physics_lib | Unsorted

Telegram-канал physics_lib - Physics.Math.Code

135519

VK: vk.com/physics_math Чат инженеров: @math_code Учебные фильмы: @maths_lib Репетитор IT mentor: @mentor_it YouTube: youtube.com/c/PhysicsMathCode Обратная связь: @physicist_i

Subscribe to a channel

Physics.Math.Code

🔥 Печь из снега ❄️ Почему снег не тает? Пластиковый снег — фейк

Задумывались ли вы над тем, что «таежную свечу», которую делают из бревна, можно сделать из снега. И она будет работать по такому же принципу. При этом снег мгновенно не растает, как это может показаться. Почему так происходит? Есть даже видео в интернете, как возмущенный мужчина греет зажигалкой плотный снежок, он не тает, а мужчина говорит: «Из самолетов распыляют химтрейлы, дораспылялись, снег стал пластиковым...». Вот так незнание физики приводит людей в узы магии, конспирологии, астрологии и прочего лукавого.

🤓 А теперь давайте разбираться. Когда снег плотно скомкан, его теплопроводность повышается, такой плотный снег легко передает нагрев с верхних слоев в более глубокие. Получается, что, пока весь снег не приблизиться к температуре таяния, ни одной капли с него не упадет. В нашем же эксперименте снег еще и покрывается чёрным нагаром. Это связано со сгоранием самого топлива. Газ от зажигалки нечистый, дерево при сгорании тоже выделяет смолы. Вот эти черные оксиды (выделения углерода, сажа) также замедляют процесс плавления снежной печки, распределяя тепло равномерно. На том же эффекте увеличения теплопроводности основано устройство труб и вытяжных отверстий в снежных жилищах иглу. Можно увидеть, как огонь касается снежной конструкции, но она не тает, потому что тепло эффективно передается через плотный снег и рассеивается. На том же самом эффекте теплопроводности воды основан известный опыт, появлявшийся еще в «Занимательной физике» Перельмана. Автор книги предлагал вскипятить воду на открытом огне в плотной бумажной посуде. Огонь лижет бумагу, но избыточное тепло передается в воду и бумага не загорается. Загорится она только тогда, когда из емкости выкипит вся вода. Также можно вскипятить воду в целлофановом пакете.

📱 PhysicsMathCode">Автор видео: PhysicsMathCode">Physics.Math.Code

#physics #физика #механика #опыты #видеоуроки #теплота #эксперименты #образование

👨🏻‍💻 Physics.Math.Code // @phjysics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

👩‍💻 Почему полигоны в компьютерной графике всегда треугольники? 🔺

Задумывались над этим вопросом хоть раз? Полигоны в компьютерной графике состоят из треугольников, потому что треугольник — это минимальное количество точек для создания полигона, который может загрузить видеокарта. Также треугольники всегда лежат в одной плоскости, что упрощает обработку. Если изменить расположение одной из точек квадратного плоского полигона, он перестанет быть плоским и выйдет из полигональной сетки. У треугольников такой проблемы нет, так как через три любые точки можно провести плоскость.

Некоторые из вас, кто занимается 3D-дизайном могут возразить и сказать, что на самом деле всё состоит из прямоугольников. Тут важно отметить, что в 3D-графике ещё есть такое понятие как прямоугольный полигон, или же квад. Квады практически всегда используют при создании 3D-объектов. Причиной этому служит тот факт, что квады гораздо легче делить. При делении треугольников, могут возникнуть искажения на кривых поверхностях. Поэтому при в моделинге 3D-текстур, треугольники стараются избегать. Но, когда 3D-модель (или ассет) создан, все квады превращаются в треугольники, так как точек меньше и математика с ними гораздо проще.

Смотрите, плоские полигоны гораздо проще рендерить, по этому они более предпочтительны. Если мы возьмем квадратный плоский полигон и изменим расположение одной точки, он перестанет быть плоским и выйдет из так называемой полигонной сетки. Из-за этой фичи, нужно проводить дополнительные вычисления, чтобы проверить плоский ли полигон или нет. Треугольники от этого не страдают, так как какую точку не перемести, треугольный полигон останется плоским. #physics #физика #графика #математика #видеоуроки #3D #моделирование #геометрия

👨🏻‍💻 Physics.Math.Code // @phjysics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

⛓️‍💥 Биметалл — сплав, который представляет собой полосу двух металлов с разным тепловым расширением . Металлы прочно соединены друг с другом (например, спрессованы или соединены поверхностной сваркой). При нагреве или охлаждении металлы по-разному расширяются на разных сторонах ленты. Это приведет к заметному изгибу двухслойной ленты. Слой металла, изготовленный из материала с большим тепловым расширением, называют активным , а слой с меньшим тепловым расширением — пассивным . По материалу активной части различают две основные группы биметаллов:
▪️ из чистого металла или из сплава цветных металлов ( стали и бронзы ).
▪️ из сплава железа с другим цветным металлом.

