолёта в небе?🛩

Очень многие считают, что обычные следы от самолёта в небе - это, так называемые, "химтрейлы" - результат распыления отравляющих веществ с самолётов. Кто-то считает, что Билл Гейтс и правительство решили отравить урожай фермеров, чтобы выгнать их с рынка. Кто-то думает, что так борются с глобальным потеплением, а кто-то думает, что на нас распыляют вирусы.

Если вы подписаны на меня, значит пытаетесь думать и не засорять голову конспирологией. Поэтому давайте разберёмся, как появляется след от самолёта и всегда ли он одинаков.

Топливо самолёта в двигателе сгорает при огромных температурах. После сгорания в атмосферу выбрасывается отработавший газ, содержащий в себе в основном водяные пары, углекислый газ и небольшое количество серы. Этот горячий газ, попадая в атмосферу (а мы знаем, что на высоте 10 км над землёй температура воздуха порядка -40°С, а то и ниже), сильно охлаждается и конденсируется, превращаясь в капли воды, а, чаще, в кристаллы льда. Мелкие частицы серы служат дополнительными центрами конденсации и пар охотнее и быстрее изменяет свое агрегатное состояние. Это как, если в холодную погоду вы выдыхаете, изо рта идёт пар, потому что теплый воздух из вашего организма, попадая в холодную атмосферу, конденсируется. Явления схожи.

Всегда ли след от самолёта выглядит одинаково? Конечно, нет. Всё зависит от погоды, а именно от влажности воздуха.

Влажность (абсолютная и относительная) показывает, сколько водяного пара (в граммах или в процентах) содержится в воздухе. При каждой температуре существует его предельное количество . При достижении этого предела пар становится насыщенным, т.е. достигается 100% влажности, и дальнейшее попадание водяного пара в воздух приводит к его конденсации.

При одинаковой температуре в сухом и влажном воздухе след от самолёта будет разным.

В сухой воздух возле двигателя может попадать много пара и не конденсироваться, ведь до насыщения ему далеко, поэтому излишек водяных паров, которые будут превращаться в воду и лёд, достаточно мал. Такой след от самолёта будет маленьким и быстро рассеется.

Если воздух влажный, то водяной пар в нем близок к насыщению и почти весь пар из двигателя будет конденсироваться и образовывать много водяных капель и льда. В таких условиях след от самолёта может быть очень большим, напоминающим густую полосу дыма. Так появляются "химтрейлы".

Кстати влажный воздух в небе обычно наблюдается в преддверии осадков, туч и, возможно, грозы. Поэтому по виду следа можно примерно предсказать погоду. Чем он больше, тем больше вероятность, что погода испортится в ближайшее время.

Сконденсировавшаяся водо-ледяная масса испаряется быстро, если воздух сухой и медленно, если воздух влажный. Медленно испаряющаяся густая полоса постепенно рассеивается по небу и превращается в перистые облака. Естественная форма облаков кучевая, потому что воздух остывает и конденсируется снизу вверх, а не горизонтально. А перистые, в том числе, может вызвать самолёт.

Как видите, полосы от самолётов это те же самые конденсационные следы, а не заговор мирового правительства.

Мыслите критически, пишите в комментарии свои мысли по этому поводу и не переживайте о том в чем не разобрались. Нервы - ценный ресурс.

STOLBOV STUDY
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
24😁3🆒2
Что происходит при сверхзвуковой скорости?

Мы знаем про следы от самолёта при скоростях меньших скорости звука в воздухе. Давайте теперь рассмотрим, что будет происходить при сверхзвуковых скоростях (более 330 м/с).

Многие из вас знают, что звук - это продольная волна, распространяющаяся путем попеременного сжатия и разрежения среды (в частности воздуха). Если объект будет двигаться быстрее звука, он будет сжимать воздух настолько быстро, что тот будет расширяться с запозданием, за объектом, и возникнет ударная волна - распространяющееся в воздухе со сверхзвуковой скоростью сильное упругое сжатие с последующим восстановлением параметров воздуха до атмосферных.

На графиках приведены зависимости давления воздуха от времени. Можно видеть, что сначала воздух сильно сжимается, затем по инерции возникает сильное расширение и в этом месте разрежение, а когда он сильно расширился, окружающая атмосфера начинает его сжимать снова, пока давление не выравняется с атмосферным. окончанием ударной волны считается именно этот момент. Из уравнения состояния идеального газа мы знаем, что при увеличении давления растет и температура в ограниченном объеме, а когда давление падает, температура тоже снижается. Это также проиллюстрировано на рисунке. Если воздух в атмосфере влажный, то при понижении температуры можно достигнуть точки росы, и тогда пар станет насыщенным, образуется туман.

