вівторок, 31 січня 2017 р.

Цікава ілюстрація до теми "Умови плавання тіл". Як ретельно підібрані речовини з різною густиною )) Непогано було б підготувати таку демонстрацію, навіть не обов'язково в повному об'ємі.

четвер, 26 січня 2017 р.

Теорія Теодора Калуца "... Згорнутий п'ятий вимір ..." Історично склалося так, що фізики розглядали четвертий вимір лише як забавну дивину. Ніяких свідчень існування вищих вимірів не було. Ситуація почала змінюватися в 1919 р, коли фізик Теодор Калуца ​​написав дуже спірну статтю, в якій натякнув на існування вищих вимірів. Почавши з загальної теорії відносності Ейнштейна, він помістив її в пятимерний простір (чотири просторових виміри і п'яте - час; оскільки час вже утвердився як четвертий вимір простору-часу, фізики тепер називають четвертий просторовий вимір п'ятим). Якщо робити розмір Всесвіту уздовж п'ятого виміру все менше і менше, рівняння чарівним чином розпадаються на дві частини. Одна частина описує стандартну теорію відносності Ейнштейна, зате інша перетворюється в теорію світла Максвелла! Це стало вражаючим відкриттям. Можливо, таємниця світла прихована в п'ятому вимірі! Таке рішення шокувало навіть Ейнштейна; здавалося, воно забезпечує елегантне об'єднання світла і гравітації. (Ейнштейн був так вражений припущенням Калуци, що два роки розмірковував, перш ніж дав згоду на публікацію його статті.) Ейнштейн писав Калуці: «Ідея отримати [об'єднану теорію] за допомогою пятимірного циліндра ніколи не прийшла б мені в голову ... З першого погляду мені ваша ідея надзвичайно сподобалася ... Формальна єдність вашої теорії разюча ». Багато років фізики задавалися питанням: якщо світло - це хвиля, то що, власне, коливається? Світло здатне долати мільярди світлових років порожнього простору, але порожній простір - це вакуум, в ньому немає ніякої речовини. Так що ж коливається в вакуумі? Теорія Калуци дозволяла висунути з цього приводу конкретне припущення: світло-це справжні хвилі в п'ятому вимірі. Рівняння Максвелла, точно описують всі властивості світла, виходять в ній просто як рівняння хвиль, які рухаються в п'ятому вимірі. Уявіть собі риб, що плавають в мілкому ставку. Можливо, вони навіть не підозрюють про існування третього виміру, адже їхні очі дивляться в сторони, а плисти вони можуть тільки вперед або назад, вправо або вліво. Можливо, третій вимір навіть здається їм неможливим. Але тепер уявіть собі дощ на поверхні ставка. Риби не можуть бачити третій вимір, але вони бачать тіні і брижі на поверхні ставка. Точно так і теорія Калуци пояснює світло як брижі, які рухаються по п'ятому виміру. Калуца ​​дав також відповідь на питання, де знаходиться п'ятий вимір. Оскільки ми не бачимо навколо ніяких ознак його існування, воно повинно бути «згорнутим» до настільки малої величини, що помітити його неможливо. (Візьміть двовимірний аркуш паперу і щільно скачайте його в циліндр. Здалеку циліндр буде здаватися одновимірною лінією. Виходить, що ви звернули двовимірний об'єкт і зробили його одновимірним.)

пʼятницю, 6 січня 2017 р.

