135517
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
📚 Подборка книг «Классика Computer Science» (26 книг + CD) [2002-2016]
Сборник книг серии "Классика Computer Science" на тему – компьютеры, программирование, операционные системы, базы данных. Серия книг«Классика computer science», предназначенных для базовой подготовки специалистов в области компьютерных наук.
Появление серии определилось необходимостью подготовки специалистов в области компьютерных технологий на уровне международных стандартов. Это книги по основным принципам построения и функционирования компьютерных сетей, по архитектуре операционных систем, технологиям программирования и так далее — не привязанные к конкретным программным продуктам и тем более их версиям. Книги, выходящие в этой серии, выдержали многочисленные переиздания и входят в списки обязательной литературы для обучения в ведущих университетах мира.
📔 Лафоре Р. - Объектно-ориентированное программирование C++. 4-е изд. 2004
📕Архитектура компьютера [2013] Э. Таненбаум, Т. Остин
📗Брауде Э. - Технология разработки программного обеспечения. 2004
📘Вахалия Ю. - UNIX изнутри. 2003
📙Кельтон В., Лоу А. - Имитационное моделирование. Классика CS. 3-е изд. 2004
📓Клейнберг Дж., Тардос Е. - Алгоритмы. Разработка и применение. 2016
📒 Компьютерные сети [2012] Эндрю Таненбаум, Дэвид Уэзеролл
📔 Константайн Л., Локвуд Л. - Разработка программного обеспечения. 2004
📕 Коплиен Дж. - Программирование на С++ 2005
📗 Кренке Д. - Теория и практика построения баз данных. 8-е изд. 2003
📘 Лафоре Р. - Структуры данных и алгоритмы JAVA. 2-е изд. 2012
📙 Марк Руссинович - Внутреннее устройство Windows, 7-е изд 2018
📓 Паттерсон Д., Хеннеси Дж. - Архитектура компьютеров и проектирование компьютерных систем. 4-е изд. 2012
📒 Пратт Т., Зелковиц М. - Языки программирования. Разработка и реализация 2002
#cpp #java #cs #алгоритмы #сети #cplusplus #подборка_книг #IT #разработка
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
➰ Гармонограф (Harmonograph) — это механическое устройство, которое использует маятники для создания геометрического изображения. Создаваемые чертежи обычно представляют собой кривые Лиссажу или связанные с ними чертежи большей сложности. Устройства, которые начали появляться в середине 19 века и достигли пика популярности в 1890-х годах, нельзя однозначно отнести к одному человеку, хотя Хью Блэкберн, профессор математики в Университете Глазго, обычно считается официальным изобретателем.
Простой, так называемый "боковой" гармонограф использует два маятника для управления движением пера относительно поверхности для рисования. Один маятник перемещает перо взад и вперед вдоль одной оси, а другой маятник перемещает поверхность для рисования взад и вперед вдоль перпендикулярной оси. Изменяя частоту и фазу маятников относительно друг друга, создаются различные узоры. Даже простой гармонограф, как описано, может создавать эллипсы, спирали, восьмерки и другие фигуры Лиссажу.
Более сложные гармонографы включают в себя три или более маятников или соединенных маятников вместе (например, подвешивание одного маятника к другому), или включают вращательное движение, при котором один или несколько маятников установлены на подвесках для обеспечения движения в любом направлении. #gif #physics #физика #механика #колебания
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
✨ Радиометр Крукса (1873 г.) — известный прибор, чья вращающаяся под действием света вертушка стала символом взаимодействия света и вещества. Однако физика его работы часто трактуется неверно.
⚠️ Ошибочное представление: Распространено мнение, что лопасти вращаются из-за давления света, «ударяющего» в их черные поверхности. Это не совсем так. Давление света действительно существует, но его вклада здесь недостаточно для наблюдения вращения в воздушной среде.
Реальный физический принцип: Вращение обусловлено тепловым скольжением газа (термофорез). Процесс выглядит так:
1. Черная сторона лопасти поглощает излучение и сильнее нагревается.
2. Прилегающие к ней молекулы газа получают большую кинетическую энергию.
3. Возникает разница давлений у края лопасти: со стороны нагретой поверхности молекулы «отталкиваются» сильнее, создавая результирующую силу, направленную от горячей зоны к холодной.
4. Эта сила, действующая по краям лопастей, и создает наблюдаемый вращательный момент.
Малоизвестные факты:
▪️Критическое давление. Радиометр работает только в условиях частичного разрежения. При атмосферном давлении столкновения молекул слишком часты, эффект выравнивается. В глубоком вакууме газа для отталкивания просто нет. Оптимальный режим — примерно 0.01–1 Па.
▪️Направление вращения. При определенном, очень низком давлении можно наблюдать, как радиометр вращается в обратную сторону (белые стороны вперед). Это происходит, когда длина свободного пробега молекул становится сравнима с размерами прибора. Молекулы, покидающие более горячую черную поверхность (где их средняя скорость выше), создают бóльшую реактивную силу, чем молекулы, ударяющие в нее.
▪️Не только свет. Прибор реагирует на любой источник тепла. Нагретая лопасть заставит вертушку вращаться даже в полной темноте, что доказывает тепловую, а не чисто световую природу явления.
▪️Исторический спор. Первоначально Уильям Крукс и сам считал, что наблюдает прямое световое давление. Спор о природе вращения между ним и Джеймсом Максвеллом был разрешен лишь через несколько лет другими физиками, углубив понимание кинетической теории газов.
Радиометр Крукса визуализирует сложное взаимодействие между теплом, поверхностью и разреженным газом. #физика #термодинамика #оптика #мкт #physics #радиометр_крукса #science #наука #история_науки
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
📗 Начала физики [2007] Павленко Ю.Г.
💾 Скачать книгу
Кому подойдет эта книга:
▪️Учащимся физико-математических лицеев и гимназий.
▪️Абитуриентам, готовящимся к поступлению в ведущие технические и естественнонаучные вузы (МФТИ, МГУ, НГУ и др.).
▪️Студентам младших курсов для закрепления и углубления школьной программы.
▪️Преподавателям физики в качестве источника сложных и интересных задач.
Кому не подойдет:
▫️Новичкам, только начинающим изучать физику.
▫️Учащимся, которым нужен упрощенный или «разжеванный» подход.
▫️Тем, кто готовится к стандартному школьному ЕГЭ без цели углубления (хотя для части «С» она очень полезна).
☕️ Кто захочет задонать на кофе: ВТБ: +79616572047 (СБП)
📚Книжная серия. Курс общей физики [2007-2020] Иродов, Покровский
📚 Сборник задач по общему курсу физики [3 книги] [1998-2000]
📚 Курс общей физики в 5 томах [2021] Савельев И.В.
📚 Наука. Величайшие теории [50 выпусков] + Спец. выпуск
📚 Курс теоретической физики [2 тома] [1972] А. С. Компанеец
#физика #математика #задачи #геометрия #physics #math #science #наука #подборка_книг
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
Помните, как это было? Кофе, зачетка и возможность просто учиться без спринтов и задач
29 ноября в 16:00 будет Back to Uni — встреча-ностальгия в кампусе Центрального университета для ИТ-сообщества.
Что вас ждет:
— Пары от преподавателей ЦУ — применять знания не обязательно, будет просто интересно.
— Возможность узнать, как и зачем ИТ-специалисту преподавать в вузе, даже если нет опыта или страшно начать.
— Студенческие клубы, разговоры по душам в коридорах и та самая атмосфера, где можно просто вдохновляться.
Пары будут вести руководитель отдела прикладного ML в AI-центре Т-Банка Андрей Мельников, руководитель аналитики международного Яндекс Поиска Роман Васильев, к.м.н., руководитель направления исследований «Мышление и AI» в лаборатории нейронаук и поведения человека Сбера Яна Венерина и другие эксперты.
