Показаны сообщения с ярлыком физика. Показать все сообщения
Показаны сообщения с ярлыком физика. Показать все сообщения

вторник, 31 января 2017 г.

Безинерционный двигатель НЛО

В прошлый раз мы рассмотрели точеный двигатель, который применяется в нашей технике повсеместно. Главный технический недостаток таких двигателей - они не избавляют средство передвижения от воздействия сил инерции. Наблюдая за НЛО, мы видим, что НЛО может мгновенно изменять скорость, может на огромной скорости повернуть под прямым углом. Это нарушает фундаментальный закон физики - закон инерции. Исходя из нашего уровня развития техники и из технических принципов точечных двигателей, мы считаем, что такое невозможно. Если такие полеты невозможны, значит и НЛО не существует. Такая наша логика.

Можно ли обойти законы инерции, не нарушая их? Конечно. Давайте рассмотрим принцип действия безинерционного двигателя НЛО. Это двигатель совершенно другого типа - объемного действия. Этот двигатель создает внутри НЛО собственное гравитационное поле переменного направления и силы. Собственное гравитационное поле НЛО замкнуто вокруг конструкции летающей тарелки. Весь аппарат НЛО как бы заворачивается в кокон.

Как мы преодолеваем силы инерции? С двигателем мы уже разобрались. В автомобиле есть ещё сидения и ремни безопасности. Они поглощают силы инерции при движении вперед или в сторону, при остановке. Собственное гравитационное поле НЛО позволяет преодолевать силы инерции на атомном уровне. Каждый атом тела инопланетянина снабжен собственным ремнем безопасности. Со стороны будет создаваться впечатление, что на НЛО не действуют силы инерции.

Безинерционный двигатель НЛО. Как летают инопланетяне. Математика для блондинок.
Безинерционный двигатель НЛО
Дальше уже совсем просто и мы это давно знаем. Если равнодействующая собственного гравитационного поля НЛО равна действующей на него силе тяжести, тогда НЛО неподвижно парит в воздухе. Если равнодействующая направлена под углом вверх - тригонометрия вам в помощь. Это задача из наших, земных, школьных учебников.

Путешествуя на таком аппарате, оснащенном безинерционным двигателем, экипаж всегда пребывает в состоянии невесомости. Весь аппарат всегда пребывает в состоянии падения. В какую сторону падать и с какой скоростью - значения не имеет. Если ваш автомобиль оснастить безинерционным гравитационным двигателем, он превратится в НЛО. Покидать пределы земной атмосферы не советую - корпус автомобиля не рассчитан на такой стресс.

Безинерционные двигатели НЛО относятся к классу планетарных двигателей, как и наши ракетные двигатели. С их помощью можно исследовать планеты внутри звездных систем. Для путешествий между звездными системами безинерционные двигатели не пригодны. У них слишком низкая эффективность по преодолению расстояний в пространстве. Для этого инопланетяне используют другой тип движения - телепортацию.

Почему я заговорил о другом типе движения? Дело в том, что и безинерционный двигатель, и телепортация основаны на одном математическом принципе - принципе замыкания пространства. Просто замыкаются разные физические поля. Безинерционный двигатель НЛО замыкает гравитационное поле.

Как замыкается пространство? Этот вопрос задайте нашим математикам. Боюсь только, что в ответ мы услышим бесконечно грустную песню шаманов о том, что в разных разделах математики есть разные подходы к этому вопросу.

Нужно отдать должное нашим физикам и инженерам - первый шаг на пути использования физических полей для движения они уже сделали. Принцип вращающегося магнитного поля уже давно используется в электродвигателях. Есть у нас и поезда с магнитной левитацией (маглев).

Что меня ещё убеждает в реальности НЛО? Форма летательных аппаратов инопланетян.  Вы когда-нибудь слышали о летящем кубе? Я тоже не слышал. И дело здесь не только в обтекаемых формах. Наши инженеры уже давно знают, что прямой угол является концентратором напряжений. Именно поэтому в домах прямоугольные окна есть, а в самолетах - нет. Вам на уроках физики рассказывали о магнитных силовых линиях, которые изламываются под разными углами? У физических полей нет прямых углов и ломаных линий. Лично я допускаю появление прямого угла между силовыми линиями магнитного поля только в том случае, если мы из трехмерного магнитного поля будем создавать четырехмерное магнитное поле.

Предвижу ваш вопрос: если НЛО и инопланетяне действительно летают над нашей планетой, тогда почему они не вступают с нами в контакт? Об этом мы поговорим как-нибудь в другой раз.

Если вам понравилась публикация и вы хотите знать больше, помогите мне в работе над другими материалами.

понедельник, 30 января 2017 г.

Двигатели и инерция

Не удивляйтесь тому, что сейчас мы будем говорить о двигателях и инерции. Это вступление к ещё более увлекательному разговору об инопланетянах и их НЛО. Да, мы будем говорить на полном серьезе и с привлечением математических понятий. Но прежде, чем обсуждать инопланетян, давайте поговорим о нас, любимых, и уровне развития нашей техники.

И так, начнем с математики. Дело в том, что все наши двигатели, какими бы современными мы их не считали, относятся к двигателям точечного типа. Где-то энергия собирается, концентрируется в одной точке, а затем эта энергия перераспределяется по конструкции движимого аппарата. В дебри механики и векторной алгебры мы вдаваться не будем, мы поговорим о принципе.

Начнем с обычной повозки на конной тяге. Есть в каждой повозке дышло, за которое лошадь тащит повозку и всё, что на ней находится. Красной стрелочкой на картинке я отметил место приложения усилия.

