Разрез токамака ИТЕР

Когда кто-то (включая и меня) хочет рассказать о высоких технологиях, которыми обладает Россия, то обычно приводит в пример технологии мирного атома и корпорацию Росатом.

Чаще всего говорят о строительстве АЭС по всему миру, иногда приводят в пример производство ядерного топлива – что, конечно, тоже относится к высоким технологиям. Иногда затрагивают тему уникальных российских реакторов на быстрых нейтронах, работающих на Белоярской АЭС – такого вообще нигде в мире нет.

Но на самом деле тема атома куда шире и не ограничивается лишь тепловыми и быстрыми реакторами, а также топливом для них. Сфера атомных технологий – это не просто энергетика, это целый клубок технологий и науки, в котором даже не всегда понятно, где заканчивается теория и начинается ее практическое применение.

Что такое реальность? И кто может дать ответ на этот вопрос? В прошлом году ученые из Университета Хериота-Уатта в Шотландии проверили интересный эксперимент, результаты которого предполагают, что объективной реальности может не существовать. Несмотря на то, что когда-то эта идея была просто теорией, теперь исследователи смогли перенести ее в стены университетской лаборатории, а значит проверить.

Так как в квантовом мире измерения с разных позиций дают различные результаты, но при этом одинаково верны, проведенный эксперимент показал, что в мире квантовой физики два человека могут наблюдать одно и то же событие и разные результаты; при этом ни одно из этих двух событий не может быть воспринято как неправильное. Иными словами, если два человека видят две разные реальности, то договориться какая из них правильная они не смогут. Этот парадокс известен как «парадокс друга Вигнера» и теперь ученые экспериментально его доказали.

Ученые не оставляют попыток ответить на вопрос о том, что такое реальность.

Квантовая механика – это раздел теоретической физики, который описывает основные свойства и поведение атомов, ионов, молекул, электронов, фотонов, конденсированных сред, а также других элементарных частиц.

Изобретение оказалось очень кстати: с 2020 года ртутные лампы запретят, да и вообще хвалёные «энергосберегающие» уже просто бесят.

Вселенная — загадочное место. Мы не знаем, есть ли обоснование для существования такой колоссальной и упорядоченной структуры, и ученые не оставляют попыток это выяснить.

Самое древнее излучение во Вселенной, по мнению некоторых ученых, может быть универсальным «рекламным щитом», на котором можно оставить послание всем разумным существам в космосе

В 2005 году пара физиков предположила, что если бы у Вселенной существовал некий Создатель (неважно, был бы это Бог в религиозном смысле или некий абстрактный Сверхразум), то он мог бы оставить разумным творениям послание. И самый надежный способ передать его — закодировать сообщение в фоновом излучении Вселенной, оставшемся с того момента, когда световое излучение впервые пронзило космический мрак. Этот свет называется космическим микроволновым фоном (CMB).

Эксперты развенчивают мифы о единственной звезде нашей планетной системы и объясняют общепринятые заблуждения. Мы попросили ведущих физиков рассказать о причинах, по которым сформировались те или иные устоявшиеся представления о Солнце.

Если вы отправитесь в прошлое и устраните своих предков, то отмените сам факт своего существования — ведь вас банально будет некому рожать. Но кто тогда совершит убийство? Как мироздание выпутается из этой непростой ситуации? Этот и многие другие временные парадоксы уже не первое десятилетие озадачивают ученых и фантастов во всем мире, а различные гипотезы на этот счет привели к появлению целой плеяды фильмов о путешествиях во времени — например, знаменитой франшизы «Назад в будущее».

Люди редко задумывается об обыденных вещах — они настолько привычны, что принимаются как данность. Но стоит задуматься над привычной вещью или понятием, как возникают многие вопросы, а то и вовсе столкновение с полной неизвестностью. Например, все люди используют понятие времени в своей повседневной жизни, но стоит спросить любого человека с улицы — а что такое время?, как собеседник окажется не способен это объяснить.