Это бесплатно. Приходите с однокурсниками — ностальгировать вместе.
Регистрируйтесь по ссылке тут!
☄️ Взаимодействие раскалённого металла с водой. Когда возможен взрыв? Вопрос, кажущийся простым, таит в себе серьёзные опасности, актуальные для металлургической и химической промышленности. Рассмотрим два варианта:
▪️ 1. Единичный раскалённый металлический шарик
При контакте с водой происходит интенсивная теплопередача. Металл быстро отдаёт тепло, вызывая кипение воды в непосредственном контакте с ним. Образуется слой пара (паровая рубашка), который изолирует шарик от жидкости, препятствуя мгновенному теплообмену. Шарик будет остывать, а вода — бурно кипеть. Взрыва не произойдёт.
▪️2. Большой объём жидкого металла
Ситуация кардинально меняется. Массивный расплав не успевает быстро остыть. При его попадании в воду происходит не просто кипение, а стремительное парообразование по всей поверхности контакта. Пар образуется с такой скоростью, что буквально разрывает жидкую среду, вызывая мощный паровой взрыв (взрыв парового облака). Энергия выделяется за счёт почти мгновенного перехода воды в газообразное состояние и её резкого расширения.
▪️3. Образование гремучей смеси и химический взрыв
Это тоже возможно, но при определённых условиях. Ключевой фактор — химический состав металла.
▫️Если металл является высокоактивным (например, щелочные или щёлочноземельные металлы: натрий, калий, кальций), то при высокой температуре он не просто окисляется, а напрямую реагирует с водой: 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂ + Q (тепло)
▫️Выделяющийся водород (H₂) смешивается с кислородом воздуха. Образовавшаяся гремучая смесь воспламеняется от раскалённого металла или искры, что приводит к объёмному химическому взрыву.
Условия для взрыва:
1. Металл должен быть химически активным (восстановителем).
2. Температура должна быть достаточной для инициации бурной реакции.
3. Концентрация водорода в воздухе должна находиться в пределах воспламеняемости (примерно 4 - 75 % по объёму).
✍🏻 Эффект Лейденфроста в промышленных масштабах: При контакте капли расплава с водой может возникать устойчивая паровая прослойка. Взрыв происходит, когда эта прослойка внезапно коллапсирует, обеспечивая мгновенный и огромный по площади контакт горячей поверхности с водой. Этот процесс называется тепловым взаимодействием быстрого фазового перехода.
✍🏻 Каталитическая роль оксидной плёнки: На поверхности многих расплавов (например, алюминия) есть оксидная плёнка. Она может препятствовать прямому контакту и реакции с водой. Однако при взрывном парообразовании плёнка разрывается, обнажая чистый, химически активный металл.
✍🏻 Распад воды на элементы: При экстремально высоких температурах (свыше 2500°C, что достижимо для некоторых металлов и термитной реакции) возможен не столько химический синтез, сколько термическая диссоциация воды на атомарный водород и кислород, что резко увеличивает взрывоопасность среды.
Взрыв при попадании расплава в воду — это реальная и крайне опасная комбинация физического (парового) и, для активных металлов, химического взрыва. Основные риски связаны не с малыми объёмами, а с промышленными инцидентами, например, при разливе жидкого чугуна или алюминия. #термодинамика #мкт #химия #физика #наука #магнетизм #опыты #physics #эксперименты
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
Что нужно обязательно сделать до нового года?
ЗАБОТАТЬ ДЖЕНТЛЬМЕНСКИЙ НАБОР!
Если сможешь закрыть пробелы до НГ, то получишь 90+ на ЕГЭ
Всё просто:
Первая часть даёт на ЕГЭ 70 баллов — это базовый минимум! 💯
Если добавить к этому №13, №15, №16, №19(а,б) — 86 баллов обеспечены 💯
Ну а для самых мощных + №18 — параметр вместе с ДН даст вам 94 балла
с 23 по 30 ноября Профиматика проводит БЕСПЛАТНЫЙ интенсив «ДЖЕНТЛЬМЕН С ПАРАМЕТРОМ»
> 4 веба: самый жёсткий ДН, неравенства, экономика, параметры
> материалы с теорией и практикой по всем задачам
> личный наставник
> неделя нарешки и погружения в ЕГЭ по профилю вместе с крутыми экспертами
➡️ СКОРЕЕ ЗАПИСЫВАЙСЯ https://goo.su/ZXKsTi?erid=2W5zFGjBrVv
⚡️ Электрический водяной мостик 💧
Если в стаканы поместить электроды и подать на них высокое напряжение, то деионизированная вода образует стабильный цилиндрический мост между двумя стаканами. Толщина мостика зависит от величины напряжения и, соответственно, проходящего тока.
Когда между двумя стаканами с водой создаётся разность потенциалов около 10 кВ, между стаканами может возникнуть тонкий водяной мостик. Силы поверхностного натяжения удерживают его на весу, а силы электрического давления не дают мостику распасться на отдельные капли. #gif #опыты #видеоуроки #физика #научные_фильмы #physics
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
⚙️ Нескучная механика: об устройстве катушки спиннинга
Почему при вращении ручки катушка не просто крутится, а ещё и приподнимается? Сердце любой безынерционной катушки — это механизм «червячной» передачи (worm drive). Он состоит из двух ключевых деталей:
1. «Червь» — стержень со спиральной проточкой, похожий на резьбу.
2. Шестерня (или кулачок), которая с ним сцеплена.
Когда вы вращаете ручку, главная шестерня передаёт вращение на «червяк». Он не вращается вокруг своей оси, а остаётся неподвижным. Вместо этого его спиральная проточка заставляет двигаться обойму с роликом лесоукладывателя. Проще говоря: Вращательное движение ручки преобразуется в возвратно-поступательное движение обоймы вдоль шпули. Это и есть та самая магия, которая равномерно укладывает леску.
А почему возникает «подпрыгивание»? Это «подпрыгивание» или легкое приподнимание катушки при быстром вращении — не брак и не поломка, а проявление гироскопического эффекта. Любое вращающееся тело (в нашем случае — ротор катушки с лесоукладывателем) стремится сохранить положение своей оси вращения. Это тот же принцип, что и у детского волчка или колеса велосипеда. Когда вы начинаете быстро крутить ручку:
1. Ротор катушки раскручивается с большой скоростью.
2. Он превращается в гироскоп.
3. Когда вы ведёте удилищем или просто держите его под углом, на ось вращения ротора действует сила (момент силы), пытающаяся её наклонить.
4. Гироскоп (наш ротор) сопротивляется этому и реагирует не так, как невращающееся тело. Он начинает прецессировать — то есть его ось описывает конус.
Именно эта прецессия и ощущается нами как лёгкие толчки или "подрагивание" катушки в руке. Она особенно заметна на лёгких и скоростных моделях (с высоким передаточным числом), где ротор раскручивается очень быстро. «Подпрыгивание» катушки — это гироскопический эффект, неизбежное следствие быстрого вращения массивных частей. Это признак исправно работающего механизма, а не его недостаток. #техника #конструктор #механика #динамика #опыты #изобретения
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
⚙️ Крутящий Момент vs Мощность - физика процессов
В спорах о характеристиках двигателя часто сталкиваются два понятия: крутящий момент и мощность. Разберем их фундаментальные отличия без упрощений и мифов.
▪️1. Физическая сущность
➖ Крутящий момент (M, Н∙м) — это сила, умноженная на плечо рычага. В двигателе — это сила, с которой кривошипно-шатунный механизм проворачивает коленчатый вал.
Момент — это "рывковая" сила двигателя. Чем он выше, тем сильнее двигатель "тянет" на низких и средних оборотах.
