Рубрика «физика» - 120

Аналитическое решение уравнений Максвелла: собственные моды оптоволокна (любителям «матана») - 1
Как-то мне понадобилась "собственная мода оптоволокна". Но я нигде не нашел аналитического выражения электромагнитного поля. Ну и «сделал сам», раз не нашел, и оформил для всех тут, в статье. Так что, скорее всего, нигде больше вы такого не встретите — уникальнейшая вещь! В книжках это не пишут, потому что оно длинное — обычно пишут самое простое, а про общий случай упоминают вскользь. Ну вот он, общий случай, под катом.
Читать полностью »

Год назад на День космонавтики я попытался рассказать о том, чем хороши космос и космонавтика. Но на этот же вопрос можно попробовать ответить, подойдя с противоположной стороны. Как бы мы жили, если бы космонавтики не было?

А если бы космонавтики не было? - 1
Фото: Евгений Катышев/Wikimedia Commons
Читать полностью »

▌Intro
Вот и мне попал в руки сей дивный приборчик — тепловизор Seek Thermal от Даджета. И, честно говоря, совершенно нет желания писать на него обзор. Ну в самом деле, кому нужна еще одна распаковка, осмотр упаковки, фотки батареи, трубы, кота, следов и проводки в стене? Это все уже было. Если вам все же стало любопытно, то тут же, на ГТ, есть несколько прекрасных и очень подробных обзоров этого прибора. Я выделю несколько характерных:

А я даже про характеристики вам ничего не скажу, к чему повторяться. :) Поскольку у меня тут «типа хакспейс», а по сути экспериментальная лаборатория для страдания разной забавной ерундой, то сей аппарат будет служить как еще один инструмент, способный дать ответ на иногда возникающие вопросы. Но обо всем по порядку. Читать полностью »

Возможен ли StarShot Хокинга-Мильнера? - 1

Здравый смысл подсказывает, что для полёта к другой звёздной системе необходима либо двигательная установка нового типа, терпение, растянутое на несколько поколений, или преодоление законов физики. Но если отказаться от отправки человека или традиционного космического корабля – можно ли придумать технологию получше, инновационную и простую? В позапрошлом году команда учёных написала работу о том, как массив лазеров можно совместить с концепцией солнечного паруса, чтобы создать космический корабль с «лазерным парусом». В теории, существующие сейчас технологии вкупе с крайне лёгкими космическими кораблями («космочипами») могут позволить нам достичь ближайших звёзд в течение одной человеческой жизни.

Преимущества такого проекта удивительны:
• Большую часть энергии такой корабль получает не от одноразового ракетного топлива, а от лазеров, способных к перезарядке.
• Массы космочипов чрезвычайно малы, поэтому их можно разогнать до очень больших скоростей, близких к скорости света.
• С текущими успехами миниатюризации электроники и созданием очень лёгких и прочных материалов мы и правда можем создать полезные устройства и отправить их за много световых лет.
Читать полностью »

image

«Смотрите-ка, мистер Галилео всё правильно рассчитал». Это заключение было основано не на самом аккуратном эксперименте, но он был одним из самых зрелищных – поскольку проходил на Луне.

В 1971 году космонавт миссии Apollo 15 Дэвид Скот уронил пёрышко и молоток с одной высоты и обнаружил, что они одновременно достигли лунной поверхности. Ускорение, придаваемое гравитацией, не зависит от состава или массы тела, как и предполагал Галилей в своём (апокрифическом) эксперименте с Пизанской башней.

Или всё-таки зависит? Перенесёмся на первую страницу The New York Times в январь 1986 года: "Намёки на пятую силу во Вселенной меняют открытия Галилея". В газете описывалась научная работа из уважаемого журнала Physical Review Letters, проделанная физиком Эфрэймом Фишбахом и его коллегами. В ней приводились доказательства того, что ускорение, придаваемое гравитацией, зависит от химического состава рассматриваемого объекта. Получалось, что гравитация оказалась не такой, как мы думали: на её действие, по словам авторов, влияет то, что репортёр The New York Times Джон Нобл Уилфорд назвал «пятым взаимодействием», добавив его к четырём уже известным нам силам.
Читать полностью »

image

В прошлом году Юрий Мильнер и Стивен Хокинг объединились для создания проекта Breakthrough Starshot. Их план состоит в использовании огромного массива лазеров, который будет ускорять очень лёгкий лазерный парус. Парус, с прикреплённым к нему «кораблём на чипе» разгонится до скорости, превышающей 20% от скорости света, и направится к одной из ближайших звёзд. С такой скоростью он должен прибыть к своей цели в течение одной человеческой жизни – потрясающее достижение! И хотя на пути этого проекта стоит невероятное количество экономических и технических препятствий, Алекс Стоктон, надеясь на успех, задаёт вопрос по поводу прибытия корабля:

Мы с отцом обсуждали возможности космического корабля, предлагаемого Мильнером и Хокингом. Отец считает, что его сможет затормозить атмосфера планеты, когда он долетит до своей цели. Я считаю, что ощутимо замедлить его не удастся, и всё это закончится мощным взрывом. Кто прав?