Семь миллиардов лет назад, где-то на краю Вселенной, произошло столкновение двух гигантских темных объектов. Это событие проливает свет на невидимый процесс ускоряющегося расширения Вселенной: вибрируя в пространстве-времени две сверхмассивные черные дыры произвели громкий, резко обрывающийся звук. Сигнал длился десятую долю секунды, однако этого оказалось достаточно, чтобы детекторы интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории LIGO и интерферометрической обсерватории VIRGO зафиксировали его.

Как пишут авторы новых исследований, короткий сигнал из далекой галактики вызывает много вопросов, особенно в областях, касающихся формирования и эволюции черных дыр. Одна, а возможно обе столкнувшиеся дыры были слишком массивными и не могли образоваться в результате коллапса нейтронных звезд. Более того, слияние породило еще более крупную черную дыру, чья масса в 142 раза превосходит массу Солнца и, согласно стандартным моделям, не должна существовать. Но как такое возможно?

Моделирование слияния черных дыр выглядит так

Многие что-то где-то слышали про бозон Хиггса, а некоторые даже пробовали разобраться в вопросе того, что это такое. В итоге, объяснение данного процесса такое сложное, что понять все это не так легко. Мы просто знаем, что это важно, и все. Хотя иногда даже складывается ощущение, что ученые от нас что-то скрывают, и на самом деле аппаратура на миллиарды долларов, включая Большой адронный коллайдер, просто не нужна. Конечно, это не так, и физики сделали большое открытие (и продолжают делать новые), вот только надо понимать, даст ли это что-то нам с вами.

Я имею в виду простых людей, которым интересно прочитать и удивиться, сколько денег потратили на новую лабораторию, но куда интереснее получить от этого какие-то преимущества. Давайте попробуем понять, светит ли нам мир во всем мире и будет в наших домах теплей от обнаружения бозона Хиггса. Да и вообще, что это такое.

Существует популярная и не совсем научная теория о том, что коты — это все-таки жидкость. Они могут буквально влиться в любую емкость и пролезть через любую щель. Но это далеко не все загадочные способности котов. В этой подборке собраны доказательства того, что над ними не властны законы физики. Господа ученые, ваш выход.

В нашем доме растет маленький инопланетян

Ну что ж, любители научной фантастики – пришло время разочарований. Помните рассказ Рэя Брэдбери «И грянул гром»? В нем охотник-любитель по имени Экельс отправляется на дорогостоящую охоту в мезозойскую эру, но на обратном пути случайно сходит с тропы и наступает на бабочку. Вернувшись в свое время, герой понимает, что смерть бабочки повлекла за собой череду никому не подконтрольных изменений. Рассказ Брэбери описывает так называемый «эффект бабочки» – теорию, согласно которой даже самые малейшие изменения способны вызвать хаос в будущем.

Считается, что взмах крыльев бабочки в Великобритании может послужить причиной торнадо в США. Безусловно, эффект бабочки» отлично «смотрится» в теориях о путешествиях во времени, однако результаты исследования, показали, что никаких доказательств эффекта бабочки в квантовой механике не существует.

Эффект бабочки обозначает свойства некоторых хаотичных систем

Термин «эффект бабочки» появился в 1972 году. Все началось с того, что профессор математики Массачусетского университета Эдвард Лоренц собирался выступить на конференции, но забыл отправить организатору тему лекции. В результате организатор мероприятия выбрал тему за Лоренца, которая звучала следующим образом – «предсказуемость: может ли взмах крыла бабочки в Бразилии вызвать торнадо в Техасе?»

Вечный двигатель будоражит умы ученых и изобретателей всего мира. Сейчас многие одержимы им примерно так же, как в свое время алхимики были одержимы идеей получения золота из свинца. Все из-за того, что он — вечный двигатель — принесет очень много пользы не только в краткосрочной перспективе, но и на далекое будущее. Главное понимать, что вечный двигатель это не совсем то, что многие себе представляют. Это куда более продвинутая вещь, но в то же время более простая, чем принято считать. А еще есть несколько концепций такого двигателя. Давайте разберемся с некоторыми из них.

Вечный двигатель это то, что невозможно даже в теории. Он противоречит сам себе.