➖ Мощность (N, л.с. или кВт) — это работа, совершаемая в единицу времени. Показывает, какой объем работы двигатель может выполнить за секунду.
Мощность — это "скорость" выполнения работы. Чем она выше, тем большую скорость может развить автомобиль.
▪️2. Математическая связь
Мощность — это производная от работы момента. Классическая формула: N = M × ω = M × (2π × n) / 60 [Вт] = ( M × n × π ) / 30 000 [кВт] ≈ [ M (Н∙м) × n (об/мин) ] / 9549
Если нужна мощность в лошадиных силах (л.с.), учитываем, что 1 кВт ≈ 1.3596 л.с.
N — мощность (кВт),
ω — угловая скорость (рад/с),
M — крутящий момент (Н∙м),
n — частота вращения коленвала (об/мин).
Мощность не существует без момента. Она является его функцией и напрямую зависит от того, какой момент двигатель развивает на конкретных оборотах.
▪️3. Что важнее на практике?
Некорректно противопоставлять эти величины. Они две стороны одной медали. Однако, для понимания поведения автомобиля:
➖ Высокий момент в широком диапазоне оборотов (полка момента) — определяет динамику разгона и эластичность двигателя. Автомобиль с высоким моментом на "низах" будет уверенно трогаться и обгонять без постоянных переключений передач. Крутящий момент — это сила, которая создает ускорение.
➖ Максимальная мощность — определяет потенциальную максимальную скорость автомобиля. Чтобы разогнаться до высоких скоростей, нужна способность совершать большую работу каждую секунду, то есть высокая мощность. Мощность — это результат применения этой силы с определенной частотой (оборотами).
В современных двигателях важен не пик момента или мощности, а их кривые и ширина рабочего диапазона. Идеал — ровная "полка" момента на низких и средних оборотах, которая обеспечивает высокую мощность на верхах. #техника #конструктор #механика #динамика #опыты #авто #двигатели
⚙️ Тест 9 типов подвесок [ЛегоТехникс]
🖥 Конструирование подводной лодки на радиоуправлении из LEGO
⚙️ Редуктор из LEGO с огромным передаточным числом
⚙️ Моделирование решения задачи передвижения автомобилей по песчаному грунту с помощью конструктора LEGO
⛔️ 7 препятствий и 5 LEGO-роботов, которые умеют шагать
⚙️ LEGO® Technic Строительство мостов: Задача на 100 кг!
🎻 Когда Lego играет на гитаре лучше, чем ты...
⚙️ Lego MindStorm
👾 Что будет, если надолго оставить инженера с конструктором Lego
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
📗 Основы теории вероятностей. Что следует знать студенту-математику [2023] Теймс Х
💾 Скачать книгу
▪️ Для абсолютного новичка, только открывающего для себя мир случайности, книга может показаться несколько «крутой». Она действительно написана для студента-математика, предполагая у него определенную математическую зрелость.
▪️ Некоторым читателям может не хватать большего количества прикладных, «житейских» примеров, хотя их отсутствие с лихвой компенсируется фундаментальностью подхода.
▪️ Строгость и глубина: Идеальный баланс между математической корректностью и доступностью изложения.
▪️ Современность: Учет современных тенденций и приложений теории вероятностей.
▪️ Практическая ориентированность: Подбор упражнений, который действительно учит решать задачи, а не просто применять формулы.
▪️ Хорошая структура: Логичное и последовательное изложение, позволяющее систематизировать знания.
☕️ Для тех, кто захочет задонать на кофе: ВТБ: +79616572047 (СБП)
📖 Кому стоит читать?
▪️В первую очередь, студентам бакалавриата математических и физических специальностей.
▪️Будущим data scientist'ам, аналитикам и исследователям, желающим понять математические основы своих инструментов.
▪️Преподавателям, которые ищут качественный и современный материал для своих курсов.
💡 Что почитать по статистике, чтобы начать её понимать?
#теория_вероятностей #математика #math #алгебра #наука #data_science #анализ_данных
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
🖥 Сборка мусора (англ. garbage collection) в программировании — одна из форм автоматического управления памятью. Специальный процесс, называемый сборщиком мусора (англ. garbage collector - GC), периодически освобождает память, удаляя из неё ставшие ненужными объекты. Автоматическая сборка мусора позволяет повысить безопасность доступа к памяти. Сборка мусора была впервые применена Джоном Маккарти в 1959 году в среде программирования на разработанном им функциональном языке программирования Лисп. Впоследствии она применялась в других системах программирования и языках, преимущественно — в функциональных и логических. Необходимость сборки мусора в языках этих типов обусловлена тем, что структура таких языков делает крайне неудобным отслеживание времени жизни объектов в памяти и ручное управление ею. Широко используемые в этих языках списки и основанные на них сложные структуры данных во время работы программ постоянно создаются, надстраиваются, расширяются, копируются, и правильно определить момент удаления того или иного объекта затруднительно.
В промышленных процедурных и объектных языках сборка мусора долго не использовалась. Предпочтение отдавалось ручному управлению памятью, как более эффективному и предсказуемому. Но со второй половины 1980-х годов технология сборки мусора стала использоваться и в директивных (императивных), и в объектных языках программирования, а со второй половины 1990-х годов всё большее число создаваемых языков и сред, ориентированных на прикладное программирование, включают механизм сборки мусора либо как единственный, либо как один из доступных механизмов управления динамической памятью. В настоящее время она используется в Оберон, Java, Python, Ruby, C#, D, F#, Go и других языках.
▪️Висячая ссылка (англ. dangling pointer) — это ссылка на объект, который уже удалён из памяти. После удаления объекта все сохранившиеся в программе ссылки на него становятся «висячими». Память, занимаемая ранее объектом, может быть передана операционной системе и стать недоступной, или быть использована для размещения нового объекта в той же программе. В первом случае попытка обратиться по «повисшей» ссылке приведёт к срабатыванию механизма защиты памяти и аварийной остановке программы, а во втором — к непредсказуемым последствиям. Появление висячих ссылок обычно становится следствием неправильной оценки времени жизни объекта: программист вызывает команду удаления объекта до того, как его использование прекратится.
▪️Утечки памяти — Создав объект в динамической памяти, программист может не удалить его после завершения использования. Если ссылающейся на объект переменной будет присвоено новое значение и на объект нет других ссылок, он становится программно недоступным, но продолжает занимать память, поскольку команда его удаления не вызывалась. Такая ситуация и называется утечкой памяти (англ. memory leak). Если объекты, ссылки на которые теряются, создаются в программе постоянно, то утечка памяти проявляется в постепенном увеличении объёма используемой памяти; если программа работает долго, объём используемой ею памяти постоянно растёт, и через какое-то время ощутимо замедляется работа системы (из-за необходимости при любом выделении памяти использовать свопинг), либо программа исчерпывает доступный объём адресного пространства и завершается с ошибкой. 📱 Подробности
📱 vladimir_balun_programming/shorts">Автор видео: Владимир Балун
#программирование #архитектура #многопоточность #сборщикмусора #cpp #java #coding #programming
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
🎁 РАЗЫГРЫВАЕМ iPhone 17 и не только!
Друзья, запускаем новый конкурс на гаджеты, которые точно никого не оставят равнодушным! На кону:
🔸iPhone 17 – база в этом году
🔸Nothing Headphone (1) – самые необычные полноразмерные наушники
🔸Apple AirPods 4 – классика жанра
Условия участия максимально простые:
1. Подписаться на «Physics.Math.Code» — сообщество для тех кто увлекается физикой, математикой и разработкой
2. Подписаться на «Droider» – канал о технологиях и будущем
3. Нажать кнопку «Участвовать» под постом
Как можете видеть, никаких сомнительных каналов! Только те, которые принесут пользу или научат чему-то новому.
