Каждый раз, когда я пишу о физике элементарных частиц, я сталкиваюсь с моментом неопределённости относительно величины, которая, на первый взгляд, должна быть ясной. Сколько видов элементарных частиц, по-вашему, существует?
Ученые из MIT провели наикрутейший* (круче просто невозможно физически) двухщелевой эксперимент в варианте, предложенном Эйнштейном в его споре с Бором (1927г), который бы опровергал квантовую механику. Так вот, в качестве “щелей” использовались расстояния между атомами, меньше и квантовее уже совсем никак**. И, конечно, квантовая механика опять устояла, но этим уже никого не удивишь.
Статья написана в соавторстве с Сурмай Русланом, физиком, работающим в области квантовых технологий
Хорошо жить в понятном, ясно наблюдаемом и в некоторой заметной степени управляемом мире. Видишь камень, он так и остаётся камнем, пока ты его видишь. Ты можешь взять его и кинуть в цель. При некотором навыке бросания камней в цель ты даже можешь попасть в эту цель.
Но стоит только коснуться мира элементарных частиц, то оказывается, что они вовсе не как камни. Конечно, каждая из них, если стабильна, остаётся собой, но только в виде возможности где-то её обнаружить летящей куда-то. Причём чем в более тесные рамки ты эту возможность зажимаешь, тем более она непредсказуемой становится в смысле характера полёта.
Природа использует всевозможные интересные и часто простые процессы для генерации удивительных фигур, паттернов и форм любых размеров, которые никогда не перестают удивлять и вдохновлять внимательного наблюдателя. От микроскопического до космического уровня материя выстраивается, упорядочивается и преобразуется при помощи логичных наблюдаемых процессов, часто накладывающихся друг на друга сложным образом.
В этой статье мы поговорим об одном из таких процессов, называемом агрегацией, ограниченной диффузией (diffusion-limited aggregation, или DLA), создающем фрактальные ветвящиеся структуры при помощи случайного движения и «липких» частиц (подробнее о них позже). Свидетельства этого процесса можно найти в природе в различных масштабах и в органических, и в неорганических системах, например:
Наверху: кластер DLA, выращенный из раствора медного купороса в ячейке для электроосаждения; внизу: коллоидный диоксид кремния с площадью поверхности 130 м2/г
Читать полностью »
Примечание: полный исходный код проекта, а также пояснения о его использовании и чтении можно найти на Github [здесь].
Я сделал перерыв в своей работе над магистерской диссертацией, чтобы потрудиться над тем, что уже давно откладывал: улучшенной генерацией рельефа для моего проекта Territory. Простым способом её реализации является гидравлическая эрозия, поэтому её я и создал!
Для программной задачки на один день она сработала довольно неплохо, и оказалась не такой сложной, как я ожидал. Результаты быстро генерируются, имеют физическое значение и потрясающе выглядят.
В этой статье я расскажу о моей простой реализации на C++ системы гидравлической эрозии в квадратной сетке на основе частиц. Я объясню все физические обоснования, заложенные в основу реализации, и расскажу о математике. Код чрезвычайно прост (всего примерно 20 строк на математику эрозии) и быстр в реализации, поэтому я рекомендую его всем, кто стремится повысить реализм своего рельефа.
Результаты рендерятся при помощи урезанной версии моего движка Homebrew OpenGl Engine, который я модифицировал для рендеринга 2D-массива точек в качестве карты высот. Урезанную версию движка намного проще понять, если вас интересует изучение OpenGL на C++.
Читать полностью »
«-Видишь суслика? -Нет. -И я не вижу, а он есть.» — этой цитатой можно достаточно доходчиво описать ситуацию с нейтрино. Многие годы ученые со всего мира пытались понять природу этих загадочных субатомных частиц, объяснить их поведение и описать их характеристики. Однако это далеко не самая легкая задача, ведь чтобы что-то изучить, это нужно сначала «поймать». Ученые из университета штата Огайо (США) предложили свой метод поимки и, как следствие, изучения нейтрино, одну из основных ролей в котором играет Антарктический лед. Какие физические феномены были задействованы в поимке нейтрино, почему именно лед помогает в этом процессе и что нового удалось выяснить об одной из самых загадочных частиц? Ответы на эти вопросы ждут нас в докладе исследовательской группы. Поехали.Читать полностью »
ПривеТ! Решил поделиться с читателями своими небольшими экспериментами с системами частиц в трехмерном пространстве. За основу взял публикацию на Хабре об экспериментах с частицами в 2D пространстве.
Всем привет! Сегодня я расскажу о своих экспериментах с системами частиц. Основной целью было нахождение простых правил, которые бы порождали интересное поведение.
Классический пример системы с простыми правилами и сложным поведением — клеточные автоматы, именно на них я и ориентировался, пытаясь подобрать правила. Конечно же, для клеточных автоматов правила будут в большинстве случаев проще. Но частицы могут быть красивее!
Под катом много мегабайт гифок.
В 1803 году некий джентльмен опубликовал труд, в котором описывал эксперимент, доказывающий волновую теорию света. Этим джентльменом был Томас Юнг, а его опыт носил название «эксперимент с двумя щелями». Прошло уже более двух веков, но опыт Юнга не был забыт и даже стал фундаментом нового метода рентгеновской спектроскопии, который позволяет более детально изучить физические свойства твердого тела. Итак, почему опыт Юнга считается одним из основополагающих в физике, как его применили современные ученые и что у них из этого получилось мы узнаем из доклада исследовательской группы. Поехали.Читать полностью »