Конная повозка. Математика для блондинок.
Конная повозка
И так, лошадь за счет своей единственной лошадиной силы тянет повозку. За счет ограждения повозки и сил трения начинает двигаться груз. Чтобы сдвинуть груженую повозку, нужно преодолеть силу инерции повозки и груза. При изменении скорости или направления движения, сила инерции будет заставлять двигаться повозку и груз в прежнем направлении с прежней скоростью. Собственно, для преодоления сил трения в конструкции повозки и для преодоления силы инерции, лошадь и нужна.

Автомобиль. Его все видели. Сколько бы цилиндров не было в двигателе автомобиля, все они передают свое усилие на один-единственный вал. Этот вал вращает колеса, колеса упираются в землю и всё чудо автомобильной техники приходит в движение, преодолевая силу инерции.

При столкновении автомобиля с препятствием в действие вступают силы инерции. Они преодолеваются путем сминания в хлам деталей автомобиля, срабатывания ремней и подушек безопасности. Если это не спасает водителя и/или пассажиров, тогда заказывать себе похороны уже поздно. Заметьте, здесь особенно явно проявляется абстрактность математики - ей безразлично, кто именно в автомобиле разбился.

Ракетный двигатель. Собственно, какая разница, что впрягать в повозку - лошадь или ракету? Принцип точечного двигателя остается неизменным. На ракетный двигатель мы нагружаем кучу хлама под названием "полезный груз" и ракетный двигатель прёт всю эту кучу к намеченной цели, преодолевая силы инерции и противоракетную оборону противника.

Ах, да! Мы же овладели атомной энергией! Правда уровень овладения какой-то странный. Мы взяли паровой двигатель и, вместо дров и угля, начали топить его ядерным топливом. Согласен, теперь в подводной лодке можно годами лежать в засаде на дне, поджидая противника, - за дровами-то каждый день бегать не надо. Но точечный принцип атомного двигателя остается неизменным и силы инерции он успешно преодолевает.

Вообще, с атомной энергией мы выглядим, как обезьяна с гранатой. Два раза бросили гранату в соседей (Хиросима, Нагасаки) - очень сильно бабахнуло, очень много людей убило. Два раза граната взорвалась в руках (Чернобыль, Фукусима) - что делать, никто не знает.

А можем ли мы улавливать гамма-излучение радиоактивных материалов, превращать его в световое излучение и подавать этот свет в наши жилища? Нет, до этого нам ещё очень далеко. Как же подавать без превращения излучения в электричество, а электричества - в свет? Кстати, католическая церковь только в 1992 году признала, что Земля вращается вокруг Солнца. Ещё один штрих к уровню нашего развития.

Мы овладели огнем. Ой ли? Все ли пожары мы способны потушить? Лесные, например. Нет, и сегодня мы иногда смотрим и ждем, пока догорит и само погаснет. Мы просто научились пользоваться огнем. Знаем много способов, как огонь добыть. Знаем много способов, как его гасить. До полного овладения этой стихией мы ещё не доросли.

Вот теперь можно поговорить и об инопланетянах с их НЛО. Мало кто сомневается, что для полетов инопланетяне используют антигравитационный двигатель. Но как они преодолевают силу инерции? По инерции нашего мышления, мы представляем НЛО как конструкцию антигравитационного двигателя, на которую нахлобучили летающую  тарелку, как поклажу на верблюда. Принцип наших земных точечных двигателей мы переносим на инопланетные летательные аппараты. А может ли быть по-другому? Конечно. Вот об этом мы поговорим в следующий раз.

вторник, 17 января 2017 г.

Прогноз погоды шутит

Постоянно слежу за прогнозом погоды на одном из сайтов. Несколько раз замечал, что отдельная строчка прогноза уж очень отличается от всех остальных. Лично я это воспринял как тролинг математиков. Два раза мне удалось сделать скриншоты этих "научных" прогнозов погоды. Совместил я это в одну картинку и вот результат.

Прогноз погоды шутит. Математика для блондинок.
Прогноз погоды шутит
Как видите, две строчки явно выбиваются из стройных рядов соседних прогнозов. И с точки зрения математики в них нет ничего необычного. Отрицательные числа есть? Конечно есть! Это же святое и об этом все знают. Числа могут быть любые? Да, аж до бесконечности, этому нас тоже математики учили. Только вот когда мы натягиваем эти прописные математические истины на реальность, что-то начинает идти не так.

Что это было. Математика для блондинок.
Что это было?
Начнем со времени. Вы про отрицательное время слышали? Ну, да - машины времени там всякие, путешествия в прошлое... Это всё подтверждается теориями физиков. А физики основывают свои теории на теориях математиков. По факту, ещё никогда и никому не удавалось повернуть течение времени в обратном направлении. На данный момент мы знаем только положительное время. С точки зрения времени, отрицательных чисел не существует. И не будет существовать до тех пор, пока мы на практике не докажем обратное. Кстати, что такое отрицательное время? Вы никогда об этом не задумывались? Нет, это не путешествие в прошлое на машине времени с целью убить своего дедушку. Это когда с течением времени вы становитесь всё моложе аж до самого своего дня рождения. Потом... Опускаем технические подробности из раздела "для взрослых" и переходим сразу к убийству дедушки. Может ли тот набор разрозненных атомов и молекул, находящихся сейчас (на момент убийства дедушки) в земле, в овощах, в фруктах, в мясе, собраться в одну кучу и убить человека? А ведь именно эти атомы и молекулы в будущем составят ваше тело. Вы всё ещё хотите сесть в машину времени и рассыпаться в прах? Я нисколько не сомневаюсь, что у природы есть очень мощная защита от дураков, которые вдруг захотят всякие парадоксы проверять.


Об отрицательной температуре мы поговорим позже. Давление. Да, оно бывает большим и маленьким. Оно даже может быть равным нулю. Но что такое отрицательное давление? Я себе такого даже представить не могу. С точки зрения давления отрицательных чисел не может быть в принципе.