Огромное спасибо магазину гаджетов Big Geek за предоставленные призы! Обязательно загляните к ним на огонёк ;)
Итоги — 1 декабря. Будет 3 победителя. Доставка приза осуществляется по РФ, РБ и Казахстану.
Всем удачи!❤️
💥 Энергия электромагнитной волны у вас в кармане — лазер, который режет сталь
В ваших руках может находиться устройство, концентрация энергии которого сопоставима с промышленными установками всего несколько десятилетий назад. Речь о мощном импульсном лазере, способном за доли секунды прожечь дерево и разрезать лезвие канцелярского ножа. Да, этот лазер является именно импульсным. В этом и заключается его секрет. Вместо того чтобы излучать постоянный луч (как лазерная указка), он накапливает энергию в конденсаторе и высвобождает ее в виде сверхкороткого, невероятно мощного импульса. Что когда-то было громоздкой лабораторной установкой, сегодня может уместиться в кармане. Мощный импульсный лазер — триумф квантовой механики, инженерии.
▪️ Мощность в импульсе: Средняя мощность может быть невысокой (ватты), но пиковая мощность в момент импульса достигает киловатт и даже мегаватт. Это позволяет мгновенно испарять материал в точке контакта, не успев его нагреть.
▪️ Длительность импульса: Импульсы длятся наносекунды (10⁻⁹ с) или даже пикосекунды (10⁻¹² с). Именно эта кратковременность предотвращает распространение тепла и позволяет проводить "холодную" обработку — резку или гравировку без оплавления краев.
Исторически долгий путь к миниатюризации...
▪️1917: Альберт Эйнштейн теоретически предсказал явление вынужденного излучения — физическую основу лазера.
▪️1960: Теодор Майман создал первый в мире работоспособный лазер на рубиновом стержне. Устройство было громоздким и малоэффективным.
▪️1960: Теодор Майман создал первый в мире работоспособный лазер на рубиновом стержне. Устройство было громоздким и малоэффективным.
Малоизвестные факты из физики лазеров:
1. Свет, который не существует в природе. Лазерное излучение когерентно (все волны синхронны) и монохроматично (строго одной длины волны). В естественной среде такого света нет — это чисто рукотворное явление.
2. Отрицательная температура. Для создания инверсии населенностей (состояния, необходимого для работы лазера) активную среду переводят в состояние с так называемой "отрицательной температурой" по шкале Кельвина. Это не "холод", а математическое описание состояния, при котором больше частиц находится на высоком энергетическом уровне, чем на низком.
3. Фотоны-клоны. Каждый фотон в лазерном луче является точной копией другого, порожденной в процессе вынужденного излучения. По сути, луч состоит из триллионов идентичных "клонов".
4. Давление света. Лазерный луч оказывает физическое давление на объект. Для маломощных лазеров оно ничтожно, но мощные импульсные лазеры могут не только прожечь материал, но и механически сдвинуть его микрочастицы. #лазер #техника #science #физика #physics #производство #laser
🔴 Использование лазеров в быту
💥 Лазерная очистка поверхности старой монеты
💥 Лазерная резка
🔦 Лазерная сварка с разной формой луча
💥 Лазерное скальпирование микросхемы
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
⚡️ Высоковольтная дуга: физика и история явления 💥
Классический демонстрационный опыт в электротехнике: вторичную обмотку высоковольтного трансформатора (например, катушки Румкорфа или Теслы, или просто повышающий трансформатор) намеренно замыкают. В результате пробоя воздуха между проводниками возникает устойчивый электрический разряд — дуга. Рассмотрим физику процесса:
1. Электрическая дуга — это не просто искра или горячий воздух. Это низкотемпературная плазма (четвертое состояние вещества), с температурой 5000–15000 °C. Проводимость дугового столба близка к проводимости металлов.
2. Дуга горит не только за счет внешнего напряжения. Ключевую роль играет термоэлектронная эмиссия: катод разогревается до таких температур, что начинает «испускать» электроны, поддерживая разряд. Кроме того, происходит ударная ионизация: электроны, ускоряясь в поле, выбивают из атомов газа другие электроны, создавая новые ионы и электроны (лавинообразный процесс).
3. Дуга является мощным источником инфразвука. Быстрое тепловое расширение воздуха в канале разряда создает ударные волны, которые человеческое ухо воспринимает как характерный гул или треск.
4. Под действием магнитных полей и конвекционных потоков плазма в дуге закручивается, формируя устойчивые вихревые структуры, что можно наблюдать при высокоскоростной съемке.
Первым, кто не просто наблюдал, а провел систематические эксперименты с электрической дугой и описал ее как физическое явление, был русский ученый Василий Владимирович Петров.
▪️ В 1802 году, за 8 лет до опытов сэра Хэмфри Дэви, В. В. Петров, собрав крупнейшую для того времени гальваническую батарею (2100 медных и цинковых элементов), получил между угольными электродами «весьма яркую беловатую дугу или пламя».
▪️ В своем фундаментальном труде «Известие о гальвани-вольтовских опытах» он не только подробно описал дугу, но и предсказал ее практическое применение для плавки металлов, освещения и восстановления оксидов.
▪️ Несмотря на приоритет Петрова, в западной научной литературе открытие часто приписывается Дэви (1808-1810 гг.), чьи работы получили более широкую известность.
Таким образом, электрическая дуга — это не просто эффектный разряд, а сложное физическое явление на стыке физики плазмы, термодинамики и акустики, впервые изученное в начале XIX века. #задачи #физика #электродинамика #магнетизм #опыты #physics #эксперименты
⚡️Задачка для наших физиков. Три вопроса для тех, кто хочет проверить своё понимание электродинамики
😖 Медная спираль (проволочная катушка) становится частью электрической цепи.
Демонстрация опыта: Генератор Ван де Граафа.
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
📚 Подборка книг «Классика Computer Science» (26 книг + CD) [2002-2016]
💾 Скачать книги
В условиях бесконечного потока новых технологий и фреймворков легко подменить глубину понимания поверхностной скоростью. Настоящая экспертиза в разработке строится не на знании последнего инструмента, а на понимании фундаментальных принципов, которые не меняются десятилетиями.
Серия книг «Классика Computer Science» — это систематизированная библиотека знаний, формирующая инженерное мышление. Изучение этих трудов — это про в собственную архитектурную грамотность и способность решать нетривиальные задачи. Вопрос даже не в том, стоит ли их читать, а в том, в какой последовательности это делать для максимальной эффективности. Рекомендуемая последовательность чтения, если брать 4 базовые книги для разработчика:
📙 1. «Современный компилятор на C» (Аппель) / «Компиляторы: принципы, технологии и инструменты» (Ахо, Ульман, Лам)
Зачем: Понимание процессов компиляции и статического анализа — это основа основ. Даже если вы не пишете компилятор, эти знания незаменимы для работы с препроцессорами, линтерами, транспайлерами и понимания того, как код становится программой.
📙 2. «Компьютерные сети: нисходящий подход» (Куроуз, Росс)
Зачем: Любая современная система — это распределенная система. Глубокое понимание стека протоколов, от HTTP до TCP/IP, — обязательное условие для создания эффективных, надежных и безопасных сетевых приложений.
📙 3. «Современные операционные системы» (Таненбаум)
Зачем: Процессы, потоки, виртуальная память, файловые системы. ОС — менеджер ресурсов, с которым вы взаимодействуете ежесекундно. Знание ее устройства позволяет писать оптимальный и стабильный код, предсказывать его поведение и грамотно диагностировать проблемы.