Но этот туман - не бесформенное облако. Ведь вблизи поверхности крыла скорость частиц газа выше, сверхзвуковой скачок мощнее, там быстрее происходит расширение воздуха и быстрее достигается точка росы. По мере удаления от крыла мощность скачка снижается и расширение не происходит так интенсивно, точка росы достигается позже во времени, поэтому вокруг самолёта образуется конус. В свою очередь, восстановление атмосферой возникшего расширения происходит практически одновременно в точках на разных расстояниях от крыла. Поэтому туманный конус четко перпендикулярно обрезается за самолётом.

Пока это все, теперь вы знаете как ведёт себя атмосфера при быстром движении в ней объектов. Ставьте ❤️, и пишите в комментариях, если можете что-то добавить.
13
Всем привет!
У меня тут был большой перерыв в публикации постов. Смена работы, перестройка жизненного ритма, экзамены у учеников, вызвало тотальную нехватку времени заниматься своими хобби. Сейчас все более или менее должно выровняться, буду стараться найти силы радовать вас чем-то интересным. Хотя времени все равно мало. Местами будут проскакивать старые посты из Инстаграма, чтобы этот паблик был интересен для большего количества людей и у моих старых подписчиков освежилось в памяти.

А пока поделюсь тем, что меня временами напрягает в людях, которые встречаются на пути.

Когда знакомлюсь с новыми людьми при каких-то обстоятельствах далёкими от того чем я занимаюсь и вообще от научного подхода и критического мышления, периодически ощущаю себя как животное в зоопарке. Сразу возникает стереотипное мышление, что если я физик, то я сразу умею и знаю все, что напрямую или косвенно связано с физикой. По мнению некоторых людей, которые то ли проверяют меня, то ли хотят самоутвердиться поймав меня на том, что я чего-то могу не знать, я должен отвечать на все их вопросы, если я заявил о себе так. Если ты инженер то должен знать почему у михалыча машина сломалась, если физик, то обязательно ответь на хайповые вопросы, на которые в научном обществе в данный момент ведутся споры. И только попробуй не ответь, окажется, что ты не тот за кого себя выдаешь. "То же мне, кандидат наук", скажут они. И всем плевать, что у тебя узкая специальность в которой ты работаешь и знать все области никто из физиков не может. Знаю, что у многих людей других специальностей то же самое. У айтишников, врачей, химиков, биологов и т д. Про врачей, наверное, больше всего таких историй. Суть не в том, что я вот такой умный, а другие тупые, суть в бестактности, в тоне, которым ведётся беседа, в прямолинейности. Я всегда готов к диалогу и готов ответить на вопросы, на которые знаю ответ, а если не знаю, то могу подсказать, у кого спросить. Суть в вежливости и толерантности.

Если есть тут люди с техническим образованием, которые тоже с подобным сталкиваются, делитесь в комментариях.
19
Я периодически спрашиваю подписчиков, на какие темы им бы было интересно почитать мои публикации. Сейчас снова спрошу у тех, кто остался. Пишите в комментарии, о чем бы хотели узнать. Если стесняетесь, пишите в личку. Я стараюсь учитывать предложения и выкладываю некоторые посты по просьбам, показавшиеся мне интересными.
9
В последние недели, когда я ложился спать в будни, мне приходили в голову разные идеи по работе и я не мог уснуть, а в выходные просто снились разные фотографии микроструктур металлов. После этого я решил, что так больше продолжаться не может, и уехал в Сочи на этих выходных. Так как отпуска у меня нет этим летом, я хотя бы пару дней смог побыть на море. В Сочи мне ненароком удалось познакомиться с людьми, похожими на тех, кого я описал выше, но немного поинтереснее.

Эти люди - криптотрейдеры, те самые атланты, заработавшие миллионы на спекуляциях биткоинами. Разговор был с одним примерно следующий:
- говорят, ты физик? А в какой области?
- металловедение
- это то я слышал, а на сколько хорошо знаешь физику?
- достаточно
- а разбираешься в области сетей, интернета и т.п.?
- .... Нет, а должен?
- понятно, значит ты такой же физик как и я.

Другой человек, узнав, что я учёный, спросил знаю ли я квантовую физику. Это ему было нужно для крипты. И вот я думаю, может я чего-то не понимаю, но каким боком квантовая физика связана с криптовалютой? Может кто-то мне скажет в комментариях? Я всегда думал, что крипта - сложный инструмент, и те, кто на ней зарабатывает, хорошо знает разные области математики. Оказалось, я ошибся.

Вишенкой на торте было то, что эти люди знакомы с Вадимом Зеландом, тем самым, написавшим "Транссерфинг реальности", и заявляют, что он физик-ядерщик, восхищаясь его книгой. Все стало ясно. Молчать было невозможно, пришлось задать несколько наводящих вопросов.

Это круто иметь опыт общения с разными людьми, и я рад, что оно состоялось. Было очень интересно.

P.S. надеюсь, здесь нет тех, кого я мог обидеть, раскритиковав Вадима Зеланда? А если и есть, то эта страница как раз и сделана, чтобы научить смотреть на все с научной стороны.

Очень впечатлила эта ситуация, поэтому извините, нужно было побомбить немного) спасибо за внимание.
13