PhysicsAroundYou – Telegram
PhysicsAroundYou
102 subscribers
29 photos
4 videos
19 links
Всем привет!
Я физик-экспериментатор.
В этом канале буду рассказывать коротко и простым языком о физике, которая окружает нас повсюду. Буду постить короткие #funfact, про физику в быту #housphys и про опасности #danger.
Download Telegram
Кажется, опрос более-менее стабилизировался. Спасибо!

Тогда вот такая новость (довольно сложная): фотоны вероятно могут нарушать первый закон Ньютона!

https://nplus1.ru/news/2023/08/02/photons-violated-newtons-first-law
😱21
Туристический коврик

Были мы давеча в мини-походе. И возник у нас с @nkolodkina вопрос, какой стороной класть туристический коврик на землю, если одна его сторона покрыта фольгой, а другая — нет.

Фольга, хорошо отражает тепловое излучение. И это ее свойство используется, например, в спасательном одеяле.

Кто не знает, спасательное одеяло — это тонкая пленка, одна сторона которой покрыта серебристой, а вторая золотистой фольгой. Смысл в том, что серебристая сторона отражает тепловое излучение, а золотистая обладает высокой теплопроводностью.

Если человека надо согреть, его накрывают серебристой стороной пленки внутрь, тогда его собственное тепло отражается и система работает как парник. А если надо охладить человека в жаркую погоду — накрывают золотистой стороной внутрь. Тогда внешнее тепловое излучение отражается, а тепло человека эффективно отбирается золотистой пленкой и рассеивается в атмосферу.

Но вернёмся к коврикам. Итак, кажется, что фольгой надо класть коврик вверх, чтобы тепло человека отражалось от пленки и возвращалось к человеку. И это действительно так. Но лишь в том случае, если между человеком и фольгой есть достаточная прослойка воздуха. Если человек лежит на фольге, то из-за высокой ее теплопроводности, она наоборот будет отбирать тепло. Кстати, спасательное одеяло тоже не будет работать на согрев, если им человека обмотать плотно, не сохранив прослойку воздуха.

Правильные фольгированные коврики должны иметь ребристую поверхность, во впадинах которой и будет скапливаться воздух. Если же коврик плоский и только одна его сторона фольгирована, то лучше всего его использовать, как дополнительный слой под надувным ковриком (фольгой вверх). Если же надувного коврика нет, возможно будет эффективнее расположить плоский коврик фольгой вниз: тепло человека все равно будет отражаться от фольги и задерживаться в слое коврика над фольгой.

#housphys
👍93
Цвет и тепло

Вы, наверное, знаете, что на солнце предметы разного цвета нагреваются по-разному. Для примера прикладываю фотографию футболок разного цвета и соответствующий им нагрев.

Так происходит, потому что большинство красок работают, поглощая ненужную часть видимого спектра и рассеивая желаемую. Поглощенная энергия переходит в тепло. Поэтому в жару советуют одеваться в белое — белый цвет отражает практически весь спектр видимого света.

#housphys
🔥42
Цвет и тепло (продолжение)

Однако, возможно, скоро все изменится. Китайские ученые, вдохновившись цветовой передачей у бабочек Морфо, создали разноцветные пленки, которые не только не нагреваются на солнце, но даже немного охлаждают поверхность. При этом цветовая передача у этих пленок оказалась даже лучше, чем у промышленных красок.

Подробнее об этом исследовании пишу тут.

#housphys #funfact
3👏2😱1
Чтобы усмирить толпу шестилетних детей, нужно просто...

... показать им физические эксперименты. Вчера отмечали день рождения Алисы с ее друзьями из детского сада. От наплыва детей квартира периодически трещала по швам, поэтому иногда их требовалось заземлить.

Вооружившись знанием, что наука для неподготовленного зрителя выглядит как магия, решили периодически показывать детям простые опыты вместо фокусов:).

Итак, ниже небольшой список того что мы показали.

1) Удержать воду в перевёрнутом стакане листком бумаги.

Требуется: прозрачный стакан, листок бумаги, размером больше диаметра стакана, вода, тазик, над которым показываем опыт.

Что делаем? Наливаем воду в стакан, практически до краев. Накрываем листом бумаги. Придерживая рукой лист аккуратно переворачиваем над тазиком, стараясь, чтобы лист не отрывался от стакана. Убираем руку от листа бумаги. Лист держится, вода не выливается.