📙 4. «Глубокая классика» (по выбору, в зависимости от специализации):
— Для системных/highload-разработчиков: «Введение в алгоритмы» (Кормен, Лейзерсон, Ривест, Штайн). Алгоритмическая грамотность — это язык, на котором говорят о сложности и эффективности.
— Для разработчиков СУБД и всех, кто работает с данными: «Базы данных. Проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика» (Коннолли, Бегг). Понимание внутреннего устройства СУБД на порядок повышает качество работы с данными.
☕️ Кто захочет задонать на кофе: ВТБ: +79616572047 (СБП)
Предложенная последовательность выстроена по принципу «от низкоуровневых абстракций к высокоуровневым». Сначала вы понимаете, как код исполняется, затем — как программы взаимодействуют в сети, и далее — как всем этим управляет операционная система. Такой подход формирует целостную картину мира разработки.
Этот путь требует дисциплины и времени. Результат — не сиюминутный хак, а формирование той самой «кремниевой прочности», которая отличает инженера от кодера.
#cpp #java #cs #алгоритмы #сети #cplusplus #подборка_книг #IT #разработка
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
👨🏻💻 Рекомендация от редакции
Давно уже смотрю на youtube лекции товарищей Сурдина и Семихатова. Очень приятный и познавательный контент, который будет полезен всем увлекающимся физикой, в частности астрономией и зарождением жизни. У ребят также есть канал в telegram:
🚀 Канал Вселенная Плюс Сурдина и Семихатова
Канал В+ Сурдина и Семихатова, там они публикуют новости науки и так далее. Это редакция, которая делает те самые полезные ролики на youtube. Обязательно подпишитесь на их канал @vselennayaplus . Бокал чая за науку! ☕️
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
📗 Начала физики [2007] Павленко Ю.Г.
Фундаментальный, строгий и требовательный учебник, ставший классикой для углубленного изучения физики в старших классах и на младших курсах вузов. Это не книга для легкого чтения или знакомства с предметом «с нуля». Это интеллектуальный тренажер для тех, кто хочет понять физику на глубоком, системном уровне. Книга построена традиционно для фундаментальных курсов: механика, молекулярная физика и термодинамика, электродинамика, оптика, квантовая и ядерная физика. Однако ее главная особенность — не в перечне тем, а в глубине и строгости их изложения.
1. Теоретическая часть: Изложение лаконичное, концентрированное. Автор не тратит слов на лирические отступления. Каждое понятие, каждый закон вводятся четко и последовательно. Особый акцент делается на физический смысл явлений и их математическое описание. Это не сборник формул, а система, где показывается логическая связь между разделами.
2. Задачи: Это «золотой фонд» книги. Задачи расположены по нарастающей сложности — от стандартных учебных до олимпиадных и задач вступительных экзаменов в престижные вузы. Их отличительная черта — они требуют не простой подстановки в формулу, а глубокого анализа, построения физической модели и нетривиального математического решения. Многие задачи являются маленькими исследованиями.
🔸 Достоинства:
➕Фундаментальность: Дает прочную, систематизированную базу знаний. После изучения этой книги у студента формируется целостная картина физики как науки.
➕Развитие мышления: Книга учит не запоминать, а думать, анализировать условие, видеть скрытые связи и применять общие законы к конкретным ситуациям.
➕Качество задач: Подборка задач беспрецедентна по своей ценности для подготовки к серьезным испытаниям. Решение этих задач — это лучшая тренировка ума для будущего физика или инженера.
➕Математическая строгость: Внимание уделяется не только физической, но и математической стороне вопросов, что крайне важно для правильного понимания.
🔹 Недостатки (особенности):
➖Высокий порог входа: Книга требует серьезной математической подготовки (уверенное владение алгеброй, тригонометрией, основами математического анализа) и базового понимания физических процессов. Без этого она покажется непонятной и отталкивающей.
➖Лаконичность и сухость изложения: Автор не разжевывает материал. Некоторые моменты могут потребовать дополнительных объяснений от преподавателя или изучения других, более популярных учебников.
➖Не для всех форматов экзаменов: Для стандартного ЕГЭ материал избыточен и излишне сложен. Ее ценность раскрывается именно при целенаправленной углубленной подготовке.
По сложности и подходу «Начала физики» Павленко часто ставят в один ряд с такими классическими книгами, как «Общий курс физики» И.В. Савельева (для вузов) или задачниками Рымкевича и Волькенштейна. Однако Павленко уникален своим балансом между сжатым, но полным теоретическим курсом и блестящим подбором задач, что делает его идеальным именно для переходного этапа «школа — вуз».
«Начала физики» Ю.Г. Павленко — это книга-легенда. Это не просто учебник, а испытание для будущего ученого или инженера. Если вы готовы к серьезной работе, хотите не просто сдать экзамен, а по-настоящему понять логику и красоту физики, то эта книга станет вашим незаменимым спутником и проводником в мир высокой науки. Она требует усилий, но щедро вознаграждает за них ясным умом и глубокими знаниями. #физика #математика #задачи #геометрия #physics #math #science #наука #подборка_книг
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
⚙️ Когда пресс бессилен: охлаждение детали для ремонта в машиностроении ❄️
Вчера был пост про 🔥 Термическое расширение тел. Это же свойство используется на производстве. Представьте: у вас есть массивная стальная втулка и отверстие, в которое она должна быть установлена с огромным натягом. Зазор — микронный. Гидравлический пресс только пожимает плечами. Что делать? Греть отверстие? Классика. Но есть и более изящный, «холодный» метод. Решение — жидкий азот.
▪️ Принцип прост: При охлаждении до -196°C большинство металлов ощутимо сжимаются (коэффициент термического расширения работает в обе стороны).
▪️ Процесс: Деталь погружают в жидкий азот. Она «усыхает» на несколько сотых миллиметра — и этого достаточно.
▪️ Монтаж: Быстро, пока деталь холодная, её практически вручную устанавливают в отверстие.
▪️ Финал: Деталь прогревается до температуры окружающей среды и расширяется, создавая неразъемное, сверхпрочное соединение.
Основные плюсы такого метода: не повреждает покрытие, идеальная точность, иногда это единственно возможные способ. Некоторые механизмы могут быть собраны только с помощью экстремального холода.
#термодинамика #мкт #химия #физика #наука #микромир #опыты #physics #эксперименты #science #азот
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
🔥 Термическое расширение тел
При проектировании любых конструкций — от железнодорожных путей до микрочипов — инженеры обязаны учитывать фундаментальное физическое явление: термическое расширение. Почему металлический шарик при нагреве перестаёт проходить через кольцо? Нагреваясь, металлический шарик расширяется, и его объём увеличивается. Это происходит из-за изменения характера тепловых колебаний атомов в кристаллической решётке металла.
#️⃣ Что происходит с кристаллической решёткой?
1. В нормальном состоянии атомы в узлах решётки совершают хаотические колебания вокруг положения равновесия.
2. При нагреве кинетическая энергия атомов возрастает.
3. Амплитуда колебаний атомов значительно увеличивается.
4. Среднее расстояние между атомами растёт, что и приводит к увеличению размера всего макроскопического тела.
Проще говоря, «тепловое дрожание» атомов становится более интенсивным, и они вынуждены отодвигаться друг от друга, занимая больше пространства.
Существуют ли тела, которые сжимаются при нагреве?
Да, такое явление называется аномальное термическое расширение. Оно наблюдается у некоторых материалов в определённых температурных диапазонах.
Классический пример — вода. При нагреве от 0°C до 4°C её объём не увеличивается, а уменьшается. Плотность воды при 4°C максимальна.
Среди твёрдых тел аналогичным поведением обладают:
1. Кремний и германий при очень низких температурах.
2. Сплавы с «эффектом памяти» (например, нитинол).