Влажность воздуха... Измеряется она в процентах, которых теоретически не может быть больше ста. Но банковская система и иже с ними, приучили нас к тому, что проценты могут быть заоблачными. И так, что такое стопроцентная влажность? Это туман. Водяные пары конденсируются в капли. Тогда что такое 4098% влажности? Это туман, туманище и ещё туманнее? Или это когда математики из своих комплексных пространств конденсируются в евклидовом пространстве и выпадают на числовые поля в виде толстого слоя теоретического мусора? Как видите, числа - это игрушка, с которой ещё нужно уметь играться. Ну и естественно, вопрос: а что такое отрицательная влажность? Ответ такой же, как и для давления - во влажности отрицательных чисел не может быть в принципе.

Про скорость вам тоже подробно рассказывать? Она либо есть, либо её нет. Да, у скорости может быть направление. Оно может быть положительным или отрицательным. Но какое отношение к числам имеет направление? Никакого. Вы заметили, что метеорологи и географы легко обходятся без тригонометрического круга с его функциями и знаками? Почему? Да потому, что у них на окружности четыре положительных направления, а у математиков два положительных (икс и игрек) и два отрицательных (мягко говоря, хвост икса и хвост игрека) направления. В переводе на язык математиков, язык географов звучит так:

юг = - север
восток = - запад


Юг - это отрицательный север, восток - это отрицательный запад. Про северные и восточные числа вы когда-нибудь слышали? А про западные и южные? Я тоже не слышал. А вот положительные и отрицательные числа нам с детства  в голову вдалбливают. А ведь получается, что знаки "плюс" и "минус" - это всего лишь слова, которые к числам не имеют никакого отношения.

Ну а теперь бальзам на душу математиков - тем-пе-ра-ту-ра. Да, это единственное место во всей таблице, где мы можем встретить отрицательные числа. Температура бывает положительная, бывает отрицательная. Только опять незадача - бесконечно большой отрицательной температуры не бывает. Есть абсолютный ноль температуры, равный −273,15 °C. Дальше наша математика отрицательных чисел заканчивается. Но и физики легко обходятся без такой фигни, как отрицательные числа. Они измеряют температуру в градусах Кельвина. По этой шкале любая температура всегда положительная.

Вы думаете я один такой умный, кто усомнился в существовании отрицательных чисел? Нет. Были и другие умные люди.

Отрицательные числа. Абсурдность отрицатеьных чисел. Математика для блондинок.
Отрицательные числа
Но для математиков отрицательные числа - это святое. Если отречься от отрицательных чисел, тогда многие математические теории рассыпятся, как карточный домик. Что же тогда математики будут нам на уши вешать? За что они будут деньги получать?

И всё бы ничего, если бы идиотизм математиков не начал приобретать глобальные масштабы. Я провел очень простой эксперимент. В поисковую строку Гугла я вбил поисковый запрос "перевод градусов в кельвины". Вот результат.

Градусы Кельвина. Перевод отрацательных градусов Цельсия в градусы Кельвина. Математика для блондинок.
Градусы Кельвина
О, Гугл всемогущий! Как это понимать? Да, математики нам рассказывают об областях определения и областях значений функций. Но это уже потом, после того, как нам в мозгу каленым железом выжгли отрицательные числа. Высшая математика быстро забывается, школьная программа остается в памяти гораздо дольше. Может, нужно с самого начала поставить лошадь впереди телеги и тогда не нужно будет выдумывать модуль числа? Беда в том, что математики сами не знают, что такое знаки числа, когда и в каких пределах ими можно пользоваться.

Вот и получается, что мировая поисковая система в результатах поиска выдает явный бред. А вы историю человечества помните? Костры инквизиции? Мировые войны? Я не удивлюсь, если совсем скоро мы в прямом эфире начнем сжигать на кострах  тех физиков, которые посмеют заявлять, что отрицательной температуры в градусах Кельвина не бывает. Ведь Интернет говорит совсем другое. Опыт Гитлера и Путина показывает, что совсем мало времени требуется для того, чтобы большинство образованных людей превратилось в безмозглое стадо кровожадных животных, готовых убивать всех, на кого им укажут пальцем.

воскресенье, 6 сентября 2015 г.

Мы третьи слева

Масштабная модель солнечной системы. Мы третьи слева. Математика для блондинок.
Масштабная модель солнечной системы
Это модель нашей солнечной системы, выполненная в масштабе. Мы третьи слева...Вы уверенны, что этот крохотный шарик - самое надежное место для жизни в этой Вселенной? Лично я сомневаюсь. Челябинский метеорит... Вымирание динозавров... Когда-то динозавров уничтожил камень размером около десяти километров. Сегодня достаточно одного идиота, чтобы уничтожить всё человечество. Да, да, это мы третьи слева...




понедельник, 8 апреля 2013 г.

Задача про трубы

Маленькое предисловие к истории задач про трубы и бассейны. Как показывают археологические исследования, у пещерных людей в каменном веке не было ни труб, ни бассейнов. Иначе на многих наскальных рисунках мы бы видели задачу про трубы и бассейн. Появился этот атрибут роскоши на заре развития древних цивилизаций. Фонтаны, бассейны, купальни... Во все эти резервуары вода должна была втекать. А чтобы не произошел очередной всемирный потоп, из этих же резервуаров вода должна была куда-то вытекать. Где-то в то время родилась задача про трубы и бассейны, которую до наших дней так любят математики. Если вы не пытались решать задачу про трубы и резервуары, значит вы вообще ни где и ни чему не учились.

И вот, с просторов океана науки прозвучал отчаянный крик о помощи, прямо сигнал СОС:

Помогите выбраться из труб бедной школьнице (только помедленнее и поподробнее): Первая труба пропускает на 4 литра воды в минуту меньше, чем вторая. Сколько литров воды в минуту пропускает первая труба, если резервуар объемом 396 литров она заполняет на 4 минуты дольше, чем вторая труба. Спасите, тону!