За допомогою теорії відносності фізик з Ексетерського університету (Великобританія) довела, що Санта-Клаус існує. 14 грудня доктор Кеті Шин презентувала свої дослідження на науковій конференції. Слухачами доповіді були діти - таким чином фізик хотіла надихнути малечу на власні наукові відкриття, повідомляє сайт EurekAlert. Під час доповіді жінка розповіла, що коли їй було сім років, вона написала Санта-Клаусу лист, де запитала, чому він ніколи не старіє. Відповідь дівчинка отримала, але пояснення їй не сподобалося: "Це все магія", - було написано в посланні. А через 26 років Кеті знайшла більш наукове підтвердження. За її словами, Санта і його олені пересуваються на такій високій швидкості, що, відповідно до теорії відносності, вони "стискаються" і таким чином можуть з легкістю пролізти в димар разом з мішком подарунків. Згідно підрахунків фізика, швидкість оленів дорівнює приблизно 10 мільйонам кілометрів на годину - тільки в цьому випадку Санта встигне доставити подарунки всім дітям світу протягом 31 години (враховуючи різницю в часових поясах): "Санті доводиться відвідати близько 700 мільйонів дітей всього за 31 годину. За моїми підрахунками, йому доводиться пересуватися зі швидкістю близько 10 мільйонів кілометрів на годину, щоб особисто доставити подарунок кожній дитині", - розповідає доктор Шин. Також Кеті змогла пояснити, чому діти ніколи не зможуть побачити Санту на власні очі. Вона уточнила, що чим більша кількість дітей, які добре себе вели протягом року, тим швидше має пересуватися новорічний чарівник. А через різке збільшення швидкості він стає ледь помітного, "райдужного" кольору, який практично неможливо побачити людським оком - в науці це називається ефектом Доплера. Так само за допомогою ефекту Доплера можна пояснити, чому ніхто з дітей не чує Санту, коли той приходить, щоб покласти подарунки під ялинку. Чим ближче Санта до будинку, тим вище за частотою його голос і звуки дзвіночків на його санях - в якийсь момент вони досягають частоти, яку людське вухо не здатне сприймати. Для того, щоб діти краще зрозуміли, що ж таке ефект Доплера, Шин привела у приклад сирену швидкої допомоги: звук сирени змінюється в залежності від відстані саме через це науковий феномен: він стає вище в міру наближення. Довжина звукової хвилі змінюється в залежності від того, близько чи далеко ми знаходимося від джерела звуку. Наостанок доктор Шин відмітила, що дуже хоче, щоб її наукові дослідження надихнули дітей на більш глибоке вивчення наук. За допомогою таких презентацій вона хоче зацікавити учнів фізикою, щоб в наступному році в якості різдвяного подарунка вони захотіли отримати набір юного вченого. Тут можна про Санту й Фізику послухати й почитати ще- https://www.youtube.com/watch?v=_5wOUfvaziY

середу, 4 січня 2017 р.

ДЛЯ НАСТРОЮ)))

ФУНДАМЕНТАЛЬНІ ВЗАЄМОДІЇ ЗАЛИШАЮТЬСЯ ФУНДАМЕНТАЛЬНИМИ, НАВІТЬ ЧЕРЕЗ 8.5 МІЛЬЯРДІВ РОКІВ. Астрономи з високою точністю встановили силу фундаментальної взаємодії у віддаленій галактиці, світло від якої йшло до нас 8.5 мільярдів років. Мова йде про електромагнетизм - одну з чотирьох фундаментальних взаємодій Всесвіту. Дослідники з Кембриджського Університету та Технологічного Університету Суінберна своїми вимірами підтвердили, що сила електромагнітної взаємодії у віддаленій галактиці така сама, як і на Землі. Вони спостерігали один з найяскравіших об'єктів Всесвіту - квазар - масивну чорну діру, яку оточує вир з матерії та випромінювання. Квазар знаходився позаду галактики, тому на своєму шляху до Землі, який тривав 8.5 мільярдів років, світло від гаргантюа частково було поглинено матерією віддаленої галактики. Через це у спектрі світла з прадавніх часів Всесвіту залишилися темні прогалини - такий собі штрихкод у машині часу. Патерни кольорів кажуть нам, наскільки електромагнетизм сильний у цій галактиці, та оскільки квазар один з найяскравіших серед відомих нам об'єктів, ми змогли здійснити найбільш точні виміри серед можливих на сьогодні. - розповів один з провідних дослідників команди Технологічного Університету Суінберна Срджан Котуш - Вчені використали один з найпотужніших спектрографів для аналізу темних смужок у райдужному спектрі прадавнього світла квазара. Для вимірів були залучені Дуже Великий Телескоп Європейської південної обсерваторії (VLT) та 3.6-метровий Телескоп у Чилі. Електромагнетизм визначає майже все, що стосується нашого повсякденного життя, як світло, що надходить з Сонця, як ми бачимо це світло, як звук поширюється у повітрі, які відстані між атомами та як вони взаємодіють. - коментує дослідження один за авторів, професор Майкл Мерфі. Наразі електромагнетизм залишається однією з чотирьох відомих науці фундаментальних взаємодій природи. Електромагнітна взаємодія на Землі відбувається за тими самими законами, що й у космосі 8.5 мільярдів років тому. Для мене факт, що електромагнетизм залишається незмінним вже більш ніж половину віку Всесвіту, лише поглиблює загадку. Чому так сталося? Ми досі не знаємо. - резюмував професор Мерфі. Щоби підкреслити точність своїх вимірів дослідники порівняли можливу похибку з товщиною людського волоска на фоні футбольного стадіону. Тож можна стверджувати, що у далекому минулому Всесвіту світло та матерія взаємодіяли так само, як й сьогодні на Землі. Тут https://scienceukraine.com/allnews/physics-and-tech/timespace/fundamentalni-vzaiemodii-zalyshaiutsia-fundamentalnymy-navit-cherez-85-miliardiv-rokiv можна переглянути статтю разом з АНІМАЦІЄЮ поширення світла від квазара протягом 8.5 мільярдів років.
КОЛОНІЗАЦІЯ МАРСА-МІФ ЧИ РЕАЛЬНІСТЬ. Майже у всіх любителів космосу зараз на слуху Марс. Найбільше всіх захоплює одне питання – це колонізація Червоної планети. І одна приватна компанія має серйозні наміри це реалізувати. У 2013 році стартував турнір з відбором щасливчиків, добровільно готових більше ніколи не повертатися на Землю, щоби облаштувати собі будинок на іншій планеті. З 202 568 осіб, що подали заявку, першими полетять лише четверо. Це будуть дві жінки-лікарки та двоє чоловіків-інженерів. При цьому на час відбору головне у кандидатах – не наявність навичок, а їхнє почуття гумору. Адже астронавт повинен прожити з трьома іншими людьми в міжпланетному перельоті близько 260 діб або 8.5 місяців в замкнутому просторі. Іншим потрібним навичкам майбутніх колоністів за планом навчать за десять років до вильоту. До речі, після першої “четвірки” їм на допомогу відправлять ще одну групу, а згодом й іншу. В цілому планується створити колонію з близько двадцяти осіб. Із загальної кількості кандидатів відбірковий комітет Mars One вже відібрав потенційних поселенців. Фіналісти першого туру отримали повідомлення про це ще у січні 2014 року. За результатами було відібрано 1058 осіб з 107 країн. Після серії інтерв’ю та випробувань до кваліфікаційного етапу дійшло всього 100 чоловік, і вони вже готуються до активних випробувань в умовах наближених до життя на Марсі. У топ-100 претендентів також потрапив українець Сергій Якимов. Марсіанські умови Варто врахувати, що завдяки низькій силі тяжіння, скафандри у колоністів будуть важити близько 40 кг, що в рази менше ваги тих скафандрів, які використовують сучасні космонавти у відкритому космосі на орбіті Землі, а це приблизно 140 кг. Колоністи прилетять на вже збудовану базу, яка буде зібрана роботами під час попередніх безпілотних місій Mars One. Планується, що вони будуть жити в спеціальних модулях, засипаними марсіанським ґрунтом