3. Некоторые виды керамик и цирконий-вольфрамат.
4. Обычный лёд при температуре, близкой к точке плавления.
Малоизвестные факты:
1. Инвар — сплав железа (64%) и никеля (36%), обладающий практически нулевым коэффициентом теплового расширения. Он используется в прецизионных приборах, эталонных мерках длины и деталях космических аппаратов.
2. Относительность расширения. При одинаковом нагреве алюминиевый стержень расширится примерно в два раза сильнее, чем железный. Это критически важно при создании биметаллических элементов (например, в термостатах).
3. Расширение Вселенной. В некоторой аналогии, метрическое расширение Вселенной описывается уравнениями, имеющими сходство с формулами теплового расширения, хотя природа этого явления совершенно иная.
Термическое расширение — не просто лабораторный феномен, а мощная сила, которую необходимо учитывать. Оно наглядно демонстрирует прямую связь между макромиром, который мы видим, и микромиром атомных взаимодействий.
#термодинамика #мкт #химия #физика #наука #микромир #опыты #physics #эксперименты #science
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
⚡️ Опыт Ампера: Сила взаимодействия параллельных токов
В 1820 году Андре-Мари Ампер, вдохновлённый открытием Эрстеда (связь электричества и магнетизма), провёл серию фундаментальных экспериментов. В ходе них он установил количественные законы взаимодействия электрических токов.
Суть опыта: Два тонких параллельных проводника, по которым протекает электрический ток, способны механически взаимодействовать:
▪️ Токи, текущие в одном направлении, — притягиваются.
▪️Токи, текущие в противоположных направлениях, — отталкиваются.
Именно Ампер первым количественно исследовал и описал это явление, лежащее в основе определения единицы силы тока — Ампера в системе СИ. Малоизвестные факты:
1. Магнитное поле — относительный эффект. С точки зрения специальной теории относительности, сила притяжения между двумя параллельными токами одного направления может быть интерпретирована как следствие лоренцева сокращения длины. При движении положительных ионов в проводнике для движущихся электронов второго провода расстояние между ионами кажется меньшим, что приводит к возникновению эффективного избыточного положительного заряда и кулоновского притяжения.
2. Сила огромна в масштабах Вселенной. Закон Ампера является фундаментальным для астрофизики. Например, в солнечных вспышках и молниях токи достигают сотен тысяч ампер, и силы Ампера, стремясь их сжать (эффект «пинча»), играют ключевую роль в динамике плазмы.
3. Определение эталона. Один Ампер — это сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малого кругового сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 метр друг от друга, вызвал бы на каждом участке проводника длиной 1 метр силу взаимодействия, равную 2×10⁻⁷ ньютона.
⚡️ Задача для подписчиков: следует ли из данных опытов, что большие токи в дуговом разряде или молнии обладают самофокусировкой и уменьшают токовый канал? Если да, то как оценить предельную толщину канала молнии?
#электричество #физика #электродинамика #магнетизм #опыты #physics #эксперименты
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
🛩💨 Эффект Прандтля-Глоерта (паровой конус) — научно-популярное название конусовидного облака конденсата, возникающего вокруг объекта, движущегося на околозвуковых скоростях. Чаще всего наблюдается у самолётов. Назван в честь немецкого физика Людвига Прандтля и английского физика Германна Глоерта.
При достижении определённой скорости потока, обтекающего тело (крыло), соответствующей числу Маха, называемому критическим, местная скорость начинает превышать скорость звука. При этом возникает скачок уплотнения — нормальная ударная волна. Однако течения в пограничном слое в силу вязкости имеют существенно меньшую скорость. Возникает градиент скоростей, перпендикулярный поверхности, и как следствие, градиент давления. Этот градиент является неблагоприятным, приводящим к отрыву потока в основании ударной волны, и скачок уплотнения принимает лямбдовидную форму. Отрывное течение как бы оборачивается вокруг скачка, расширяется в зону за ударной волной. Этот процесс является местно адиабатическим, где занимаемый воздухом объём увеличивается, а его температура понижается. Если влажность воздуха достаточно велика, то температура воздуха может оказаться ниже точки росы. Тогда содержащийся в воздухе водяной пар конденсируется в виде мельчайших капелек, которые образуют небольшое облако. Поскольку отрывные течения за ударной волной направлены вдоль её фронта, передний край облака повторяет её форму, образуя конус.
Поскольку по мере удаления от фронта ударной волны температура снова становится равной температуре невозмущенного потока, конденсат испаряется. Поэтому складывается впечатление, что облако пара следует за летательным аппаратом.
При дальнейшем росте скорости фронт нормального скачка смещается по направлению потока, течения в пограничном слое становятся сверхзвуковыми и условия для конденсации исчезают. Поэтому паровой конус наблюдается лишь в узком диапазоне скоростей. #gif #физика #механика #видеоуроки #аэродинамика #термодинамика #МКТ #physics
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
⚙️ Помните этот пост на канале? Наверняка, у многих возникли вопросы, которые они постеснялись задать в комментариях. Поэтому сегодня мы поговорим о том, почему такие конструкции НЕ работают в реальной жизни. Разумеется, база рассуждений будет физика. Причем нам нам поможет элементарная физика. В последнее время в сети снова всплыли видео с «революционными» вечными двигателями. Устройство обычно такое: тяжелый маховик, а к его валу подключены несколько пружин, которые, якобы, своим распрямлением постоянно раскручивают систему. Выглядит захватывающе, но это обман. Давайте разберемся, почему это не работает. А пока задам вам вопрос: с чего мы взяли, что энергия, запасенная в сжатой пружине, бесконечна?
Вся магия вечных двигателей рушится на фундаментальном уравнении вращательного движения: J · ε = M , где
J — момент инерции маховика (его «нежелание» раскручиваться или инертность. Это аналог массы во втором законе Ньютона, из которого и выводится закон выше).
ε (эпсилон) — угловое ускорение (оно должно быть отлично от нуля, если двигатель раскручивается или оно может быть равным 0, если система вышла на постоянную скорость вращения).
M — суммарный момент сил, приложенных к системе.
Вот в чём подвох: в такой системе пружины создают силы, направленные в разные стороны. Когда одна пружина пытается раскрутить маховик по часовой стрелке, другая в этот же момент пытается крутить его против. Просто сделайте рисунок с торца такого двигателя. Получится, что алгебраическая сумма моментов всех сил (n сил для n пружин) равна нулю. Подставляем это в наше уравнение: J · ε = 0. Момент инерции J — величина не нулевая (маховик-то есть). Единственный способ выполнить это равенство — сделать угловое ускорение ε равным нулю. Вывод: система не может раскрутиться сама по себе.
Но в чем же подвох на видео? Всё довольно банально:
1. Скрытый источник энергии. Часто в кадр не попадает электромоторчик, спрятанный внутри вала или основания, который и раскручивает маховик.
2. Однократный запуск. Устройство раскручивают вручную, снимают фазу «последнего затухающего колебания», а потом видео зацикливают, создавая иллюзию непрерывного движения.
3. Хитрые ракурсы. Камера не показывает полный цикл работы всех пружин, чтобы зритель не увидел момент, когда они мешают, а не помогают движению.