Аккуратно сложенные предметы всегда занимают меньше места — это принцип, который работает и в шкафу с вещами, и в капле вещества. Атомы и молекулы при переходе в твердую фазу выстраиваются в упорядоченные структуры — кристаллические решетки. Вещество становится более плотным и тонет в собственной жидкой фазе. Почему тогда лед плавает по поверхности воды? Почему при замерзании вода расширяется, а ее плотность уменьшается, но при более низких температурах начинает все же возрастать?

Чего только не сотворили ученые и исследователи во благо науки. Какие только безумные эксперименты они не ставили, чтобы открыть что-то новое. Все это сейчас может вызывать улыбку или, наоборот, недоумение из-за странности происходившего, но тогда это было действительно важно, а о том, что это будет странно, никто и не догадывался. Тем не менее многим из таких экспериментов мы обязаны тем, что сейчас у нас есть. В этой статье вам предлагается подборка самых странных, необычных, крутых и очень важных исследований, которые когда-либо проводились. Возможно, они привели к открытию того, чем вы пользуетесь в обычной жизни.

Общая теория относительности является основным строительным блоком современной физики. Она объясняет гравитацию, основываясь на способности пространства «изгибаться», или, говоря точнее, связывает силу тяжести с изменяющейся геометрией пространства-времени. Альберт Эйнштейн основал «Общую» теорию относительности (ОТО) в 1915 году, через десять лет после создания «специальной» теории, применив универсальную скорость света и предположив, что законы физики остаются неизменными в любой данной системе отсчета. Но так ли сложна ОТО, как может показаться на первый взгляд?

Общая теория относительности – геометрическая теория тяготения, развивающая специальную теорию относительности

Быть может, мы сейчас ломаем голову над значением фундаментальных физических постоянных и их соотношением именно потому, что конструкторы нашей Вселенной выбрали их так, чтобы стимулировать нашу любознательность и намекнуть на их искусственное происхождение.Можно ли создать новую вселенную? Или, другими словами, способна ли некая сверхцивилизация выполнить эксперимент, который завершится формированием полноправной дочерней вселенной?

С точки зрения квантовой физики у существования нашей Вселенной может быть смысл

Что вы знаете о квантовой физике? Даже гуманитарию вроде меня понятно, что физика и квантовая физика изучают немного разные вещи. При этом физика в целом – это наука о природе, которая изучает то, как устроен мир и как все объекты и тела взаимодействуют друг с другом. Будучи разделом физики, квантовая механика изучает наш мир на самом глубинном уровне. Дело в том, что все, что нас окружает состоит из атомов. Да что там, даже мы с вами – это ни что иное как ансамбль из атомов, которые зародились в ядрах сверхновых звезд.

Рэймонд Ко (Raymond Co) из Мичиганского университета и Кейсуке Харигая (Keisuke Harigaya) из Института перспективных исследований в Принстоне предположили, что гипотетическая частица аксион может разрешить еще одно противоречие Стандартной физической модели — преобладание материи над антиматерией.

Солнечная энергетика.

Согласно исследованию, европейских ученых, которые подытожили более чем 20-летний опыт развития альтернативной энергетики в Евросоюзе, а также дали прогноз по перспективным технологиям и их реализации, в большом промышленном масштабе могут применяться только солнечные панели на основе кремния. Солнечные фотоэлектрические панели нового поколения GIGS, CdTe-based невозможно применять в промышленных масштабах, так как в Земной коре недостаточно необходимых Индия и Теллура для их масштабного производства.

На встречу мы сильно опоздали. Ночью ударил внезапный мороз, и паром, который должен был перевезти нас через Волгу, задержался часа на полтора, пока расчищали наросший у берега лед. Зато появилось время на то, чтобы обстоятельно объяснить всей нашей команде, для чего пришлось грузить в багажник фототехнику и с раннего утра отправляться на дальний край Подмосковья. Начать пришлось издалека — с самого рождения мира.

Новые материалы постоянно появляются и становятся всё более и более совершенными. Практический интерес представляют не сами новые материалы, а их, порой фантастические, свойства. В этой статье я хочу рассказать про невероятные свойства новых материалов, которые, на первый взгляд нарушают законы физики.

Современная наука в части материаловедения достигла невероятных высот. Но, к сожалению, информации об этих работах не так уж и много. Тем не менее, мы периодически получаем новые материалы, которые будоражат ум и кажутся фантастическими. Одни не тонут, другие не горят.

При правильном подходе физика — это не скучная дисциплина, а кладезь знаний о нашем окружающем мире. В этом посте собраны описания пяти очень интересных физических эффектов, о которых вы, вероятно, никогда даже и не слышали. Однако, они существуют и давно известны науке, хоть и кажутся какой-то фантастикой.

Внимание, сейчас будет много арифметики. Возьмем, к примеру, средний смартфон с батареей емкостью 3000 мА*ч. При напряжении 3,7 вольт, запасенная в ней энергия — 11,1 ватт–часов. Если перевести в джоули — получается 39960 Дж. Ну, такая себе цифра, сложно представить ее масштаб, да? Напомню, Джоуль равен работе, которую нужно затратить, чтобы переместить что–то с силой один ньютон на один метр. Путем нехитрых выкладок приходим к следующему выводу: мы носим в кармане запас энергии, необходимый, чтобы поднять груз массой четыре, мать их, тонны на один метр вверх!

Долгое время считалось, что законы квантовой механики распространяются только на крошечные объекты, вроде фотонов. Однако физики доказали, что этим правилам могут подчиняться и очень крупные (по меркам молекулярного мира) тела.

Наверное, вы не раз слышали про мысленный эксперимент, который в свое время сформулировал австрийский физик Эрвин Шрёдингер — тот самый, с котом, коробкой и радиоактивным изотопом. По условиям эксперимента, кот может быть одновременно мертв и не мертв, то есть находится в состоянии своего рода квантовой неопределенности — «суперпозиции». Что ж, ученые не стали сажать котов в коробки, а просто провернули тот же эксперимент с огромной молекулой, состоящей из 2000 атомов.

Добрый учебный год, мои дорогие школьники и их родители. Прошло пару учебных дней, и моя старшая дочь, коей 14 лет отроду, сетует на домашнее задание по уроку физике.
Параграф 1.

Если вы хорошо учились в школе, то помните о существовании трех законов Ньютона и, наверное, даже сформулировать их можете. А если нет, то все равно знаете, что на Земле есть такая сила притяжения, которая тянет все вниз.

Но если законы физики действуют, то что, черт возьми, творится на этих фотографиях? Глядя на них, задаешься только одним вопросом: «Как?!»

10 августа 1839 года, 180 лет назад, родился Александр Столетов. Работы ученого подтолкнули Эйнштейна к созданию своей «нобелевской» теории, сделали возможным телевидение и зеленую революцию в энергетике: он экспериментально изучил фотоэффект и описал его основные закономерности.

Российские и японские физики выяснили, как можно превратить окись меди в абсолютно плоский материал, похожий по своим свойствам на графен, «нобелевский углерод». Листы из этого вещества могут стать основой памяти будущего и квантовых компьютеров, пишут ученые в Journal of Physical Chemistry C.

Об уловках научных текстов и воспроизведении чужих экспериментов

Кажется, что научная статья воплощает истину в последней инстанции. Пара абзацев про контекст и актуальность исследования во введении, исчерпывающее описание всех использованных техник, ключевые результаты с погрешностями и обязательным обсуждением всех подводных камней и возможных интерпретаций. В реальности все немного иначе. Физик и научный журналист Михаил Петров рассказывает, как в их лаборатории повторяли эксперимент статьи из журнала Nature и что из этого вышло.

Гравитация — универсальное фундаментальное взаимодействие между материальными телами. В приближении описывается теорией тяготения Ньютона, в общем случае описывается общей теорией относительности Эйнштейна

Сборная российских школьников завоевала две золотые, четыре серебряные и одну бронзовую медали на завершившейся азиатской физической олимпиаде (APhO).Абсолютным победителем олимпиады стал школьник из Москвы Григорий Бобков. Об этом сообщает пресс-служба Министерства просвещения.

Утюг – это один из самых популярных бытовых электроприборов, который есть в каждом доме. И какой бы известной и проверенной марки он не был, для достижения подходящей для глажки температуры должно пройти определенное время. Порой, торопясь привести в идеальное состояние рубашку или старательно готовя к торжеству праздничное платье, задумываешься: почему же горячий утюг гладит, а холодный – нет?

Все дело в физиологии и оптике. Давайте начнем с оптики, в которой все усложняется двойственной природой света. С одной стороны, он является потоком летящих с большой скоростью частиц-фотонов, а с другой стороны — волной. Как поток частиц, свет может поглощаться поверхностью предмета, отражаться от него или проходить через этот предмет.

У астрономов (да и у всего человечества) праздник: представлен первый снимок черной дыры. Он был создан с использованием Event Horizon Telescope (EHT), виртуального телескопа, состоящего из нескольких радиотелескопов по всему миру. Изображение демонстрирует материал вокруг сверхмассивной черной дыры в центре галактики на расстоянии 55 миллионов световых лет. И да, черная дыра — это концентрированная физика, сумасшедшие гравитационные явления на грани возможного и невозможного, экстремальные условия. Но есть несколько вопросов.

Учёные с помощью пластинок из алмазов с различными примесями создали лазер в несколько тысяч раз мощнее, чем это считалось ранее возможным.

Обычно фундаментальные законы природы работают всегда. Но некоторые иногда нарушаются, и никто пока не знает, почему так происходит. Физики ЦЕРН нашли очередной пример такой фундаментальной аномалии, впервые зафиксировав нарушение CP-симметрии с участием тех частиц, которые ранее в таком замечены не были. Асимметрию распада D0-мезонов физики нашли в данных Большого адронного коллайдера при помощи алгоритмов «Яндекса».

Если не слышали об эффекте Коанда и униполярных электродвигателях, то эта подборка простых опытов вам точно понравится.

Удалять ржавчину, убивать рыбных паразитов и проверять деньги? Возможно почти всё.

Как и зачем российские физики под присмотром китайского спутника грели небо над Нижним Новгородом

Летом 2018 года российские и китайские исследователи провели совместный эксперимент по изменению свойств ионосферы, а в начале декабря отчитались о своей работе. Подобные эксперименты часто связывают с разработкой нового оружия, которое в зависимости от фантазии может либо блокировать радиосвязь над заданной территорией, либо вовсе вызывать различные катаклизмы вплоть до землетрясений. «Чердак» решил разобраться в том, зачем ученые создают плазму в верхних слоях атмосферы и чего от этого ждать.

S.Brunier / ESO

В продолжение темы о преподавателе из Одессы.

Злоумышленники украли у мужчины велосипед, сумку с деньгами и телефон.

О внедрении высоких технологий в образовательный процесс говорят едва ли с первого дня появления компьютеров. Но в чем это заключается и насколько действенны подобные «инновации» в абсолютном большинстве случаев? Ответ на этот вопрос дал одесский учитель, который сегодня при помощи своего YouTube-канала преподает физику в Казахстане, Туркменистане, Узбекистане, России, Беларуси, Литве и даже в США.

За что советские ученые получили Нобелевскую премию по физике в 1958 году

28 октября 1958 года советским ученым была впервые присуждена Нобелевская премия по физике — за открытие и истолкование эффекта Черенкова. Мы коротко расскажем о том, кто были эти ученые и что это за эффект.

За последние несколько лет некоторые материалы стали полигонами для физиков. Эти материалы не то чтобы сделаны из чего-то особенного — обычные частицы, протоны, нейтроны и электроны. Но они больше, чем просто сумма их частей. Эти материалы имеют целый набор любопытных свойств и явлений, а иногда даже приводили физиков к новым состояниям материи — помимо твердого, газообразного и жидкого, которые мы знаем с детства.

Нобелевская премия по физике 2018 года присуждена за создание двух очень разных лазерных технологий

Нобелевская премия 2018 года по физике вручена за работы в области оптики. Артур Эшкин изобрел неоценимый в биологических исследованиях лазерный пинцет, который позволил удерживать на месте живые микроскопические объекты, не вредя им, а Жерар Муру и Донна Стрикленд разработали способ получать очень быстрые и мощные лазерные импульсы, которые могут испарять твердые материалы и делать многое другое. Мы расскажем про то, как устроены и чем отличаются друг от друга нобелевские лазерные технологии.

Просто прогуливайте уроки физики в школе и весь мир будет наполнен чудесами и магией.