Да уж, допустить в наше время ещё одно крушение Титаника - это позор джунглям. Я внимательно прочел условие задачи. Если вам говорят о ком-то, что он в трех соснах заблудился - не смейтесь. Вы посмотрите, как математики сумели запутать две трубы! Вот кого нужно в разведку посылать! Даже если математики будут рассказывать врагу всё, что они знают, враги всё равно ничего не поймут.

И так... Начинаем с теории относительности Эйнштейна. Если первая труба пропускает меньше воды, значит вторая труба пропускает больше на те же 4 литра. Попробуем составить уравнение. Если из первой трубы вытекает икс литров за минуту, то со второй трубы вытекает икс плюс четыре литра в минуту. Это у нас скорость вытекания воды из трубы, которая измеряется в литрах, деленных на минуту.

Проверяем нашу логику. Чем дольше мы стоим со шлангом, тем больше лужа получится. Всё правильно. Записываем формулу:

скорость * время = объем

У скорости время в знаменателе, у времени просто время без прибамбасов. Оно при умножении попадет в числитель и сократится со знаменателем, в числителе остаются только литры нашей лужи. Правильную формулу мы составили!

(л/мин) * мин = л 

Отсюда время наполнения лужи заданного объема (в задаче её назвали "бассейн") будет равно объему, деленному на скорость истекания жидкости из дырки в трубе:)

время = объем / скорость

И так, время заполнения бассейна первой трубой по нашей формуле равно 396/х минут, а то же действие из второй трубы займет 396/(х+4) минут. Разность по времени между первой и второй трубой составляет 4 минуты. Теперь можем записать уравнение:

396/х - 396/(х+4) = 4

Приводим к общему знаменателю, сокращаем на 4 и получаем квадратное уравнение:

х^2 + 4х - 396 = 0

Решить квадратное уравнение можно здесь. У нас получилось два корня: 18 и -22. Отрицательной скорость быть не может, поскольку отрицательным не может быть ни объем воды, ни время. Значит, ответ в этой задаче будет звучать так: первая труба пропускает 18 литров в минуту.

суббота, 3 ноября 2012 г.

Деление на ноль в физике. Продолжение.

После публикации статьи про деление на ноль в физике разгорелось довольно оживленное обсуждение. Меня обвиняют в непонимании того, что даже у перегоревшей лампочки есть сопротивление, равное сопротивлению газа в стеклянной колбе лампочки.

И так, я хотел рассказать историю гибели славного бойца сопротивления по имени Лампочка и о математическом описании метода его воскрешения из мертвых. Меня же начали пугать бандой сопротивления. Дескать, если погибнет Лампочка, мне придется иметь дело с бойцом сопротивления по имени Газ. Если же мне удастся победить и его, тогда меня встретит браток из сопротивления по имени Вакуум. А если и это меня не образумит, тогда мною займется само Определение сопротивления... Жуткая перспектива, только я в Святую Силу Определений не верю - вырос из возраста чужих сказок.

Выражаясь на языке математики, я рассказываю об одночлене, мне же пытаются втолковать о многочлене.  Один математический элемент подменяется суммой двух элементов. При этом оба элемента одновременно работать в электрической цепи не могут - один из элементов приравнивается к нулю, второй элемент обеспечивает выполнение математического равенства. Электрический ток протекает по пути наименьшего сопротивления (нить лампочки). Когда этот путь исчезает (нить лампочки перегорела), система перестает работать. Один член многочлена исчез, второй член не обеспечивает работоспособность системы при заданных параметрах. Для возобновления работоспособности электрической цепи необходимо либо восстановить путь наименьшего сопротивления, либо изменить параметры цепи для образования электрической дуги в газовой среде колбы лампочки.

Теперь интересный вопрос: как рассказанное мною описать при помощи математических выражений? С описанием работающей цепи всё понятно - здесь проблем нет. Мгновенный снимок существующей ситуации без особых проблем ложится на язык алгебры. А как выразить перегорание лампы? Как математически описать восстановление пути наименьшего сопротивления? Я хочу видеть мультфильм о жизни лампочки, показанный мне на языке алгебры. Не тупо - взяли тряпочку, вытерли одно слагаемое, потом записали снова. Меня интересуют именно математические основания для исчезновения и восстановления слагаемого.

Ну и, естественно, самый интересный вопрос: чему именно в языке алгебры соответствует электрический выключатель? Возможно, в том мире, в котором живете вы, такого соответствия нет и быть не может. По определению. Я живу в другом мире и хочу знать, как и почему в нем всё работает. В том числе выключатель.

пятница, 21 сентября 2012 г.

Тринадцать градусов ниже нуля как записать в цифрах?

В нашей жизни встречается много странных выражений, которые ставят нас в тупик при попытке перевести их на язык математики. Это касается не только блондинок, но многих других пользователей великого и могучего русского языка. Примером такого выражения является фраза "ниже нуля". Тринадцать градусов ниже нуля как записать в цифрах? Очень просто. Пишем цифры 13 и ставим перед ними знак минус. Будет совсем здорово, если после цифр вы нарисуете значок градусов и добавите букву "С", что означает "градусы Цельсия". Как на картинке.



Тринадцать градусов ниже нуля как записать в цифрах. Температура выше и ниже нуля. Положительная и отрицательная температура. Тепло и холод. Математика для блондинок.


Цельсий - это дядька такой, который придумал не сам термометр, которым мы измеряем температуру, а специальную шкалу к этому термометру. Есть ещё шкала Кельвина, которой любят пользоваться умные физики. Есть шкала Фаренгейта, которую обожают американцы. При чем, не только афроамериканцы, но евроамериканцы очень быстро отрекаются от шкалы Цельсия. Что удивительно, тетеньки в работах над термометрами участия не принимали или об их участии быстро забыли.



Так всё же, почему именно ниже нуля, а не вперед или в сторону? Первые термометры были устроены так, что при повышении температуры жидкость в столбике поднималась. При понижении температуры она опускалась. Командуют этим парадом силы теплового расширения и сила тяжести. Ну, а мы с детства привыкли к тому, что градусник висит на стене вертикально и от своих привычек отказываемся с трудом. В электронных градусниках циферки не скачут вверх от радости при наступлении весны и не падают в обморок осенью. Они просто меняются.



Какие ещё выражения мы используем вместо знака "минус" при разговоре об отрицательных температурах? "Тринадцать градусов мороза", "отрицательная температура", "тринадцать градусов холода", "низкая температура" и другие. Для температуры со знаком "плюс" используются похожие выражения: "выше нуля", "градусов тепла", "положительная температура", "высокая температура".



От всех жутких неудобств температурных перепадов мы обычно закутываемся в одёжку или прячемся в домик. Уютные и теплые дома нам помогает строить немецкие плиты OSB glunz, которые применяются для стен, полов, потолков и кровли. С этими высококачественными плитами никакие температуры ниже нуля уже не страшны.



воскресенье, 12 августа 2012 г.

Математика и расширение Вселенной

Не научные, но фантастические приключения блондинок с элементами реализма. Продолжение рассказа о телепортации в математике.

- Давайте запишем наше представление о расширении Вселенной в математическом виде. Числа увеличиваются, а единица измерения длины остается неизменной. Теперь посмотрим, как записывается сжатие Вселенной. На этот раз число остается неизменным, а уменьшается единица измерения. А как будет выглядеть неизменная Вселенная? Либо ничего не меняется, либо это можно выразить одновременным увеличением чисел и уменьшением единиц измерения. Наше утверждение о расширении Вселенной основано на вере в то, что единица измерения длины остается неизменной. Наложим нашу веру в неизменность единицы измерения на математическое описание стационарной Вселенной – ми получим расширение.

Математика и расширение Вселенной. Расширение и сжатие Вселенной. Стационарная Вселенная. Вселенная плюс наша вера равняется расширение. Математика для блондинок.

- Это что же получается, нашу Вселенную действительно создал Бог? – удивленно спросила одна из блондинок.

- Нет. Это получается, что наша вера в расширение Вселенной ничем не отличается от веры в Бога. Хитрые ученые в этом случае сказали бы, что наша Вселенная одновременно и расширяется, и остается неизменной. Но это тоже заблуждение. Правда заключается в том, что когда мы говорим о Вселенной, всякие рассуждения о её размерах теряют смысл.

- Как это? – искренне удивилась одна из блондинок.

- Вот смотрите. Покажите мне вращение часовой стрелки.

Одна из блондинок вытянула вперед руку и описала круг по часовой стрелке.

- А теперь покажи это своей подружке.

Блондинка повернулась к своей подружке и снова рукой описала круг по часовой стрелке.

Математика и расширение Вселенной. Вращение стрелки часов. Направление вращения. Относительность понятия направления вращения. Математика для блондинок.

Лицо второй блондинки вытянулось от удивления:

- Она… Она вращает руку не в ту сторону…

- Вот видите. Одна из вас наблюдает за вращением часовой стрелки как обычно, вторая – из положения кукушки в часах. Умные ученые будут вас уверять, что стрелка вращается одновременно по часовой стрелке и против. Это рассуждения пещерных людей. Вращение не имеет направления. Только когда мы переходим к относительному описанию вращения, тогда мы можем говорить о его направлении. Колесо вращается и всё. Вращается оно по часовой стрелке или против часовой стрелки зависит от того, с какой стороны мы будем на него смотреть. Два колеса могут вращаться либо в одном направлении, либо в разных направлениях.

- Точно, - сказала одна из блондинок.

- С движением нам удалось разобраться гораздо лучше. Мы хорошо различаем абсолютное движение и относительное. «Я иду» - это означает просто движение. «Я иду вперед», «я иду назад» - это уже относительное движение. Мы же никогда не говорим, что мы идем одновременно вперед и назад. Та же ситуация с вращением, со Вселенной. Да, это трудно укладывается в голове. Но только в первое время. Потом мы будем сами удивляться, как можно было не понимать таких простых вещей. Давайте будем заканчивать нашу встречу. Если я вас не сильно напугал, приходите ещё. Мы займемся тригонометрией.

- Чем?! – в ужасе воскликнули блондинки.

- С детства ненавижу тригонометрию, - добавила одна из них.

- Не бойтесь, там всё тоже довольно просто, совсем не так, как нам говорят математики.

P.S. Для всех желающих продолжить обучение после окончания школы предлагается высшее образование дистанционное обучение в Региональном Финансово-Экономическом Институте. Обучение производится без отрыва от производства, по окончанию обучения выдается диплом государственного образца.

Абсолютный нуль температуры

Не научные, но фантастические приключения блондинок с элементами реализма. Продолжение рассказа об управлении числами.

- В школе вас учили, что абсолютный нуль температуры по шкале температур Кельвина соответствует минус 273,16 градусам Цельсия. Ниже этого значения температуры нет.

- Ну, да, - дружно ответили блондинки.

- Вот вопрос на ответах меил ру: при каких условиях нуль градусов по Кельвину будет равен минус 500 градусам по шкале Цельсия? Ответ типичный – ни при каких условиях этого быть не может.

Абсолютный нуль температуры. Абсолютный нуль в градусах Цельсия. Математика для блондинок.

- Этот ответ очевиден для тех, кто не знает математики. Мы-то уже знаем, что для того, чтобы число увеличилось, единицу измерения нужно уменьшить. Если мы один градус Цельсия умножим на 273,16 и разделим на 500, то в таких «уменьшенных градусах Цельсия» абсолютный ноль температуры станет равным минус пятьсот градусов. Видите, наше представление о возможном и не возможном уже изменилось. А теперь несколько слов о самом абсолютном нуле температуры. Это одна из границ нашей Вселенной. Думаю, в других вселенных существуют подобные границы. Особенность этой границы в том, что проходит она через каждую точку нашей Вселенной.

- Это как? – удивились блондинки, - Что за странная граница такая?

- В каждой точке пространства температура может изменяться почти независимо от близлежащих точек. «Почти» - это дань законам физики (или математики?), которые могут устанавливать некоторую зависимость изменения температур в близлежащих точках. В нашем традиционном представлении «граница» - это пограничники с собаками и таможенные пункты, отделяющие что-то от чего-то. Но вспомните границу между земной поверхностью и атмосферой. Эта граница находится везде, мы по ней ходим, мы в ней живем. Даже стены и потолки нашего дома – это граница между твердой поверхностью и воздухом. Наши тела и созданные нами предметы можно рассматривать как передвижные границы. При этом всё вокруг обладает температурой. Значит и температурная граница Вселенной присутствует везде.

- Надеюсь, во мне не ходят пограничники с собаками, - брезгливо сказала одна из блондинок.

- Будем надеяться, что нет, - улыбнулся я.

- А что находится за этой границей? Другая вселенная? – спросила всё та же блондинка.

- Понятия не имею. Мы считаем, что абсолютного нуля температуры достичь невозможно. Можно ли «перепрыгнуть» через эту границу? Я не знаю. Инопланетяне пользуются телепортацией, но я не думаю, что она связана с температурой и тепловой границей Вселенной. Насколько могу судить я, телепортация основана на совсем других принципах. Нужно ещё очень многое узнать о математике, прежде чем мы сумеем построить более-менее вразумительные теории. Сегодня я считаю, что при достижении абсолютного нуля температуры мы окажемся в двухмерном пространстве. Но математического подтверждения этих догадок у меня нет. И желания заниматься этим – тоже. Если хоте, можете покопать в этом направлении, - я улыбнулся блондинкам.

- Нет уж, спасибо! – дружно ответили они, - Мы существа теплолюбивые.

- Девочки, не зарекайтесь. Математика – штука непредсказуемая. Решая одну задачу, вы вполне можете наткнуться на решение совершенно другой задачи. Это только в наших учебниках все ответы известны заранее. Мы с вами начали с задачи про комнату и самолетик, а добрались до управления числами и единицами измерения. Собственно, мы с вами докопались до самого основания математики. Думаю, копать глубже уже нет смысла. Хотя… В этом мире всё возможно. Но для нас сейчас гораздо важнее идти в противоположную сторону – от основания к тому, чему нас учат математики. Пройдя этот короткий путь, вы будете виртуозно владеть математикой. Не бюрократическими правилами решения задач, а настоящей математикой, для которой алгебры, геометрии, физики, человеческой психологии и прочих наших выдумок не существует.

- Ого! А у нас голова не треснет? – озадаченно спросила одна из блондинок.

- Нет, голова не треснет, а вот мозги вывернуть может. Хотите посмотреть на принцип телепортации в математике?

понедельник, 27 февраля 2012 г.

Квантовая механика

Автор: Сергей Манулов

Решил немного приобщиться к квантовой механике, для этого открыл книжку Савельев «Курс общей физики Том. 3.» Очень заинтересовал параграф 19: «необычные свойства микрочастиц». Там говорится о том, что микрочастицы обладают рядом специфических необычных свойств. Автор даже пишет, что возможно их правильнее называть частицами-волнами. Савельев цитирует Феймановские лекции, мне лично очень не понравился их посыл.

Цитата: «Раз поведение атомов так не похожи на наш обыденный опыт, то к нему очень трудно привыкнуть. И новичку в науке, и опытному физику – всем оно кажется своеобразным и туманным.» С этим трудно поспорить. А вот дальше: «Даже большие учёные не понимают его настолько, как им хотелось бы, и это совершенно естественно, потому что весь непосредственный опыт человека, вся его интуиция – все прилагается к крупным телам. Мы знаем, что будет с большим предметом, но именно так мельчайшие тельца не поступают. Поэтому, изучая их, приходиться прибегать к различного рода абстракциям, напрягать воображение и не пытаться связывать их с нашим непосредственным опытом.»

Мягко говоря, тут логический парадокс. Человеческое сознание, его абстракции основаны на опыте, никак иначе. Любые фантазии имеют опытную подоплёку. Которая, в свою очередь, основана на опыте изучения крупных тел, что нам привычны.

Но автор пишет дальше: «Всякая наглядная модель неизбежно будет действовать по классическим законам и поэтому не пригодна для представления квантовых процессов. Поэтому надо отказаться от наглядности. Отсутствие наглядности поначалу может вызывать чувство неудовлетворенности, но со временем это чувство проходит, и все становится на свои места.»

Лично я вижу в этом абзаце, огромный простор для спекуляций. Нет наглядности, а значит можно теперь любой бред представить за правду.

«Сочетая в себе свойства частицы и волны, микротела «не ведут себя ни как волны, ни как частицы…». Отличие микрочастицы от волны заключается в том, что она всегда обнаруживается как неделимое целое. Никто никогда не наблюдал, например пол электрона.»

Согласно современным представлениям физики элементарных частиц, электрон неделим и бесструктурен. Но я уверен, пройдёт время и люди откроют частицы, из которых состоит электрон.

«В то же время волну можно разделить на части и воспринимать затем каждую часть в отдельности. Отличие микрочастицы от привычной нам макрочастицы заключается в том, что она не обладает одновременно определенными значениями координаты и импульса, в следствии чего понятие траектории применительно к микрочастицам утрачивает смысл.»

-Ты видишь суслика?
-Нет.
-А он есть (С) ДМБ.

То что мы не видим или не можем определить, ещё не означает того, что оно не существует, но и не означает, что это существует.

Далее приводится мысленный эксперимент, если вкратце: даны два узеньких отверстия, на движение электрона влияет каждое из отверстий. Если бы электрон в каждый момент времени находился в определенной точке пространства и двигался по траектории, он проходил бы через определенное отверстие – первое или второе. Но там произошла дифракция, что доказывает, что в прохождении каждого электрона участвуют оба отверстия – и первое и второе.

«Не следует, однако, представлять дело так, что какая-то часть электрона проходит через одно отверстие, а другая часть через второе. Электрон всегда обнаруживается как целое, с присущей ему массой, зарядом и другими характеристиками. Обычный шарик, даже очень малых размеров, не может быть прообразом микрочастицы, всё сложнее.»

Спрашивается, тогда как это происходит? Как такое возможно? Что электрон проходит через оба отверстия как волна, но он при этом не делим?

На мой взгляд, исходя, из моего жизненного опыта природа устроена так, что все процессы повторяются, но сама их форма изменяется. Сущность явления образно одинаковая, а вот сам её процесс другой. Квантовые частицы должны действовать подобно макрочастицам, но по-другому, своеобразно. Единственное объяснение, как электрон так проходит, является образ сита и воды. Автор говорит нельзя делать образы и аналогии с макромиром в квантовой механике. Лично на мой субъективный взгляд это неверное. Природа самоподобна. В ней есть строгие качественные и количественные закономерности.

Вот моя аналогия: капелька воды капает на сито, она с него стекает, образуя каплю. Энергетика электрона, её постоянные физические величины можно представить как плотность. У воды это величина постоянная при одних и тех же условиях. Так почему бы и у электронов не может быть такая вот «плотность»? Получается, что электрон он «вязкий», как слизняк. А ведь это применимо и к другим частицам.

Когда электрон размазывается, каждый его участок будет иметь одинаковую энергию и свойства. Но эти участки могут отличаться друг от друга неким параметром который либо ещё неоткрыт (не выдуман) либо им пренебрегают.

Такая аналогия подтолкнула меня к мысли о «слизняковом» или «улиточном» перемещении материи.

Представьте себе молекулу водорода: 1 большой протончик, вокруг него носится электрон. Попробуем его сдвинуть, сообщая кинетическую энергию. По моей гипотезе или предположению, движение будет происходить за счёт расширения, а затем сокращение формы протона и электрона, на одинаковую величину. Как улитка. Она сначала расширяет свой перед, затем, свой зад втягивает к переду, тем самым перемещается. Как резинка, возьмём её натянем, затем один конец отпустим, она переместится к другому. Такое движение идёт на определённое расстояние в зависимости от энергии. Оно квантуется, то есть сокращение идёт порциями. Есть определённый предел, растяжения, больше которого микрочастица не может растянуться. Если его всё-таки превысит, частица может уничтожиться. При этом растяжении все свойства физической частицы в каждой её области остаются неизменны, кроме некоторых неизвестных или пренебрегаемых сейчас параметров. Ведь согласно преобразования Лоренца, при движении длина объекта увеличивается в направлении движения. Тут нечто похожее.

Чем больше сообщено кинетической энергии, тем больше микрочастица совершает сокращений. Эти сокращения могут быть настолько незначительными, что ни один прибор их никогда не уловит. Эффект похож на размытие движения при съёмках на фотоаппарат. Только он им не является.

Если подытожить: то микрочастицы можно рассматривать как вязкие капли, это условно, они не являются каплями, но ведут себя похожим образом. Капля воды в невесомости приобретает форму сферы. Примерно так же выглядят и микрочастицы (протоны, нейтроны, электроны….). И ведут себя они схоже. Мне кажется, что они так же образованы мельчайшими частицами, которым ещё очень долгое время, либо никогда, не удастся найти человеку. Любая волна на макрауровне – это результат перемещения огромного количество различных частиц. В микромире всё должно быть схоже.



Фу, как не красиво - "слизняк"! Добавлю от себя немножко красоты. На сайте "Я красотка" речь идет о красоте, которая сила. Добавлю от себя, что такой же силой обладают не абстрактные, а стройные и красивые знания. Так вот, на этом сайте утверждается, что для женщин главное - это красивое декольте. Причем, с точки зрения мужчин главным является не физический объем этой красивой части женского тела (или силикона в нём, ней), а геометрическая форма и механическая упругость. Кстати, если в этом месте женского наряда будет две дырочки, то дифракция мужских глаз, наблюдающих с наружной стороны дырочек, гарантирована. Вот вам и квантовая механика в макромире)))

Квантовая механика и красивое декольте. Математика для блондинок.

пятница, 3 февраля 2012 г.

Гравитация

Размышления Сергея Манулова на тему гравитации.

Гравитация. 2012 гравитация отключена за неуплату. Математика для блондинок.
Когда проходят в школах и институтах строение молекул и атомов, то почему не затрагивают гравитационное воздействие между ними? Вопрос риторический. Но вот насколько я понимаю, то сила связывающая ядро и электроны – электромагнитная. Сила, связывающая ядра – сильное взаимодействие (которое тоже аналогично электромагнитному?).

У меня есть предположение – догадка, что вселенная самоподобна, то есть принципы и свойства одинаковы и схожи на всех уровнях, что на микро, что на макро. Сменяется лишь качественная характеристика этого подобия. Как в химии, одни и те же элементарные частицы, а сколько свойств! Количество электронов и заряда атомных ядер переходят во все новые качества. Но свойства их сохраняются в определённой зависимости, что выражается периодическим законом.

Так вот, вчера я задумался о гравитации. Поскольку, когда рассматривают атомы и электроны, почему-то мало говорят или не говорят вовсе о гравитации и их влиянии, то у меня сложилось мнение что гравитационная сила слабее электромагнитной?