Как бы вы не хотели изобрести вечный двигатель, вам стоит помнить, что закон сохранения (изменения) энергии работает всегда. Если есть диссипативные силы, то полная энергия системы убывает. И вы не сможете сделать вечный двигатель без пополнения энергией извне (но тогда это уже не вечный двигатель). #задачи #опыты #электродинамика #физика #видеоуроки #fun #physics #science #наука #двигатели #вечныйдвигатель
🔔 Оксфордский электрический звонок: самый долгий научный эксперимент в мире, длящийся с 1840 года
⚡️ Вечный электромагнитный двигатель
😨 Запрещенный генератор свободной энергии с использованием метода якоря
⚡️ Генератор Постоянного Движения
🔧 Картонный вентилятор
🧲 Магнитный двигатель
💦 Фонтан Герона
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
💡Галогенная лампа накаливания мощностью 20 кВт ⚡️
В контексте кинопроизводства, для создания эффекта естественного солнечного света в павильоне или для ночных съёмок, используются источники света колоссальной мощности. Один из таких инструментов — галогенная лампа накаливания мощностью 20 000 Вт. С физической точки зрения, это устройство — демонстрация фундаментальных законов в экстремальных условиях. Рассмотрим самые интересные факты из физики:
🔸 Закон Джоуля-Ленца. Вся работа этой лампы основана на этом законе. При прохождении электрического тока через вольфрамовую нить её кристаллическая решётка оказывает мощное сопротивление направленному движению электронов. Кинетическая энергия электронов преобразуется в тепловую. При токе в ~91 А (для сети 220 В) и сопротивлении нити накала в несколько Ом, выделяется мощность P = I² * R = 20 000 Вт. Это сопоставимо с мощностью небольшого электрокамина или промышленного обогревателя.
🔸 Температура накала. Для получения видимого излучения вольфрамовая нить должна быть раскалена до температур порядка 3000 К (≈2727 °C). При таких температурах вольфрам активно испаряется, что ограничивает срок службы. Галогенный цикл (наличие паров галогенов, например, йода или брома, в колбе) позволяет частично решить эту проблему, возвращая испарившиеся атомы вольфрама обратно на нить.
🔸 Электрическая прочность. Работа с таким напряжением и, в особенности, током, требует специальных высоковольтных и высокотоковых соединений. Используются керамические патроны и массивные медные контакты, чтобы предотвратить пробой воздуха, нагрев и оплавление соединительных элементов.
🔸Излучение абсолютно чёрного тела. Раскалённая вольфрамовая нить является близким аналогом модели абсолютно чёрного тела. Её спектр излучения — непрерывный и определяется исключительно температурой. Это обеспечивает высокий индекс цветопередачи (CRI ≈100), что критически важно для кинематографии, так как все цвета объектов передаются без искажений.
🔸Смещение Вина. Согласно закону смещения Вина, длина волны, на которую приходится максимум излучения, равна λ_max = b / T, где b — постоянная Вина, T — температура в Кельвинах. Для температуры ~3000 К максимум излучения находится в ближней инфракрасной области. Лишь около 10-15% потребляемой мощности преобразуется в видимый свет, остальное — тепловое (ИК) излучение. Именно поэтому такие осветительные приборы требуют мощных систем жидкостного или воздушного охлаждения.
🔸Световой поток. Для лампы такой мощности световой поток может достигать ~400 000 люмен и более. Для сравнения: стандартная бытовая лампа на 60 Вт дает около 700 лм. Такой поток позволяет эффективно осветить крупные объекты или симулировать дневной свет на большом расстоянии.
Лампа мощностью 20 кВт — это не просто «очень яркая лампочка». Это сложное электротермическое устройство, представляющее собой компромисс между эффективностью, качеством света и колоссальным энергопотреблением, оправданным в рамках требований высокобюджетного кинопроизводства. На видео галогенная лампа мощностью 20 кВт, используемая для съемок крупномасштабных фильмов. #задачи #физика #электродинамика #магнетизм #опыты
▪️Катушка Тесла
▪️ Высоковольтная дуга: физика и история явления
▪️ Демонстрация опыта: Генератор Ван де Граафа.
▪️ Медная спираль
▪️ Задачка для наших физиков. Три вопроса для тех, кто хочет проверить своё понимание электродинамики
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
📗 Основы теории вероятностей. Что следует знать студенту-математику [2023] Теймс Х
Теория вероятностей — краеугольный камень современного математического образования, мост между чистой математикой и миром случайности, данных и неопределенности. Появление нового учебника, претендующего на то, чтобы дать студенту-математику именно те основы, которые «следует знать», всегда вызывает повышенный интерес. Книга Теймса Х. 2023 года издания — смелая и своевременная попытка ответить на этот вызов. Книга выгодно отличается своей продуманной структурой. Она не просто следует каноническому пути от комбинаторики к закону больших чисел, а выстраивает повествование вокруг ключевых идей.
1. Аксиоматика Колмогорова как фундамент. Автор начинает с четкого и доступного изложения аксиоматики, не забегая вперед, но и не упрощая. Это важный шаг, который сразу настраивает студента на серьезный, формальный лад, показывая, что теория вероятностей — это полноценный раздел математики со своей строгой структурой.
2. Глубина проработки ключевых тем. Главы, посвященные случайным величинам (дискретным, непрерывным, многомерным), их числовым характеристикам (математическому ожиданию, дисперсии, ковариации) и предельным теоремам (ЗБЧ, ЦПТ), являются сильнейшими в книге. Теоремы доказаны строго, но с интуитивными пояснениями «на полях», что помогает понять не только «как» доказывается, но и «почему» это работает.
3. Акцент на понимание, а не на заучивание. Теймс Х. постоянно обращает внимание на типичные ошибки и заблуждения (например, парадокс Монти Холла или вопросы, связанные с условной вероятностью), что бесценно для формирования правильной вероятностной интуиции.
4. Связь с смежными областями. Что делает книгу особенно современной, так это наличие глав или разделов, посвященных введению в марковские цепи и случайные процессы, а также краткому обзору приложений в машинном обучении и статистике. Это показывает студенту, что фундамент, который он закладывает, является стартовой площадкой для дальнейших исследований.
Стиль изложения можно охарактеризовать как строгий, но не сухой. Автор говорит со студентом на одном языке, избегая излишнего сленга, но и не уходя в академическую замшелость. Формулы и теоремы сопровождаются качественными графиками и диаграммами, что визуально облегчает восприятие сложного материала. Особого упоминания заслуживают примеры и упражнения. Примеры подобраны не только как иллюстрация к теореме, но и как маленькие исследовательские задачи. Упражнения в конце каждой главы четко разделены по уровню сложности: от простых задач на закрепление определения до сложных, проблемных заданий, требующих глубокого осмысления материала.
«Основы теории вероятностей» Теймса Х. — это не просто еще один учебник в длинной череде. Это качественная, глубокая и продуманная работа, которая с высокой вероятностью может стать для студента-математика той самой основной книгой на полке, к которой он будет возвращаться на протяжении всего обучения. #теория_вероятностей #математика #math #алгебра #наука #data_science #анализ_данных
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
📈 Изохорный (изохорический) процесс (от др.-греч. ἴσος — «равный» и χώρος — «место») — термодинамический изопроцесс, который происходит при постоянном объёме. Для осуществления изохорного процесса в газе или жидкости достаточно нагревать или охлаждать вещество в сосуде неизменного объёма. При изохорическом процессе давление идеального газа прямо пропорционально его температуре (см. Закон Шарля). В реальных газах закон Шарля выполняется приближённо.
Наиболее часто первые исследования изохорного процесса связывают с Гийомом Амонтоном. В своей работе «Парижские мемуары» в 1702 году он описал поведение газа в фиксированном объёме внутри так называемого «воздушного термометра». Жидкость в нём находится в равновесии под воздействием давления газа в резервуаре и атмосферным давлением. При нагревании давление в резервуаре увеличивается, и жидкость вытесняется в выступающую трубку. Зависимость между температурой и давлением была установлена в виде: p₁/p₂ = (1 + α⋅t₁) / (1 + α⋅t₂) .