Видеофильм: Биметаллический листовой прокат [1983]

🔍 Биметалл используется или использовался, например, в следующих устройствах:
▪️ Электромеханический термостат — регулирует температуру, например, в утюге , в комнате, в аквариуме, в бойлере, в кухонной духовке.
▪️ термостатический клапан — механическое регулирование расхода среды в зависимости от температуры (например, поддерживает заданную температуру воды в душе)
▪️ электрический выключатель — нагревается при прохождении электрического тока и размыкает цепь при незначительном превышении номинального значения тока в течение длительного времени
▪️ термоэлектрический предохранитель — состоит из биметаллического контакта, размещенного, например, в обмотке двигателя, который разъединяет и защищает его от повреждения при перегреве.
▪️ термометр — изгиб ленты механически преобразуется в движение руки прибора
▪️ таймер — нагрев проходящим током размыкает электрическую цепь, охлаждение снова замыкает ее; Раньше он в основном использовался для генерации электрических импульсов (например, в классическом выключателе указателей поворота автомобиля)
▪️ реле — биметаллическое, нагревается нагревательной проволокой или элементом и управляет контактом.
▪️ светящийся в темноте стартер люминесцентной лампы — обеспечивает нагрев электродов люминесцентной лампы и вместе с дросселем создает высоковольтный импульс, необходимый для зажигания разряда в люминесцентной лампе

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

Муравьи против людей: задача по переносу объекта через лабиринт

📝 Подробнее здесь

#физика #наука #science #physics #геометрия #искусственный_интеллект

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

🎈 Резиновый шарик в тепловизоре 🔥

Что же происходит в резине, когда мы её растягиваем? В обычном состоянии цепочки полимера находятся в слегка изогнутом, свернутом состоянии. Это объясняется тем, что звенья и атомы не закреплены жёстко как на каком-то каркасе или проволоке – происходит их тепловое движение и конформация полимера, то есть его пространственная форма и положение цепочек непрерывно меняются. Более того, сами цепи способны соударяться друг о друга. Когда мы начинаем растягивать резину, цепочки начинают вытягиваться вдоль одной линии. А, значит, число соударений цепочек друг о друга увеличивается. Что приводит к росту скорости молекул и увеличению внутренней энергии – резина нагревается. Как только мы прекращаем растягивать резину, тепловое движение начинает стремиться вновь «запутать» цепочки, позволить им стать изогнутыми и сократить их длину. В результате резина сжимается. Такие «расслабленные» цепочки, с которых сняли приложенное напряжение, наоборот будут терять энергию: из-за этого резина будет охлаждаться.

Чтобы убедиться в этом, вы можете проделать опыт самостоятельно: вам нужно всего лишь приложить, например, резиновую ленту (подойдут даже канцелярские резинки) к губам в момент растяжения и затем отпустить её, позволив сжаться. Таким образом вы сможете почувствовать разницу в температуре растягиваемого участка.

💥 Зная молекулярный механизм, как работают резиновые ленты, можно пользоваться таким лайфхаком: нагретая резина может поднять больший груз! При большей температуре натянутые цепочки будут подвергаться более сильной бомбардировке соседних молекул, а значит, будут стремиться сильнее сжаться обратно. Поэтому в целом резиновую ленту будет сложнее растянуть и ее грузоподъемность увеличится! #физика #механика #видеоуроки #science #термодинамика #МКТ #physics #опыты #эксперименты

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

👨‍🎓Информация для тех, кто хочет развиваться в Data Science

В этом году Центральный университет, созданный при поддержке 50 крупнейших компаний страны, стал одним из самых заметных образовательных проектов - подготовил школьную сборную к безоговорочной победе на первой международной Олимпиаде по ИИ в Болгарии, студенты вуза победили на AI Challenge, известный на весь мир ученый, профессор Горбань, вернулся для работы именно в этом вузе и др.

Недавно магистрант Центрального университета опубликовал статью, где рассказал, как проходит обучение в вузе. Генрих работает lead data scientist и специализируется на компьютерном зрении и 3D. Поступая в вуз, он хотел получить знания по NLP, поэтому выбрал для себя курсы: основы математики для DS, основы баз данных и SQL, продуктовая студия, основы статистики, Machine Learning, основы Python и Soft Skills Lab.

Автор отмечает, основы математики для DS для него оказался довольно непростым, несмотря на опыт с нейросетями и решением математических задач. Особенно полезной для него оказалась Продуктовая студия, в которой студенты проходят все этапы создания продукта: от генерации идеи до презентации инвесторам. Также, в статье студент выделил Soft Skills Lab, который помогает учащимся научиться работать в команде.

По мнению студента, через несколько лет университет будет фигурировать в вакансиях наряду с другими топовыми вузами по направлению DS.

#программирование #python #IT #математика #math #лекции #разработка

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

infosec - один из самых ламповых каналов по информационной безопасности, где говорят об истории ИТ, публикуют актуальные новости и пишут технический материал по разным темам:

- Как зарождалась Флибуста?
- Сервисы для обеспечения безопасности в сети;
- Каким образом "компьютерные мастера" обманывают своих клиентов?
- Бесплатный бот, который проверит файлы на предмет угроз более чем 70 антивирусами одновременно.

А еще у нас часто проходят розыгрыши самых актуальных и новых книг по ИБ. Так что присоединяйся, у нас интересно!

Читать полностью…

Physics.Math.Code

...из письма С. Рамануджана к Г. Х. Харди, 1913 год


«Он должен быть стать вторым Ньютоном» — говорил Харди о Рамануджане после первого письма.

Приблизительно 31 января 1913 года, математик Г.Х. Харди, преподающий в Тринити-колледже Кембриджского университета, получил почтовую посылку из Мадраса, Индия. Внутри была пачка бумаг и сопроводительное письмо, отправленное молодым индийским математиком по имени Сриниваса Рамануджан. Рамануджан был начинающим, но невероятно талантливым молодым математиком-самоучкой. В сопроводительном письме он обсуждал три темы, которые привлекли внимание Харди:

▪️1. Рамануджан представил интересные результаты, связанные с разложением чисел на сумму квадратов и их особенностями.
▪️2. Индиец предложил новые методы для вычисления различных рядов.
▪️3.Показал свои работы в области решения диофантовых уравнений.

Уважаемый сэр, Вам пишет клерк из бухгалтерии Портового трастового управления в Мадрасе с зарплатой всего 20 фунтов стерлингов в год. Мне сейчас около 23 лет. У меня нет университетского образования, я прошел обычный школьный курс*. Однако, по окончании школы, я начал уделять много времени изучению математики и самостоятельно нашел новые методы и идеи. Мои исследования сфокусированы на расходящихся рядах, и результаты, которые я получил, были признаны местными математиками как «поразительные».


*На самом деле, Рамануджан просто не обращал внимание на другие предметы, поэтому и провалил вступительные экзамены в Мадрасский университет. Индийские биографы придерживаются точки зрения, что поворотным моментом в жизни индийца было его знакомство с книгой «Конспект элементарных результатов по чистой и прикладной математике» Джорджа Шубриджа Кара. Имея её на руках, Сриниваса задался целью самостоятельно доказать 6165 теорем, представленных в ней только в виде формулировок. Сам Рамануджан по этому поводу говорил, что «формулы во снах ему являла богиня Намаккаль (богиня благополучия), и, вставая с кровати, он мог быстро записать результаты и проверить их, хотя и не всегда с доказательством». #математика #math #наука #science

📝 Еще немного исторических фактов

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

📚 Наука. Величайшие теории [50 выпусков] + Спец. выпуск

💾 Скачать книги

Наука. Величайшие теории — это коллекция книг, рассказывающая о великих научных идеях и теориях, а также их авторах. Почему мир таков? Этим вопросом человечество задается с начала времен. Наука — попытка на него ответить. Закон всемирного тяготения, теория относительности, теория чисел, квантовая механика, со всеми этими и многими другими научными теориями вы сможете познакомиться на страницах этой увлекательной коллекции! Проникнитесь духом открытий самых светлых умов всех времен: Ньютона, Эйнштейна, Планка, Гейзенберга, Архимеда...

Альберт Эйнштейн — один из самых известных людей прошлого века. Отгремело эхо той бурной эпохи, в которую ученому выпало жить и творить, эхо мировых войн и ядерных атак, но его гениальные открытия и сегодня не потеряли остроты: закон взаимосвязи массы и энергии, выраженный знаменитой формулой Е = mc², поистине пионерская квантовая теория и особенно теория относительности, навсегда изменившая наши, до того столь прочные, представления о времени и пространстве. #физика #наука #science #physics #математика #подборка_книг

Для тех, кто захочет задонать на кофе☕️:
ВТБ: +79616572047 (СБП)
Сбер: +79026552832 (СБП)
ЮMoney: 410012169999048

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

📝 Математическая задача для разминки наших подписчиков. Попробуйте решить самостоятельно на черновике и написать ваш ответ в комментариях.

#️⃣ Комплексные числа (от лат. complexus — связь, сочетание) — числа вида a + b·j , где a и b — вещественные числа, а j — мнимая единица, то есть число для которого выполняется равенство j² = - 1. Множество комплексных чисел обычно обозначается символом ℂ. Вещественные числа можно рассматривать как частный случай комплексных. Так же как и для вещественных чисел, для комплексных чисел определены операции сложения, вычитания, умножения и деления. Однако многие свойства комплексных чисел отличаются от свойств вещественных чисел; например, нельзя указать, какое из двух комплексных чисел больше или меньше.

История: Первоначально идея о необходимости использования комплексных чисел возникла в результате формального решения кубических уравнений, при котором в формуле Кардано под знаком квадратного корня получалось отрицательное число. Большой вклад в исследование комплексных чисел внесли Эйлер, который ввёл общепризнанное обозначение j для мнимой единицы, Декарт, Гаусс. Сам термин «комплексное число» ввёл в науку Гаусс в 1831 году. Уникальные свойства комплексных чисел и функций нашли широкое применение для решения многих практических задач в различных областях математики, физики и техники: в обработке сигналов, теории управления, электромагнетизме, теории колебаний, теории упругости и многих других. Преобразования комплексной плоскости оказались полезны в картографии и гидродинамике. Современная физика полагается на описание мира с помощью квантовой механики, которая опирается на систему комплексных чисел. Известно также несколько обобщений комплексных чисел — например, кватернионы.

✏️ Ответ и решение 🔍

#математика #математика #геометрия #math #разбор_задач #олимпиады

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

🤓 Задача для разминки наших подписчиков. Попробуйте решить самостоятельно и написать свой ответ в комментариях.

✏️ Ответ и решение 📝

А для самых интересующихся я подготовил вам интересную статейку по теме:

💧 Найти объем: простая геометрическая задача, в которой ошибается 50% людей

#математика #физика #геометрия #physics #разбор_задач

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

📙 Real-World Python: A Hacker's Guide to Solving Problems with Code [2020] Lee Vaughan
📒 Python для хакеров [2023] Ли Воган

💳 Купить RU-книгу // Купить EN-книгу

⚠️ На сайте издательства Питер вы можете использовать промокод: MATHCODE , по которому вы получите скидку -35% на любые книги. Только для наших подписчиков!

💾 Ознакомиться с RU+EN книгами

👤 Ли Воган — программист, поклонник поп-культуры, консультант, автор нескольких книг. За десятилетия работы научным руководителем в компании ExxonMobil он занимался проектированием и анализом компьютерных моделей, разрабатывал и тестировал программное обеспечение и, кроме того, обучал геофизиков и инженеров.

#hack #программирование #python #NumPy #OpenCV #Pandas #NLTK #IT

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

💫 Ричард Фейнман: 7 лекций о связи математики и физики // Характер физических законов

Сборник лекций, прочитанных во время традиционных Мессенджеровских чтений в Кориеллском университете (в 1964 г.) известным физиком-теоретиком Р. Фейнманом. В этих лекциях, обращаясь к очень широкой аудитории, Фейнман рассказывает о самых фундаментальных законах природы, о том, как их открывают, каковы их особенности. Во второе издание перевода (1-е-«Мир», 1968 г.) внесены некоторые редакционные изменения.
▪️ Лекция 1. Пример физического закона - закон тяготения
▪️ Лекция 2. Связь математики с физикой
▪️ Лекция 3. Великие законы сохранения
▪️ Лекция 4. Симметрия физических законов
▪️ Лекция 5. Различие прошлого и будущего
▪️ Лекция 6. Вероятность и неопределенность - квантовомеханический взгляд на природу
▪️ Лекция 7. В поисках новых законов
#physics #физика #лекции #видеоуроки #научные_фильмы #наука

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

🟢 Процесс падения растянутой пружины наблюдается с эффектом зависания нижней части. Почему нижний конец остается неподвижным в воздухе, пока не приблизится верхний край пружины ?

В момент, когда верхний конец пружины отпускают, он начинает двигаться с ускорением, которое мы можем посчитать из второго закона Ньютона: dm⋅a = dm⋅g + k⋅δx , т.е. ускорение верхнего конца будет больше, чем ускорение свободного падения. Нижний же конец временно «не знает» о падении, потому что в нем сохраняется сила упругости, которая полностью исчезнет только когда все витки пружины соединяться. Но для этого центр масс должен долететь до нижнего края.

В интернете ходит теория, что если бы пружину бросили бы с небоскреба, то она летела бы вниз сжимаясь и разжимаясь, совершая колебания относительно своего центра тяжести. Так ли это? Могут ли возникнуть колебания, если верхний край пружины отпускают БЕЗ начальной скорости? Ваше мнение напишите в комментариях.

#научные_фильмы #механика #опыты #эксперименты #видеоуроки #физика #physics

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

🕯🔍 Шлирен-метод (от нем. Schlieren — оптическая неоднородность) — способ обнаружения оптических неоднородностей в прозрачных, преломляющих средах, и выявления дефектов отражающих поверхностей.
Иногда его называют методом Тёплера — по имени автора, немецкого физика Августа Тёплера.

Шлирен-метод, разработанный в 1864 году Августом Тёплером, является развитием предложенного в 1857 году теневого метода Леона Фуко, разработанного для контроля геометрии при изготовлении сферических зеркал телескопов. Заключался метод Фуко в том, что проверяемое зеркало освещали точечным источником света. В центр кривизны сферы помещали непрозрачный экран с острой кромкой, затеняющий в формируемом изображении точечный источник, но не препятствующий лучам, рассеянным зеркалом из-за нарушения геометрии. Позднее такой экран стали называть ножом Фуко.

Если поверхность зеркала была строго сферичной, нож, перекрывая основной световой поток точечного источника, равномерно затенял формируемое зеркалом изображение. Если сфера имела дефекты — формируемое изображение, в зависимости от знака и степени ошибки радиуса локальной кривизны, имело светлые или тёмные области. Ориентируясь по такой разной освещённости, проводили дошлифовку зеркала.

Шлирен-метод получил особенно широкое распространение для визуализации различных процессов в воздушной среде. Это относится, например, к исследованиям распределения плотности воздушных потоков образующихся при обтекании моделей в аэродинамических трубах, то есть, в авиационной технике. Применяется, также в механике жидкости, баллистике, изучении распространения и смешивания газов и растворов, исследовании теплообмена за счет конвекции и т. п.
#physics #наука #физика #термодинамика #эксперименты #опыты #видеоуроки #научные_фильмы

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

⚡️ Как из двух электролитов получить один неполярный конденсатор?

Из двух полярных электролитических конденсаторов большой емкости можно сделать один неполярный конденсатор. Довольно трудно найти неполярные конденсаторы (с изоляцией из слюды, бумаги или пленки) большой ёмкости с низким рабочим напряжением (менее 25 В). Однако иногда нужны именно такие компоненты, в частности при построении импульсных генераторов на логических вентилях с очень большим периодом (например, при разработке таймера для часов). Получение большой постоянной времени RC-цепи за счёт увеличения сопротивления имеет определенный предел для каждого типа схем. Для формирования конденсатора большой емкости можно соединить два полярных (электролитических) конденсатора, чтобы получить один неполярный. При этом надо выбрать два компонента одинакового номинала и включить их последовательно, соединив между собой отрицательные электроды. Результирующая емкость будет равна половине емкости каждого конденсатора. #видеоуроки #physics #физика #опыты #электродинамика #электричество #магнетизм #эксперименты #научные_фильмы

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

💡 Физика вокруг нас всегда. И от знания законов физики может зависеть ваша жизнь. Наглядно рассмотрим пример, в котором кроется не только простейшая школьная механика, но и сложная теория колебаний, теория устойчивости дифференциальных уравнений.

⚙️ Правильная развесовка прицепа — залог безопасности движения.

Если вы уложите самые грузные вещи в хвост, то сделаете грубую и, возможно, непоправимую ошибку. При смещении центра тяжести далеко назад прицеп начнет сильно заносить, и этот занос будет развиваться по принципу маятника. Так что погасить это раскачивание очень сложно. Опасность ситуации также в том, что занос может вынести весь автопоезд на встречную полосу со всеми вытекающими последствиями.
#physics #физика #механика #опыты #видеоуроки #научные_фильмы

👨🏻‍💻 Physics.Math.Code // @phjysics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

💨 Стеклянный паровой двигатель выглядит особенно эстетично. Но безопасно ли?

Чешский стеклодув собрал действующую модель парового двигателя Стефенсона из стекла.
Немного фактов об изобретателе Стефенсоне:
▫️ 1. Построенный в 1825 году паровоз Стефенсона «Локомоушн № 1» уцелел до настоящего времени. Он использовался по назначению до 1857 года, а сейчас экспонируется в Дарлингтонском железнодорожном музее.
▫️ 2. В 1979 году, в честь 150-летия создания паровоза «Ракета», в Англии была построена его действующая копия. Она немного отличается от оригинала укороченной дымовой трубой. Это вызвано тем, что за прошедшие полтора столетия высота насыпи в Рэйнхилле (англ. Rainhill) заметно увеличилась, оставив меньший просвет под мостом.
▫️ 3. Портрет Джорджа Стефенсона был помещён на банкнотах серии Е Государственного банка Великобритании достоинством £5. В обращении эти купюры находились с 7 июня 1990 года по 21 ноября 2003 года.

🔥Паровая машина
— тепловой двигатель внешнего сгорания, преобразующий энергию водяного пара в механическую работу возвратно-поступательного движения поршня, а затем во вращательное движение вала. В более широком смысле паровая машина — любой двигатель внешнего сгорания, который преобразует энергию пара в механическую работу, таким образом к паровым машинам можно было бы отнести и паровую турбину, имеющую до сих пор широкое применение во многих областях техники.

Первый паровой двигатель был создан и использован Фердинандом Вербистом в 1672 году в его изобретении — игрушкой на паровом двигателе, сделанной для китайского императора. Вторая паровая машина была построена в XVII веке французским физиком Дени Папеном и представляла собой цилиндр с поршнем, который поднимался под действием пара, а опускался давлением атмосферы после сгущения отработавшего пара. На этом же принципе были построены в 1705 году вакуумные паровые машины Севери и Ньюкомена для выкачивания воды из копей. Значительные усовершенствования в вакуумной паровой машине были сделаны Джеймсом Уаттом в 1769 году. Дальнейшее значительное усовершенствование парового двигателя было сделано американцем Оливером Эвансом в 1786 году и англичанином Ричардом Тревитиком в 1800 году. #gif #двс #механика #термодинамика #физика #physics #теплота

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

🪙 Разбираемся в пайке: Советы по соотношению олова и свинца и их влиянию

Эволюция технологий пайки в электронной промышленности ознаменовалась кардинальным переходом от традиционных припоев на основе свинца к экологически безопасным бессвинцовым альтернативам. В течение многих лет пайка на основе свинца, в основном с использованием сплавов олово-свинец, была отраслевым стандартом, ценившимся за доступность и превосходные физические свойства. Однако растущая осведомленность об опасностях для окружающей среды и здоровья, связанных со свинцом, привела к ужесточению правил, что побудило к исследованию и внедрению решений для бессвинцовой пайки. Припой на основе свинца относится к типу припоя, который содержит свинец в качестве одного из основных компонентов. Наиболее распространенной рецептурой припоя на основе свинца является сплав олово-свинец (Sn-Pb), в котором соотношение олова и свинца обычно составляет около 60:40. Это определенное соотношение часто называют эвтектическим составом, где сплав имеет определенную температуру плавления, что позволяет ему напрямую переходить из твердого состояния в жидкое и наоборот.

Бессвинцовый припой — это тип припоя, который не содержит свинца в качестве одного из своих основных компонентов. Переход к бессвинцовой пайке вызван проблемами окружающей среды и здоровья, связанными с использованием припоев на основе свинца. Различные бессвинцовые припои были разработаны в качестве альтернативы традиционному припою олово-свинец (Sn-Pb) с целью сохранить рабочие характеристики и надежность паяных соединений, одновременно устраняя токсичное воздействие свинца. Температура плавления бессвинцового припоя может находиться в диапазоне от 50 до 200 °C и выше. Для достаточной смачивающей способности бессвинцового припоя требуется примерно 2% флюса по массе.

Доступно несколько бессвинцовых припоев, и производители могут выбрать тот, который лучше всего соответствует их конкретным требованиям. Некоторые распространенные бессвинцовые припои включают в себя:
▪️ Олово-Висмут (Sn-Bi): Этот сплав имеет более низкую температуру плавления по сравнению с другими бессвинцовыми альтернативами, что делает его пригодным для применений, где желательны более низкие температуры пайки.
▪️ Олово-Серебро (Sn-Ag): Этот сплав без меди является еще одним популярным бессвинцовым сплавом. Он обеспечивает хорошую стойкость к термической усталости и широко используется в производстве электроники.
▪️ Олово-Цинк (Sn-Zn): Этот сплав используется в некоторых составах бессвинцовых припоев, предлагая альтернативу без использования серебра или меди.

#пайка #химия #схемотехника #физика #physics #видеоуроки #научные_фильмы #опыты

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

От подарка мечты вас отделяет только один шаг… Но обо всем по порядку!

Всероссийская олимпиада школьников «13-й элемент. Alхимия будущего» для учеников 8–11 классов проводит масштабный розыгрыш🎁

Среди призов:

1 игровая консоль Xbox
3 смарт-часов Xiaomi Redmi Watch 3 Active
5 наушников TWS Xiaomi Redmi
7 толстовок
10 рюкзаков
15 футболок

Розыгрыш проходит в группе олимпиады во «Вконтакте»: https://vk.com/13element_al

Впечатляет, правда? Один из подарков может стать вашим!🙌🏻 Для этого нужно зарегистрироваться на сайте и стать участником олимпиады: clck.ru/3EiNbX

Организаторы выберут победителей при помощи программы рандомус. Их имена назовут 13 февраля 2025 года❗️

Кстати, победители, призеры и финалисты олимпиады получат ценные подарки и призы от РУСАЛ и дополнительные баллы при поступлении от ведущих вузов страны. Отборочный этап олимпиады продлится до 31 января 2025 года.

Присоединяйтесь!

Читать полностью…

Physics.Math.Code

📝 Бесконечно повторяющиеся радикалы Рамануджана

Рассмотренная выше формула с бесконечно повторяющимися радикалами являются частным случаем более общей формулы:

📝 Подробнее

Источник, где эта формула выводится более строго: A. Herschfeld, On Infinite Radicals, American Mathematical Monthly 42 (1935), no. 7, 420–421.
#math #математика #наука #алгебра #science

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

📡 Задача по физике [оптике] для наших подписчиков

Объясните как может происходить «передача холода» через вогнутое зеркало (смотри эксперимент), если холод не может (или может) распространяться также, как и тепло/свет/излучение ?


🔎 Оптика вогнутых (сферических и параболических) зеркал

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

📚 Наука. Величайшие теории [50 книг] [2015]

📙 Пространство - это вопрос времени. Эйнштейн. Теория относительности
📕 Самая притягательная сила природы. Ньютон. Закон всемирного тяготения
📘 Существует ли мир, если на него никто не смотрит? Гейзенберг. Принцип неопределенности
📔 Танцы со звездами. Кеплер. Движение планет
📗 На волне Вселенной. Шрёдингер. Квантовые парадоксы
📓 Когда фотон встречает электрон. Фейнман. Квантовая электродинамика
📒 Эврика! Радость открытия. Архимед. Закон Архимеда
📙 Если бы числа могли говорить. Гаусс. Теория чисел
📕 Природа описывается формулами. Галилей. Научный метод
📘 Самый сокровенный секрет материи. Мария Кюри. Радиоактивность и элементы
📔 Революция в микромире. Планк. Квантовая теория.
📗 Физика учит новый язык. Лейбниц. Анализ бесконечно малых.
📓 Вселенная работает как часы. Лаплас. Небесная механика.
📒 Трехмерный мир. Евклид. Геометрия.
📙 Размышления о думающих машинах. Тьюринг. Компьютерное исчисление.
📕 По кругу с Землей. Коперник. Гелиоцентризм.
📗 Квантовый загранпаспорт. Нильс Бор. Квантовая модель атома
📓 Тайна за тремя стенами. Пифагор. Теорема Пифагора
📒 Космос становится больше. Хаббл. Расширение Вселенной
📙 Революция в воздухе. Лавуазье. Современная химия
📕 Бесчисленное поддается подсчету. Кантор. Бесконечность в математике
📘 Физике становится тепло. Лорд Кельвин. Классическая термодинамика
📔 Темная сторона материи. Дирак. Антивещество
📗 Получение энергии. Лиза Мейтнер. Расщепление ядра
📓 Вначале была аксиома. Гильберт. Основания математики
📒 Камень, ножницы, теорема. Фон Нейман. Теория игр
📙 Двустороннее движение электричества. Тесла. Переменный ток
📕 Неопределенный электрический объект. Ампер. Классическая электродинамика
📘 В погоне за лучом. Гюйгенс. Волновая теория света
📔 Поистине светлая идея. Эдисон. Электрическое освещение
📗 В поисках формы. Гук. Закон Гука
📓 Математика переходит границы. Риман. Дифференциальная геометрия
📒 Расширяющееся знание. Гамов. Большой взрыв
и другие...
#физика #наука #science #physics #математика #подборка_книг

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

Столкновение двух стеклянных шаров [Slow motion 10 000 FPS]

Вопрос для наших физиков: Почему в момент удара возникает разряд, если стекло является диэлектриком ? Попробуйте дать своё объяснение в комментариях.

#физика #опыты #эксперименты #physics #механика #наука #science

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

🧲 Магнит и медь. Закон Фарадея. Магнитное демпфирование

Многие видели опыт с постоянным магнитом, который как бы застревает внутри толстостенной медной трубки. Экспериментатор помещает постоянный магнит в виде небольшого шарика в медную трубу, которую он держит вертикально. Вопреки ожиданиям, шарик не падает сквозь трубу с ускорением свободного падения, а движется внутри трубы гораздо медленнее. Итак, в опыте мы наблюдаем, как постоянный магнит движется внутри полой медной трубы с постоянной скоростью. Зафиксируем произвольную точку в теле медной трубки и мысленно проведем поперечное сечение. Через данное сечение медной трубы проходит магнитный поток, создаваемый постоянным магнитом. Из-за того, что магнит движется вдоль трубы, в сечении проводника возникает переменный магнитный поток, то ли нарастающий, то ли убывающий в зависимости от того, приближается или отдаляется магнит от точки, где мы мысленно провели сечение. Переменный магнитный поток, согласно уравнениям Максвелла, порождает вихревое электрическое поле, вообще говоря, во всём пространстве. Однако, только там, где есть проводник, это электрическое поле приводит в движение свободные заряды, находящиеся в проводнике — возникает круговой электрический ток, который создает уже своё собственное магнитное поле и взаимодействует с магнитным полем движущегося постоянного магнита. Проще говоря, круговой электрический ток создает магнитное поле того же знака, что и постоянный магнит, и на магнит действует некая диссипативная сила, а если конкретно — сила трения. Читатель может справедливо задать вопрос: «Трение чего обо что?» Трение возникает между магнитным полем диполя и проводником. Да, это трение не механическое. Вернее сказать, тела не соприкасаются. [Подробные расчеты]

Быстрое изменение магнитного потока в катушках индуктивности или массивных деталях магнитопровода способствуют возникновению существенных по величине вихревых токов. Эти вихревые токи создают индуцированное магнитное поле, направленное так, чтобы поддержать прежнее состояние системы, то есть подавить внешнее воздействие, то есть уменьшить возрастающий поток.

В итоге в медном цилиндре создаются такие токи, которые порождают поле направленное против поля быстро приближающегося магнита. Это приводит к демпфированию магнита и выделению тепла внутри проводника (массивного куска меди). Количество энергии, переданной проводнику в виде тепла, равно изменению кинетической энергии, теряемой магнитом — чем больше потеря кинетической энергии магнита (произведение его массы и скорости), тем больше тепла накопление в проводнике и тем сильнее демпфирующий эффект. Вихревые токи, индуцированные в проводниках, намного сильнее, когда температура приближается к криогенным уровням. #gif #физика #physics #опыты #эксперименты

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

📙 Real-World Python: A Hacker's Guide to Solving Problems with Code [2020] Lee Vaughan

A project-based approach to learning Python programming for beginners. Intriguing projects teach you how to tackle challenging problems with code.
With its emphasis on project-based practice, Real World Python will take you from playing with syntax to writing complete programs in no time. You'll conduct experiments, explore statistical concepts, and solve novel problems that have frustrated geniuses throughout history, like detecting distant exoplanets, as you continue to build your Python skills. Chapters begin with a clearly defined project goal and a discussion of ways to attack the problem, followed by a mission designed to make you think like a programmer. You'll direct a Coast Guard search-and-rescue effort, plot and execute a NASA flight to the moon, protect access to a secure lab using facial recognition, and more.

📒 Python для хакеров [2023] Ли Воган

«Python для хакеров. Нетривиальные проекты и задачи» делает упор на реальные проекты, так что от экспериментирования с синтаксисом вы сразу перейдете к написанию полноценных программ. Углубляя свои навыки разработки на Python, вы будете проводить научные опыты, изучать статистику и решать задачи, которые не давали покоя гениям на протяжении многих лет, и даже займетесь обнаружением далеких экзопланет. Каждая глава начинается с четко поставленной цели и обсуждения способов решения задачи. Далее следует собственно миссия и стратегия действий, которые построены таким образом, чтобы вы научились мыслить как программист. Вы вы напишете такие программы, чтобы победить в лунной гонке на «Аполлоне-8», помочь Клайду Томбо открыть Плутон, выбрать посадочные места на Марсе, обнаружить экзопланеты, отправить суперсекретные сообщения друзьям, сразиться с ужасными мутантами, спасти моряков после кораблекрушения, убежать от зомби и сделать еще много другого — и все это с помощью языка программирования Python. Программы, представленные в книге, не отпугнут даже новичков. Вы будете осваивать все более сложные техники и наращивать навыки написания кода. Справившись со всеми миссиями, вы будете готовы к самостоятельному решению любых сложных реальных задач с помощью Python. Вы будете применять мощные техники компьютерного зрения, обработку естественного языка и научные модули, такие как OpenCV, NLTK, NumPy, Pandas, Matplotlib, а также многие другие библиотеки, созданные для облегчения жизни программистов.

Для кого эта книга?
Можно рассматривать эту книгу как пособие по Python для второкурсников. Это не руководство по основам языка, а возможность продолжить обучение, работая над реальными проектами. Таким образом, вам не придется тратить деньги и место на полке, только чтобы освежить в памяти уже известные принципы. Но я все равно буду объяснять каждый этап проекта, давать подробные инструкции по использованию библиотек и модулей, включая их установку. Эти проекты заинтересуют всех, кто хочет использовать программирование для экспериментов, проверки теорий, моделирования природных явлений или просто для развлечения. По мере выполнения проектов вы будете накапливать знания о библиотеках Python и модулях, а также узнаете новые полезные приемы, функции и техники. Мы не будем зацикливаться на отдельных фрагментах кода; вместо этого вы научитесь создавать полноценные программы для решения реальных задач, используя реальные данные. #hack #программирование #python #NumPy #OpenCV #Pandas #NLTK #IT

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

⚖️ Механическое равновесие — состояние механической системы, в котором все её элементы покоятся по отношению к выбранной системе отсчёта. Если последняя инерциальна, равновесие называют абсолютным, в противном случае – относительным. Изучение условий реализации механического равновесия входит в круг задач статики. В состоянии равновесия сумма векторов всех сил, действующих на каждую частицу системы, равна нулю и сумма моментов всех сил, приложенных к телу, относительно любой произвольно взятой точки или оси также равна нулю. Выполнение этих условий гарантирует ненарушение механического равновесия, существовавшего до приложения сил, но не является достаточным для равновесия (возможно продолжение разных видов движения по инерции).

Приведём пример для системы с одной степенью свободы. В этом случае достаточным условием положения равновесия будет являться наличие локального экстремума потенциальной энергии в исследуемой точке. Как известно, условием локального экстремума дифференцируемой функции является равенство нулю её первой производной. Чтобы определить, когда эта точка является минимумом или максимумом, необходимо проанализировать её вторую производную. Устойчивость положения равновесия характеризуется следующими вариантами:
▪️Неустойчивое равновесие: В случае, когда вторая производная отрицательна, потенциальная энергия системы находится в состоянии локального максимума. Это означает, что положение равновесия неустойчиво. Если система будет смещена на небольшое расстояние, то она продолжит своё движение за счёт сил, действующих на систему. То есть при выведении тела из равновесия оно не возвращается на исходную позицию.
▪️Устойчивое равновесие: В случае, когда вторая производная положительна, потенциальная энергия системы находится в состоянии локального минимума. Это означает, что положение равновесия устойчиво (см. Теорема Лагранжа об устойчивости равновесия). Если систему сместить на небольшое расстояние, она вернётся назад в состояние равновесия. Равновесие устойчиво, если центр тяжести тела занимает наинизшее положение по сравнению со всеми возможными соседними положениями. При таком равновесии выведенное из равновесия тело возвращается на первоначальное место.
▪️Безразличное равновесие: В этой области энергия не варьируется, а положение равновесия является безразличным. Если система будет смещена на небольшое расстояние, она останется в новом положении. Если отклонить или сдвинуть тело оно останется в равновесии. Функция является локально константной.

Особо стоит выделить равновесие тела, опирающегося на некоторую поверхность. Если тело находится на горизонтальной или наклонной плоскости, оно будет в равновесии тогда, когда вертикаль, построенная через центр тяжести, будет пересекать контур опорной поверхности тела. Наиболее устойчивым положением тела считаются такое, в котором центр тяжести занимает самое низкое, по сравнению с другими возможными положениями, положение от точки опоры. Следовательно, устойчивым положением является положение, при котором потенциальная энергия минимальна. #physics #физика #опыты #видеоуроки #научные_фильмы #наука #эксперименты #механика

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

👨🏻‍💻 О важности поддержки студентов в процессе обучения

В новом подкасте на канале Виктора Кантора MLinside Алексей Толстиков, руководитель Школы анализа данных Яндекса (ШАД), объяснил, какими качествами должен обладать преподаватель-ментор.

Что обсудили:

▪️Как адаптировать обучение под разные уровни подготовки студентов.
▪️Почему важно учить студентов не только находить решения, но и задавать правильные вопросы.
▪️Как ментор может вдохновить студента, даже если сам не знает ответа на сложный вопрос.
▪️Роль практических задач в формировании структурного мышления и навыков работы с алгоритмами.
▪️Почему гибкость в обучении важнее жёсткой программы.

Подробнее обо всём этом смотрите в выпуске на YouTube.

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

📚 4 лекции по теме: Конечные поля. // Константин Шрамов / ЛШСМ 2024

⭕️ Поле в алгебре — множество, для элементов которого определены операции сложения, взятия противоположного значения, умножения и деления (кроме деления на ноль), причём свойства этих операций близки к свойствам обычных числовых операций. Простейшим полем является поле рациональных чисел (дробей). Элементы поля не обязательно являются числами, поэтому, несмотря на то, что названия операций поля взяты из арифметики, определения операций могут быть далеки от арифметических.

Поле — основной предмет изучения теории полей. Рациональные, вещественные, комплексные числа, рациональные функции и вычеты по модулю заданного простого числа образуют поля.

Поле — это множество, в котором можно складывать, умножать, вычитать и делить. Например, это можно делать с рациональными, действительными или комплексными числами. Помимо этого, такие операции можно производить и в некоторых конечных множествах — они и называются конечными полями. В начале курса я расскажу про самые простые свойства конечных полей: порядок конечного поля, единственность конечного поля данного порядка, структуру мультипликативной группы. Потом мы обсудим существование решений над конечными полями у полиномиальных уравнений, степень которых мала по сравнению с количеством переменных (теорема Шевалле-Варнинга), и обсудим применения конечных полей к вопросам, которые формулируются над полем комплексных чисел (например, существование неподвижных точек у инволюций аффинного пространства).

Шрамов Константин Александрович — доктор физико-математических наук.

#научные_фильмы #математика #algebra #math #алгебра

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

🔎 Оптика вогнутых (сферических и параболических) зеркал

Вогнутое зеркало — зеркало, отражающая поверхность которого имеет вид сегмента сферы или параболоида.

У сферического зеркала, как вообще у любого зеркала, отсутствует хроматическая аберрация, но выражена сферическая аберрация. Сферическая аберрация выражена потому, что в отличие от параболического зеркала (то есть сегмента параболоида вращения), сферическое зеркало может собирать в одной точке лишь параксиальные лучи, то есть те из лучей, параллельных главной оптической оси, которые близки к этой оси. Сферическая аберрация в одном из примеров применения сферического вогнутого зеркала, зеркально-линзовом телескопе системы Дмитрия Максутова, устраняется компенсированием специально подобранной линзой — мениском.

Вогнутое зеркало или собирающее зеркало имеет отражающую поверхность, которая утоплена внутрь (от падающего света). Вогнутые зеркала отражают свет внутрь к одной фокусной точке. Они используются для фокусировки света. В отличие от выпуклых зеркал, вогнутые зеркала показывают различные типы изображений в зависимости от расстояния между объектом и зеркалом. Вогнутые зеркала используются в отражательных телескопах. В осветительных приложениях вогнутые зеркала используются для сбора света от небольшого источника и направления его наружу в виде луча, как в фонарях , фарах и прожекторах , или для сбора света с большой площади и фокусировки его в маленькое пятно, как в концентрированной солнечной энергии.

#physics #наука #физика #оптика #эксперименты #опыты #видеоуроки #научные_фильмы

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…
Subscribe to a channel