Тогда я начал рассуждать, что может быть гравитацией? Используя принцип аналогии, мне пришла в голову идея, что ядра атомов есть источник гравитационного поля.

Вообще, удивительно и то, что сами ядра свойственны природе на различных уровнях.

Ядра в атомах, ядра в клетках, ядра в орехах, ядра в планетах, ядра в галактиках… Вот это я называю самоподобием, повторением некоторых структурных свойств материи, на определённых качественных уровнях. Отсюда и теория струн, которая описывает уровень, где материя выглядит как струны :) Возвращаясь к своей гипотезе, что ядра есть носители гравитации. Я начал думать как это можно изобразить.

Я представил ядра как некий объект имеющий + и - . Этот + и – индуцируется в присутствии других ядер и сориентируется таким образом, чтобы + становился к минусу другого ядра, а минус к плюсу. По аналогии с электростатикой. Ядро же вроде хаотично вращается? Тогда + и – при индицировании будет выражаться среднестатистическим положением ядра, при этом + будет чаще всего там где напротив него -. Эти «заряды» могут быть и не зарядами, а чем-то другим. Их энергия намного меньше электромагнитных сил, и ещё меньше сильного взаимодействия. Но они становятся весомыми при большой совокупности молекул.

Возьмём планету, пусть Земля. Внутри Земли ядро, затем магма, земная кора, гидросфера, суша, атмосфера. По логике вещей, и следуя принципу минимальной энергии. Химические вещества будут ложиться на Землю, если они имеют индуцированные заряды, + к минусу, а минус к плюсу. И так получается очень толстенькая оболочка. Это притягивает ядра. Сами же ядра будут ещё склеиваться гравитационным воздействие, которое намного слабее электромагнитного. Но при этом оно не зависит от электромагнитного. Поэтому будут удерживаться и неполярные молекулы (а ля водород или инертные газы), но слабее, чем более тяжёлые их сородичи.

Сами же ядра будут ориентироваться вышеописанным образом. Если мы механически поднимем молекулу с этим ядром, ядро переориентируется таким образом (подобно гироскопу), чтобы его + и – оставались в исходном положении. Вот это и будет гравитационной силой.

Далее, используя принцип аналогии, становится понятным почему у Земли горячее ядро. Лантаноидное сжатие! Чем больше электронов на f, тем меньше радиус (грубо говоря), тем сильнее давление на ядро? Тоже самое и для гравитации. Чем больше радиус объекта, тем сильнее давление на его ядро, тем сильнее оно разогревается, энергии много сообщается. Гравитационная сила самая слабая на микроуровне, но в совокупности на макро – самая сильная, поскольку электромагнитная и сильное взаимодействия они скомпенсированы и приблизительно равны нулю. И вот с нарастанием гравитационной силы, она начинает воздействовать на электромагнитные и сильные взаимодействия. Начинаются ядерные реакции. Уверен внутри Земли существуют сверхтяжёлые элементы. А на солнце в ядре ещё более сверхтяжёлые. А в чёрных дырах абсолютно тяжёлые. Но я думаю, есть предел образования сверхтяжёлых элементов, после которого происходит взрыв. Он описывается ещё неким фактором, который мы не знаем.

Что касается обычного ядерного распада, то там всё по проще. Как известно, у водорода, азота и так далее период полураспада стремится в бесконечность (или до ужаса огромен). Но он существует - радиоактивная вода. Тяжёлая вода. В ней уже нарушился баланс. Смысл в том, что электроны оптимально рассчитаны на определенный состав ядра. Когда состав отличается, энергетика вещества сильно изменяется, происходит дисбаланс, в результате вещество распадается.

Сверхтяжёлые элементы, 100-113 имеют плохое строение в плане энергетической выгоды, оттого распадаются. А вот дальше должны найтись вещества с хорошим и выгодным строением, для продолжительного периода существования.

Мне так же кажется, что в чёрной дыре существует не только ядерное, физическое, гравитационное взаимодействие, но и химическое. У этого сверхтяжелейшего вещества внутри чёрной дыры должно быть огромнейшее координационное число. Это некий металл, суперщелочной. Но это химическое взаимодействие затрудняется гравитационной силой.

Так же стоит отметить, что гравитация тем сильнее чем больше масса ядра или совокупности веществ.

Это лишь маленькая догадка. Что думаете по этому поводу?

вторник, 6 декабря 2011 г.

Онлайн тесты по физике

Я уже писал о том, как я проходил тесты по математике. Тут я наткнулся на онлайн тесты по физике. Несколько вопросов я прочел, на один вопрос теста я даже знал правильный ответ. Дальше читать было лень и я применил свой любимый метод научного тыка. Задача для дрессированных обезьян - из четырех имеющихся кнопочек ответов на вопрос теста нужно нажать одну (задача для людей отличается тем, что нажать нужно правильную кнопку). У меня всё получилось быстро и я решил посмотреть результат этого онлайн теста по физике.


Физики меня в миг раскусили. Вот чем физики отличаются от математиков: если математики тупо берут, тупо подставляют и получают результат, то физики не только контролируют процесс, но и сравнивают результат с реальностью. Если я на прохождение теста потратил времени меньше, чем обычному человеку требуется на просто чтение, то, естественно, я при этом не мог ещё и думать. Что мне и предложили сделать.

Если вы хотите проверить свое знание физики путем прохождения теста, то к вашим услугам тесты по физике онлайн бесплатно. На этой странице вы можете выбрать тесты по механике, термодинамике, электричеству и магнетизму, оптике, физике твердого тела. Также есть тест по физике элементарных частиц, ядерной и атомной физике. По своему желанию можно выбрать сборную солянку из всего курса физики на 5, 10 или 20 вопросов.