товщиною в 5 метрів. Це необхідно для захисту житлових модулей від сонячної радіації, адже у Марса магнітне поле слабкіше ніж у Землі. Такий шар марсіанського ґрунту буде імітувати захист, який створює атмосфера та магнітне поле на Землі. У дворі будуть знаходиться модулі енергопостачання і життєзабезпечення бази. Електроживлення буде забезпечуватись завдяки розгорнутим сонячним батареям. Нові марсіани зможуть залишати межі своїх захищених осель раз на два дні. Все, що відбувається, будь-який землянин при бажанні зможе спостерігати у онлайн-трансляції. Звісно, з деякою затримкою, необхідною радіосигналу, щоб подолати відстань до Землі. Модуль, де мешкатимуть колоністи, повинен бути максимально комфортним, випромінювати тепло та затишок. Це підвищує дух особового складу і підвищує рівень гарного настрою. Погода на Марсі може бути мінливою та створювати несприятливі умови для виходу на поверхню, зокрема потужні буревії. Однак для наших колоністів марсіанські вітри не настільки страшні. Одна з причин – це сила тяжіння, яка становить близько 1/3 земної. Іншими словами, 100 земних кілограм на Марсі еквівалентні 38 кг, які ми відчуваємо на Землі. Є й інша причина – це розріджена атмосфера. Через це нікого і нічого не здує крім пилу, що буде засмічувати встановлені сонячні панелі на території бази, змушуючи колоністів регулярно стежити за їх чистотою. Персонал також не має голодувати. Для них буде побудований спеціальний модуль-теплиця, де люди зможуть вирощувати овочі та фрукти. Воду будуть добувати з марсіанського ґрунту та покладів льоду – приблизно 1 відро ґрунту дозволяє отримати 1 літр води. Єдиний ризик тут полягає в тому, що ця вода ще не була досліджена і може виявитись небезпечною для вживання. Марсіанська вода може містити невідомі нам мікроорганізми або неземні органічні сполуки. У першому випадку це буде новина із заголовком «На Марсі виявили життя!». Поки на поверхні Марса буде народжуватися сенсація, на орбіті розмістять декілька нових штучних супутників у вигляді постійної станції, яка за своїми функціями буде схожа на земну Міжнародну Космічну Станцію (МКС). У небі також буде літати дослідницький дрон (БПЛА). Він буде збирати інформацію про стан атмосфери та вести спостереження з різної висоти за базою, допомагаючи з комунікацією. космічний корабель для польотів на Марс. Уявіть, приблизно на висоті 200 кілометрів над поверхнею Марса космічний корабель з ядерним двигуном. Щабель двоступеневого посадкового марсіанського модуля готується до стикування. Ядерні реактори космічного корабля слугують первинним бортовим джерелом електроенергії разом з сонячними батареями, що забезпечують резервне живлення. Позаду космічного корабля – величезний щитоподібний вулкан Аскреус з’являється крізь ранні ранкові хмари з кальдерою у її піку, простягаючись вище розрідженої атмосфери Марса. Колонізація Марса у деталях. Хронологія етапів реалізації проекту Mars One: 2011 – старт проекту, проведення дискусійних зустрічей з потенційними постачальниками аерокосмічних компонентів в США, Канаді, Італії та Великобританії; 2013 – початок міжнародного відбору астронавтів. 2015 – початок технічної та психологічної підготовки 24 кандидатів, що пройшли відбір; отримання навичок виживання в ізольованому середовищі і в умовах, наближених до марсіанських; Поточний і майбутні етапи: 2020 (раніше 2016/2018) – буде запущена демонстраційна місія: відправлення посадкового модуля для перевірки сонячних батарей, технології вилучення води з марсіанського ґрунту, а також запуск комунікаційного супутника, який 24 години на добу, 7 днів на тиждень буде передавати зображення, відео та інші дані з поверхні Марса. Планується, також, провести експеримент з вирощуванням на поверхні Марса, в спеціальних захисних контейнерах, різушки Таля з насіння; 2022 (раніше 2018/2020) – запуск другого супутника зв’язку на орбіту навколо Сонця (точка L5, для забезпечення безперебійного зв’язку), обладнання для будівництва колонії і безпілотного марсохода з причепом, який вибере найкраще місце для поселення і підготує поверхню Марса для прибуття вантажу та розміщення сонячних панелей; 2024 (раніше 2020/2022) – буде запущено 6 вантажів: 2 житлових блока, 2 блока з системами життєзабезпечення, 2 вантажних / складських блока; Теплиці для зрощування овочів. Mars One. 2025 (раніше 2021/2023) – вантажі здійснять посадку на Марс поруч з марсоходом, він починає готувати базу для прибуття людей: доставляє блоки на вибране місце, активує системи енергоживлення та життєзабезпечення, що створюють запаси води (3000 літрів) та кисню (120 кг) ; 2026 (раніше 2022/2024) – на орбіту Землі будуть відправлені: транзитний модуль, корабель MarsLander (посадковий модуль) з екіпажем “збиральників” на борту та 2 розгінних ступені. Потім перша четвірка місії змінює «збиральний» екіпаж і, після останньої перевірки системи та транзитного модуля, відбудеться запуск першого пілотованого корабля на Марс з екіпажем з 4 осіб. Одночасно відправляється вантаж для забезпечення життя другого екіпажу; 2027 (раніше 2023/2025) – перший екіпаж в посадковому модулі висаджується на Марсі (транзитний залишиться літати по орбіті навколо Сонця). Після відновлення і акліматизації «поселенці» встановлять додаткові сонячні панелі, зберуть всі модулі, включаючи 2 житлових блока і 2 системи життєзабезпечення для другого екіпажу, в єдину марсіанську базу і почнуть обживати свій новий інопланетний будинок; 2028 (раніше 2024/2026) – запуск пілотованого корабля на Марс з другим екіпажем з 4 осіб; 2029 (раніше 2025/2027) – висадка другої групи людей з 4 чоловік, нові модулі, всюдиходи та обладнання. І так кожні два роки. 2035 (раніше 2031/2033) – населення колонії за прогнозами має сягнути 20 осіб. Тераформування Марса. Тераформування Марсу може значно допомогти в колонізації Червоної планети. Швидше за все, цей процес почнуть, як тільки вчені зможуть визначити ступінь готовності сучасних технологій до цього. Для реалізації цього масштабного плану знадобляться чималі зусилля та ресурси. Тільки уявіть собі, перетворити Марс у придатну для життя планету, де можна буде забути про скафандри, і без проблем пити воду прямо з річок та морів. Сам процес тераформування може зайняти близько 150-200 років, і буде коштувати приблизно $ 1,5 трлн, але ж у великій грі – великі ставки? Разом з ілюстраціями дивись матеріал тут- https://insight.scienceukraine.com/mars-one-big-plan/

понеділок, 2 січня 2017 р.

КОСМОС: ПРОСТІР І ЧАС (МІНІ-СЕРІАЛ). Це кіно дає загальне уявлення про природу речей у легкій формі, зрозумілій кожному. Просто повірте, я передивилась безліч подібного, але цей фільм зібрав всі розрізнені знання в єдиний пазл. Якщо, ви ще не любите фізику і астрономію - ви обовязково ЇЇ полюбите. Але не дивіться швидко, розтягуйте задоволення, таких фільмів мало. http://seasonvar.ru/serial-8940-Kosmos_Prostranstvo_i_vremya.html