И действительно, целью отправки космического корабля на расстояние в несколько световых лет, к ближайшей планетной системе, не может быть простая пересылка космического мусора по галактике.
Читать полностью »

В среду ночью 120 астрономов из 8 обсерваторий на четырех континентах начали первую попытку сделать фотографию черной дыры. Съёмка началась 5 апреля и продлится до 14 апреля этого года. Объектом наблюдения стали окрестности двух сверхмассивных черных дыры, одна в центре нашего Млечного Пути, другая в соседней галактике Messier 87. Первая близко, но маленькая в диаметре, вторая очень далеко, но громадная. Чью лучше разглядят — пока вопрос. Ближайшая к нам Стрелец A* (Sagittarius A*) находится в центре нашей галактики Млечного Пути на расстояние в 26 тысяч световых лет. Дальняя в 6 миллиардов раз больше массы нашего светила, поэтому горизонт событий вокруг неё больше. Стрелец А* массой в 1,5 тысячи раз меньше и умещается в пространстве, меньшем, чем объем внутри орбиты Меркурия.

Первый снимок черной дыры может примирить теорию относительности и квантовую физику - 1

В чем важность наблюдения объясняет Гопал Нараянан, профессор-исследователь астрономии в Университете Массачусетса в Амхерсте: «В основе общей теории относительности Эйнштейна лежит представление о том, что квантовая механика и общая теория относительности могут быть объединены, что существует великая, единая теория фундаментальных понятий. Горизонт событий черной дыры — именно то место, где это возможное объединение лучше всего изучать". Результаты мы узнаем только в 2018 году, когда компьютеры обработают полученные данные. В конце поста есть предполагаемое изображение, которое мы должны увидеть, если верна теория Энштейна.

Для наблюдения за горизонтами событий из разрозненных радиотелескопов, рассматривающих каждый свой участок неба, астрономы создали виртуальный радиотелескоп размером с Землю. 8 обсерваторий в 6 территориальных точках ведут съемку. Первый снимок черной дыры может примирить теорию относительности и квантовую физику - 2
Читать полностью »

image

В 1905 году Альберт Эйнштейн перевернул мир теоретической физики с ног на голову, опубликовав работу по дисциплине, которую впоследствии назовут общей теорией относительности. Она показала, что пространство и время нельзя рассматривать, как абсолютные сущности: время может ускоряться или замедляться, стандартные длины могут сокращаться, массы – увеличиваться.

И, самый знаменитый результат, эквивалентность массы энергии, и их пропорция выражается через уравнение E = mc².

Никто не сомневается в гении Эйнштейна, сформулировавшего ОТО, но принято считать, что если бы он не опубликовал свою теорию в 1905 году, какой-нибудь другой физик вскоре сделал бы это вместо него.
Читать полностью »

На струйном принтере напечатали трёхбитную оперативную память - 1
Ячейки быстрой трёхбитной памяти, напечатанные на стандартном струйном принтере

До настоящего времени в компьютерных устройствах использовалась память двух типов: 1) энергонезависмая, но относительно медленная память типа флеш; 2) энергозависимая быстрая оперативная память вроде DRAM. Но идеальная память сочетает в себя преимущества обеих этих типов — она должна быть быстрой на запись и чтение, но при этом энергонезависмой и не разрушаться в том числе от многократных операций чтения. Именно такой тип памяти сейчас разрабатывают исследовательские коллективы разных компаний. Один из предлагаемых видов памяти — Conductive Bridge RAM (CBRAM), разновидность Resistive RAM (ReRAM).
Читать полностью »

Страницы еще пусты, но странным образом ясно, что все слова уже написаны невидимыми чернилами и только молят о зримости.
Владимир Набоков

У прекрасных изображений глубокого космоса – от удалённых галактик до звёзд, скоплений, туманностей в нашей Галактике – есть одно общее свойство.

image

Свет! Конкретно, электромагнитное излучение. Этот свет не всегда попадает в видимую часть спектра, но именно к ней мы наиболее привычны. Неудивительно: величайший источник энергии для нас тот же, что и для скопления вверху, NGC 3603.
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js