Физика. Атмосферное давление снизу листа давит сильнее, чем столб воды в стакане.

Плюсы: просто и эффектно.

Минусы: необходимо переворачивать стакан аккуратно, чтобы не выливалась вода, а внутрь не поступал воздух. Иначе система выходит из равновесия.

Ещё минусы: дети оказались слишком умные и нашли простое но неправильное объяснение. Говорят, что просто бумага промокла и приклеилась к краю стакана. Возможно надо заменить бумагу на плоский картон или кусок плоского пластика.

2) Полные стаканы не горят

Требуется: два тонкостенных бумажных стакана, вода, тазик с водой, зажигалка/свеча.

Что делаем. Поджигаем дно одного пустого стакана, показываем, что оно прогорает, тушим в тазике с водой. Набираем воду во второй стакан, подносим к его дну огонь. Стакан не горит.

Физика. Вода забирает и уносит тепловую энергию. Поэтому стакан не горит.

Плюсы. Детям прикольно, когда что-то горит.

Минусы. Родителям тревожно, когда что-то горит. Запах первого горелого стакана. Если у стакана толстые стенки, как у стаканов для горячего, то может начать гореть внешний слой — будет не очень эффектно.

3) Компас из иголки

Требуется: ёмкость с водой, кусочек плотного полиэтилена, швейная игла.

Что делаем. Продеваем иглу несколько раз через кусок пластика. Разравниваем пластик, аккуратно кладём на поверхность воды. Смысл в том, чтобы игла на пластике плавала на поверхности воды и была параллельна воде. Игла повернется острым концом в сторону севера. Можно тыкать в иглу, она будет разворачиваться по линиям магнитного поля.

Физика. Остаточная намагниченность иглы делает ее стрелкой компаса, она ориентируется по линиям магнитного поля Земли.

Плюсы. Можно совместить с поиском клада. В нашем случае мы нарисовали план квартиры с отмеченным направлением на север и отметкой спрятанного клада. Дети по карте нашли клад, каждый получил сувенир — все довольны.

Минусы. Система сильно реагирует на магнитные поля в квартире. Мы не проверили конкретное место проведения опыта и стрелка повернула не туда :). Пришлось переносить опыт в другое место квартиры. Вау-эффект от этого был смазан, но поиск клада все искупил.

4) Телефон из стаканчиков

Требуется. Два бумажных стаканчика, две спички, иголка, нитка длиной метров пять.

Что делаем. При помощи иглы продеваем нить через центр дна каждого стаканчика. Привязываем спички за их центр к каждому концу нити. Спички будут удерживать нить привязанной к стакану. Два человека расходятся друг от друга на длину нити. Чуть натягиваем нить между стаканами, следим, чтобы ничего не задевало нитку. Один человек говорит в свой стакан, второй будет слышать его голос в своем стакане. Для пущего эффекта второе ухо можно заткнуть.

Физика. Когда мы говорим в стакан, звуковые волны заставляют колебаться донышко стакана. Эти колебания по натянутой нитке передаются донышку второго стакана и во втором стакане возникает звук голоса говорящего.

Плюсы. Эффектно, детям нравится играть в телефон. И да, наконец-то я сам попробовал это сделать!)

Минусы. Система на двух человек (можно сделать несколько телефонов). Детям сложно следить, чтобы нитка все время была натянута и чтобы ее ничего не касалось.

#housphys #funfact
🔥12👍2🐳2
Фотометрический парадокс.

Есть такой парадокс эпохи дорелятивистской космологии: в стационарной Вселенной, равномерно заполненной звездами, яркость неба, в том числе ночного, должна быть примерно равна яркости солнечного диска.

При таких предположениях, любой луч зрения должен заканчиваться на звезде. Это как в лесу: куда ни посмотри, всюду натыкаешься на ствол дерева.

Впервые этот парадокс был сформулирован еще в 1744 году. В те времена решение этого парадокса предполагало, что облака межзвездной пыли должны перехватывать свет. Однако это неверное объяснение. Из-за закона сохранения энергии, пыль сама должна нагреваться и начинать светиться с такой же яркостью.

В современных представлениях парадокс разрешается за счет конечности возраста вселенной и ограниченности скорости света. Кстати, решение сформулировал лорд Кельвин.

По современным данным, более 13 млрд лет назад во Вселенной еще не существовало звезд. Поэтому свет от самых далеких звезд идет не более 13 млрд лет. Это устраняет основную предпосылку парадокса: не существует сколь угодно далеко удаленных звезд. Грубо говоря, наше поле зрения ограничено во Вселенной сферой с радиусом = 13 млрд лет * скорость света.

Более того, дополнительно играет роль ускоряющееся расширение вселенной. Оказывается, ничто не мешает в искривленном пространстве времени достаточно удаленному объекту удаляться от нас быстрее скорости света.

Это не нарушает Специальную Теорию Относительности, которая работает для плоской геометрии и инерциальных систем отсчета (грубо говоря, в локальной области Вселенной). Однако в результате, достаточно далекие галактики начинают «убегать» от нас быстрее скорости света. А значит мы их больше никогда не увидим…

#funfact
👍4🔥1
Ядро Земли

Как это ни странно, мы довольно мало знаем о том, как устроена Земля внутри. Самая глубокая скважина не достигает и 13 км.

Но косвенно кое-какую информацию получить удается. Вот, например, японские геофизики установили, что дефицит плотности ядра Земли должен быть больше, чем оценивали ранее.

Об этом пишу тут.

#funfact
🔥4
Количество постов в канале снизилось, т.к. автор в процессе переезда и смены работы.

Вот прощальный взгляд на лабораторию в МИФИ, где я проработал 10 лет.

Новую лабораторию тоже покажу, когда до нее доберусь.
💔186
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
Немного огня! 🔥
🔥5
Miss me?

Я обязательно вернусь к этому каналу, но пока что въезжаю в новую работу и жизнь. Но я, как и обещал, принёс немного фотографий лаборатории, в которой теперь работаю.
🔥174
Полярное сияние.

Сегодня достаточно сильная магнитная буря, по сообщениям с полей полярное сияние уже видно даже на широтах 50-55 с.ш. Так что смотрите сегодня ночью на небо, если будет не пасмурно!

Я давно хотел написать текст про форму полярного сияния, а именно, почему у него ровный нижний край. Но, когда начал готовиться, понял, что вообще говоря, видов полярных сияний масса, у некоторых никакого ровного края нет, а как конкретно каждый вид возникает — до сих пор не изучено. Поэтому постоянно откладывал пост про это, но раз уж сегодня возможно будет увидеть сияние даже не отправляясь на север, решил написать.

Полярное сияние возникает при столкновении энергичных заряженных частиц, испущенных Солнцем, с атмосферой планеты (не обязательно Земли, кстати). Эти частицы вызывают возбуждение атомов, входящих в состав атмосферы. Это возбуждение «снимается» за счет испускания возбужденными атомами фотонов, т.е. света, который мы и видим.

В большинстве случаев, а особенно при вспышках на Солнце, форма сияния объясняется следующим образом. Во-первых, при выбросе плазмы на Солнце частицы разной энергии достигают Земли за разное время. Поэтому одномоментно Земли достигают частицы примерно одинаковой энергии. Во-вторых, ионизация атомов среды заряженными частицами происходит наиболее эффективно в конце пути частицы. В-третьих, плотность атмосферы падает с высотой, что приводит к меньшей вероятности взаимодействия в верхних слоях и большей в нижних.

Эти три фактора приводят к тому, что в большинстве случаев, у полярного сияния будет достаточно ровный нижний край и размытый верхний. Но бывают и исключения. Ниже привожу коллаж из Википедии, на котором представлено несколько типов сияния.
🔥2🆒1
Фото из Википедии.
Представляете, падающие капли воды, например дождь, можно использовать в качестве генератора электричества!

Я сам об этом как-то не задумывался, но вот китайские физики смогли получить разряды в 1200 вольт при помощи капель обычной воды. Об этом написал новость.
3🔥1🤯1🐳1
Помните, я рассказывал как открывал бутылку вина при помощи гидроудара?

Вот, попробовал ещё один способ открыть бутылку при помощи физики.

Тут все просто: нагреваем бутылку, газ над жидкостью нагревается (да ещё и спирт испаряется), а с ростом его температуры растёт и давление, которое и выталкивает пробку из бутылки.

Способ подойдёт, если вы любите глинтвейн :).
#housphys
🍾5😁2😱1