ІСТОРІЯ ПРО ПОЧАТОК ЕРИ РАДІОАКТИВНОСТІ ... І ПРО ПЛАГІАТ. Або ЧОМУ ВСІ ЗНАЮТЬ , ХТО ТАКИЙ РЕНТГЕН, АЛЕ МАЛО ХТО ЧУВ ПРО ПУЛЮЯ... Талановитий український парубок Іван Пулюй, вибравши фізику замість богослов'я, прирік себе на немало драм. Батьки перестали вважати його своїм сином, фінансові проблеми, невизнання на батьківщині (КНУ не взяв викладати)... Однак, завдяки великій працездатності і таланту, він добився дуже багато: став першим деканом політеху, здійснив електрофікацію Австро-Угорщини, відкрив Х-промені... останнє відкриття було найдраматичніше. Ось одного разу він читає лекцію, а з голови не йде розмова з Н.Теслою про електролампочки (по собі знаю як засяде щось в голові...). Тоді вони були модною проблемою. Проблемою - тому що жерли до чортиків енергії і згоряли за кілька годин. Намагаючись вирішити це, Пулюй два роки навчався в німецьких склодувів і сам чудово робив лампи. Він позичав їх усім своїм знайомим вченим. Ось він читає лекцію, а сам думає: "Повітря має великий опір через те лампа мусить жерти купу енергії, яка її знищує; метали мають високу провідність і струм проходить через них без накалювання. Ось якби взяти щось таке, що має опір менший ніж повітря і більший ніж метал. Перед ним в аудиторії сидить гарна дівчина з чудовим волоссям. "Еврика. У лампу слід положити волосини". Він після лекції звертається до неї із проханням пожертвувати цю красу для науки. Вона каже, що потрібно поговорити із батьками. В Європі із обрізанням волосся тоді було строго - тільки для певних категорій дівчат))) Тому батьки Катерини Стозітьської кажуть: "Женись на ній і роби що хочеш". У свої 39 Іван Пулюй усе ще лишався неодруженим. Ось так у Івана Пулюя з'явилася на 20 років молодша дружина і матеріал для експериментів. Досліди він ставив так: в лампі прив'язував кілька волосинок до електродів, пускав струм і за допомогою фотопластинки визначав скільки утворилося світла. А ось одного разу він забув прив'язати волосся - молода дружина ви ж розумієте))). Світла не було, а пластинка засвітилась. Так він відкрив х-промені. Він подумав: оскільки ці промені невидимі чи зможуть вони проходити через інші предмети як через око. Зловив мишу і отримав знімок її скелета (1884). Збігав у лікарю і знайшов хлопчину із зламаною рукою... Далі все закрутилося завертілося. І срібна медаль на виставці і купа його публікацій (він створив основу теорії Лоренца) і купа серйозних публікацій про нього (лондонський "The Photogram" напр.). Але обивателя це не зачепило. Рентген, який працював із Пулюєм в одній лабораторії і користувався його лампами (він розробляв кольорові лампи для реклами), одного разу на лекції в присутності журналіста ляпнув: "Я вночі спускаюсь в лабораторію і бачу як світиться синеродистий барій. А моя (!) лампа накрита ганчіркою і включена в мережу. Я одразу зрозумів можливості такого відкриття". Ага включена лампа накрита ганчіркою))) Хто мав справу із ламповою технікою знає чим це закінчиться. Журналіст типа включив логіку: Рентген (журналісти і першоджерела - речі несумісні) винайшов прилад, який променями проходить через предмети і бачить що всередині. А далі більше: Якщо бачить що всередині, отже бачить душу - то читає думки. Понеслось: головний поліцмейстер Відня дає розпорядження про неетичність використання рентгенівських апаратів при допитах (порушуються права підозрюваних), шахова федерація забороняє їхнє використання в змаганнях, ділки торгують антиренгенівськими циліндрами і корсетами... навіть на перших німецьких субмаринах, де наркоз давали киянкою по голові, нащось стояв ренгенівський апарат. Весь 1896-1897 роки преса гула. З одного боку це добре, бо стимулювало дослідження Бекереля і Кюрі ,а з другого така нахабна крадіжка на очах у всього світу, боляче вдарила по Івану Пулюю. До речі, згідно із заповітом Рентгена усі його чернетки нотаріуси спалили - зрозуміло, що там ніфіга не було. Ейнштейн писав Пулюю: "Не можу Вас нічим утішити: що відбулося - не змінити. Хай залишається при Вас сатисфакція, що і Ви вклали свою частинку в епохальне відкриття. Хіба цього мало? А якщо на тверезу голову, то все має логіку. Хто стоїть за Вами, русинами, - яка культура, які акції? Прикро Вам це слухати, але куди подінешся від своєї долі? А за Рентгеном - вся Європа".