В 1801 году Джон Дальтон в двух своих эссе опубликовал эксперимент, в котором установил, что все газы и пары, исследованные им при постоянном давлении, одинаково расширяются при изменении температуры, если начальная и конечная температура одинакова. Данный закон получил название закона Гей-Люссака, так как Гей-Люссак вскоре провёл самостоятельные эксперименты и подтвердил одинаковое расширение различных газов, причём получив практически тот же самый коэффициент, что и Дальтон. Впоследствии он же объединил свой закон с законом Бойля — Мариотта, что позволило описывать в том числе и изохорный процесс.
🔥Практическое применение: При идеальном цикле Отто, который приближённо воспроизведён в бензиновом двигателе внутреннего сгорания, такты 2—3 и 4—1 являются изохорными процессами. Работа, совершаемая на выходе двигателя, равна разности работ, которую произведёт газ над поршнем во время третьего такта (то есть рабочего хода), и работы, которую затрачивает поршень на сжатие газа во время второго такта. Так как в двигателе, работающем по циклу Отто используется система принудительного зажигания смеси, то происходит сжатие газа в 7—12 раз.
В цикле Стирлинга также присутствуют два изохорных такта. Для его осуществления в двигателе Стирлинга добавлен регенератор. Газ, проходя через наполнитель в одну сторону, отдаёт тепло от рабочего тела к регенератору, а при движении в другую сторону отдаёт его обратно рабочему телу. Идеальный цикл Стирлинга достигает обратимости и тех же величин КПД что и цикл Карно. Изохорный процесс — также процесс, протекающий в автоклавах и пьезометрах. #физика #термодинамика #опыты #мкт #теплота #нагрев #лекции #physics #science
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
✍️⠀Здравствуйте, коллеги — инженеры, научные сотрудники, преподаватели и учителя. Задача была навеяна постом о гидростатическом парадоксе Паскаля
Задача:
«Подберите ТАКУЮ высоту и геометрию с
мазанного внутри жиром КОНУСА (в смысле такую высоту конуса и такой угол при его вершине), доверху наполненного водой и закупоренного герметично, чтобы после замерзания в нём воды ДАВЛЕНИЕ на основание конуса НЕ ИЗМЕНИЛОСЬ.
⠀⠀⠀⠀⠀Если решение задачи окажется НЕ ЕДИНСТВЕННЫМ, то укажите весь спектр возможных высот и геометрий конуса, который удовлетворяет условиям задачи»
🎥 Учебные фильмы — фильмы по физике, математике, программированию, технологиях, химии, биологии. Самые интересные видео для развития.
👾 Эпсилон — канал с книгами по информационной безопасности, IT технологиям, робототехнике и достижениям Computer Science.
💡 Репетитор IT men — блог с заметками преподавателя по физике, математике, IT, железе. Разборы интересных задач, рассуждения о науке, образовании и методах обучения.
🧬 Chemistry.Biology.Anatomy — канал для химиков, биологов и медиков.
⚙️ Техника .TECH — эстетика технологий различных времен
🧠 Псевдоинтеллектуал — канал в духе научной флудилки: шутки, философия, наука, споры, поводы для рефлексии.
🛞 V - Байкер — канал для любителей мото- и вело- тематики
✏️ Physics.Math.Code — чат по серьезным вопросам по физике, математике, программированию и IT в целом.
📝 Техночат — обсуждаем технические книги и посты канала Physics.Math.Code
👺 Hack & Crack [Ru] — обсуждаем лайфхаки и информационную безопасность в контексте программирования.
🎞 Наука в .MP4 — обсуждаем видеоуроки и научные фильмы канала Учебные фильмы . Делимся идеями о том, что можно посмотреть по научной тематике
🔩 Техника — чат с обсуждениями современной техники.
🧪 Химия.Биология.Анатомия — чат любителей химии, биологии, медицины.
📖 Заметки преподавателя — чат для преподавателей по физ-мату и IT. Обсуждаем интересные задачи.
🙂 Чат псевдоинтеллектуалов — флудилка для тех, кто любит поговорить о науке с юмором, и о всяком и о в целом.
⚡️ Катушка Тесла — резонансный трансформатор. В 1891 году Никола Тесла патентует устройство, известное как катушка Тесла. Это не просто источник зрелищных электрических разрядов, а фундаментальное изобретение, продвинувшее понимание переменных токов высокого напряжения и высоких частот. Ключевой аспект — электрический резонанс, позволяющий достигать миллионов вольт при относительно малой мощности источника. Катушка Тесла является резонансным трансформатором и работает в несколько этапов:
1. Заряд конденсатора: Источник высокого напряжения (обычно через трансформатор) заряжает первичный конденсатор.
2. Искровой разряд: Когда напряжение на конденсаторе достигает порога пробоя, он разряжается через искровой промежуток на первичную катушку. Эта катушка состоит из нескольких витков толстого провода.
3. Создание колебаний: Разряд создает в первичном контуре (конденсатор + первичная катушка) высокочастотные электромагнитные колебания.
4. Резонанс и трансформация: Вторичная катушка (тысячи витков тонкого провода) настроена в резонанс с первичным контуром. За счет электромагнитной индукции и явления резонанса во вторичной обмотке генерируется ток чрезвычайно высокого напряжения.
5. Выходной разряд: Напряжение на верхнем терминале (тороиде или сфере) достигает значений, при которых воздух ионизируется, и возникают характерные стримеры и коронные разряды.
💡 Малоизвестные факты:
▪️ Первоначальная цель. Тесла создавал катушку не для демонстраций, а как часть своей глобальной системы для беспроводной передачи энергии и информации на большие расстояния.
▪️ Патент на освещение. Одним из первых практических применений была демонстрация беспроводных газоразрядных ламп. Тесла держал их рядом с работающей катушой, и они светились, получая энергию через воздух.
▪️ Масштабы экспериментов. В своей лаборатории в Колорадо-Спрингс Тесла построил гигантскую катушку диаметром более 15 метров. Генерируемые ею искусственные молнии достигали длины 40 метров, а их раскаты были слышны за 24 километра.
▪️ Связь с рентгеновскими лучами. Катушка Тесла стала одним из первых источников для генерации рентгеновских лучей, что опередило официальное открытие Вильгельма Рентгена. Сам Тесла проводил такие эксперименты, но не опубликовал их вовремя.
▪️ Медицинный миф. В начале XX века катушки Теслы и подобные им аппараты ошибочно использовались в псевдомедицинских целях для «оздоровления» организма высокочастотными токами (явление, известное как «витализация»).
#электричество #физика #электродинамика #магнетизм #опыты #physics #эксперименты
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
🧠Логическое мышление: как большие языковые модели научились логическим рассуждениям без больших финансовых и временных затрат.
Исследователи из T-Bank AI Research и лаборатории Центрального университета Omut AI представили метод, который позволяет развивать сложные reasoning-навыки без полного переобучения — своего рода «точной настройке» логических цепочек в уже обученной сети.
В основе подхода лежит не “переписывание мозга”, а steering vectors — компактные векторы-регуляторы, которые усиливают корректные логические шаги модели. На шести математических бенчмарках метод показал сохранение 100% эффективности полного дообучения при изменении всего 0.0016% параметров 14-миллиардной модели. Требования к памяти сократились с гигабайтов до сотен килобайт. Скорость одного из этапов обучения увеличилась с десятков минут до секунд.
Logit-анализ показывает усиление ключевых маркеров логических рассуждений — таких как “потому что”, “следовательно”, “правильно”. В связи с этим поведение LLM становится легче интерпретировать исследователям, которые получают прозрачный инструмент для изучения того, как именно модель рассуждает.
Результаты исследования протестировали на моделях Qwen и LLaMA и представили на EMNLP 2025.
📕Steering LLM Reasoning Through Bias-Only Adaptation
#наука #math #science #программирование #разработка #IT
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib