Физика

В последнее время все больше разговоров ведется на тему электрокаров и других устройств, использующих аккумуляторы в качестве источников питания. В связи с этим создание новых или совершенствование старых аккумуляторов идет полным ходом. Одним из самых заманчивых вариантов является использование полимерных электролитов. Однако у этой технологии есть не только преимущества, но и недостатки. Ученые из Пхоханского университета науки и технологии (Южная Корея) разработали методику борьбы с низкой ионной проводимостью — одной из основных причин, почему данная технология не так распространена, как могла бы быть. В чем причина низкой ионной проводимости, как удалось ее решить, и какую роль в этом сыграла «мертвая зона»? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.

Доброе утро!

Сегодня поговорим о примерах в дисциплине урматфиз общими словами без погружения в сухой, академический язык и множества формул.

По шкале сложности для чистой математики эта дисциплина на мой субъективный взгляд получает 7/10. Но это не значит что эти формулы легки для зазубривания и запоминания. Тем более говорить о том, что я могу сделать открытие в данной области которое попадет в учебники, например объясняя физику какого - либо нового процесса или уточняя уже существующий. Если подумать, то например выбирая какой-либо параграф учебника по данному предмету, то он исписан формулами которые если провести аналогию похож на модуль по программированию. Скажу сразу мне преподавали данный предмет очень плохо, не объясняя что данные формулы значат, точнее заглавие было например: "Уравнение волны" или "Колебание мембраны", а дальше переписывали все формулы в параграфе с короткими комментариями что откуда, весьма скудными в полной тишине. Препод перелистывал страницы презентации и ходил туда-обратно пока мы переписывали. Видно что не ему, ни мне это было не нужно, как бы для общего развития. Скорее всего надо было читать дополнительную литературу чтобы понять, но там уровень для подкованного студента, предметов было много и где-то были пробелы и особо не было времени на все распылиться. Ну это так к слову. К слову чем больше людей надо учить в промежутке времени, тем меньше времени уделяется каждому студенту и тем хуже уровень знаний у каждого студента, ну это в пределе.

Ну это было уже давно, лекций не осталось, практика забылась, из головы все выветрилось как талая вода. Вот пример волны наглядный:

В 1900, последнем году XIX века, Макс Планк открыл кванты света: показал, что энергия света передается в виде минимальных энергетических пакетов. Так зародилась квантовая физика, которая, казалось бы, совершенно случайно попала из XXI века в начало XX-го. На практике квантовая механика оказалась одной из самых точных и строгих систем, известных науке: принципы квантовой механики лежат в основе деления атомного ядра, действия лазера, работы полупроводников. Сегодня уже осуществлены квантовая телепортация и квантовые вычисления. При этом, еще в 1927 году, на пятом Сольвеевском конгрессе, посвященном проблемам квантовой механики, состоялся знаменитый спор между Альбертом Эйнштейном и Нильсом Бором по поводу интерпретируемости квантовой механики. На тот момент победила точка зрения Бора («копенгагенская интерпретация»), указывающая, что следует абстрагироваться от концептуализации событий, происходящих при квантовых взаимодействиях, удовлетворившись математической согласованностью квантовой механики. При этом квантовая система понимается во многом как «черный ящик», но ее уравнения с удивительной точностью подтверждают результаты экспериментов.

Основное отличие квантовой физики (доминирует в микромире) от классической физики (доминирует в макромире) заключается в вероятностном характере квантовых процессов. Так, применительно к электрону в атоме, уравнения квантовой механики дают распределение вероятностей, указывающих, в какой точке орбитали должен быть электрон – и именно там он и оказывается по результатам эксперимента.

Эта статья является первой частью конспекта книги «Наша математическая вселенная. В поисках фундаментальной природы реальности» (автор Макс Тегмарк). Материал статьи посвящен многомировой интерпретации квантовой механики.

Является ли квантовая механика внутренне противоречивой? Действительно ли волновая функция коллапсирует? Если да, то когда? А если нет, то почему мы не видим вещи в двух местах сразу? Откуда появляются случайности и вероятности в квантовой механике?

В 1957 году принстонский аспирант Хью Эверетт предложил поистине радикальный ответ, подразумевающий существование параллельных вселенных. Однако эту идею в основном игнорировали. В чем же идея Эверетта? Это на удивление простое утверждение: Волновая функция не коллапсирует. Никогда. Иными словами, волновая функция, которая полностью описывает нашу Вселенную, всегда изменяется детерминистически, всегда подчиняется уравнению Шредингера, независимо от того, выполняются наблюдения или нет.

Привет, Хабр! Герои сегодняшних опытов — твёрдые, тяжёлые и ценные породы дерева, в основном семейства бобовые. Иными словами, акации. Сравним по паре образцов одного и того же дерева.

Изучим чистый сигнал пьезозвукоснимателя в инструментальный вход аудиоинтерфейса, а также эмуляцию усилителей и кабинетов миниатюрным цифровым процессором Valeton Coral Amp. Винтажное усиление на тему Фендера мы уже рассмотрели, настал черёд модернового, — в стиле Mesa Boogie и Peavey.

Влияет ли материал накладки на прорезание микса, и в каких случаях древесина деки и грифа мало заметна в звучании электрогитары?

Когда "Наука" креативно избавлялась от остатков топлива, разворачивая МКС вокруг своей оси, мне стало любопытно: если расположение случайно включившегося двигателя было бы максимально неудачным, сколько потребовалось бы времени, топлива и тяги, чтобы свести станцию с орбиты?

Сегодня в выпуске: читаем с выражением первую страницу учебника по орбитальной механике, выясняем где у Солнца его смертельные лазеры, вспоминаем осень 2003, пишем отвратительно медленный код (из-за чего пьем много чая), пытаемся уронить МКС и Lunar Gateway.

В предыдущих двух частях мы научились анализировать нашу камеру и подбирать оптимальную экспозицию исходя из математических принципов.

Теперь мы бы хотели эти два умения объединить и получить некую дорожную карту, которая бы вела нас по этой ухабистой дороге любительской астрофотографии.

В первой части я обещал, что тут мы раскроем влияние изменения ISO на итоговое изображение, и мы это сделаем. Единственную оговорку, которую я должен буду сделать: представление, которое вы увидите ниже, потребует и некоторых усилий с вашей стороны, хотя я и постараюсь их [усилия] минимизировать. Но доступ к вашей камере есть только у вас и некоторые измерения вам придётся сделать самостоятельно, чтобы получить персонализированный гороскоп план действий под ясным ночным небом.

И в качестве тизера — картинка из конца статьи. ​

Привет, Хабр! Говорят, что дощечки из разных пород дерева могут звучать по-разному, но если пропустить этот сигнал через гитарный усилитель или его эмуляцию, особенно с перегрузом, вводящим усилительные каскады в режим нелинейных искажений и клиппинга, привнося, тем самым, новые гармоники, разница сгладится, и звуки станут неотличимыми один от другого.

Это мнение не лишено основания. Дело в том, что гитарный тракт содержит несколько фильтров с разными полосами пропускания: часто несколько регуляторов тембра, а в конце ещё гитарный динамик со специфической амплитудно-частотной характеристикой — АЧХ, также являющийся фильтром. Как и микрофон, снимающий с него сигнал.

Говорят, что жизнь как зебра: полоса черная, полоса белая, полоса черная, полоса белая…

Неизвестный философ.

Ах, если бы это было так, то зная где упасть, можно было бы подстелить соломки перед наступлением черной полосы. Но чередование белых и черных полос (как и их продолжительность) непредсказуемы. Больше похоже на штрихкод. Вот такой полосатый штрихкод, только в применении к задачам геофизики я и стал рассматривать в качестве простого примера, разбираясь с книгой по сейсмоакустике пористых и трещиноватых сред. Я поставил тэг "функциональный анализ просто", а насколько просто получилось и насколько этот анализ функциональный -

Всем хеллоу, сегодня речь пойдет о младшем брате катушек Теслы, генераторе факельного разряда, или "факельнике". Этот экземпляр был собран мной больше года назад, но тогда мне не хватило терпения настроить его до конца, да и были существенные косяки в конструкции и исполнении. Недавно же я довел устройство до ума, и, раз уж пошла речь о высоковольтных устройствах, таких как ZVS-генератор и генератор Ройера, описанных в недавних статьях, решил написать статейку на Хабр, может кому будет интересно.

Т.к. помидорами меня за первую часть не закидали — то я продолжу. Там я коснулся аппаратной стороны дела, а именно — определение того, что за рабочая лошадка камера нам досталась:сколько фотоэлектронов она способна удержать, какое усиление сигнала происходит в ряду её характерных ISO, и что шум, зовущийся фотонным, может быть очень даже полезным, даже если он и шум.

В этой части я предлагаю обсудить теоретическую сторону вопроса,а именно: если мы пока предположим, что будем снимать на нативном ISO, когда каждому дополнительному фотоэлектрону будет соответствовать один отсчёт АЦП ( 1e^- = 1 ADU), то каким критерием мы должны руководствоваться для того, чтобы наши исходники были наименее шумными.

Август — месяц ливней звездных

Так утверждает Марина Цветаева в своем стихотворении «Август — Астры».



Поэтесса права. В финальном месяце лета активность проявляют с десяток разных метеорных потоков. Какие-то из них менее активные и незаметные для большинства наблюдателей без опыта, а некоторые весьма интенсивные. Персеиды как раз из числа ярких, заметных, активных потоков.

Для наблюдателей северного полушария Персеиды — несомненный фаворит. Все обстоятельства сошлись своими благоприятными качествами, чтобы этот поток оказался самым доступным для наблюдений. Во-первых, период действия потока выпадает на темные ночи августа. Во-вторых: это летняя пора и не холодно, как правило погода в эти дни ясная. В-третьих, радиант успевает к утру подняться на достаточную высоту, чтобы вылетающие из него метеоры могли охватить буквально весь небосвод — траекториями своих стремительных падений. В четвертых, это утренний поток, а утренние метеоры всегда ярче, заметнее, многочисленнее. В-пятых, метеоры потока Персеиды вылетают из созвездия Персея — довольно приметного даже для слабо знакомых с небом людей, что облегчает поиск того места на небе, куда надо смотреть в ожидании “падающих звёзд”.

Сегодня уже думаю уже у любого человека, который хоть чуть-чуть старается идти в ногу с прогрессом, в наличии имеется фотокамера, ну или хотя бы телефон с функцией фото/видеосъёмки. И наверняка, пусть и немногие, увлекающиеся фотосъёмкой любители в какой-то момент пробовали снимать и ночное небо в том числе. И задавались вопросом: "а почему же на своих снимках я вижу одно, а в интернете, порой на том же самом оборудовании, люди получают совершенно другое?.." В дальнейшем оказывается, что для того чтобы снимать небо нужно и выезжать из города, и свет копить не секундами, а минутами, экспозиций лучше делать как можно больше, а потом всё это надо ещё и обрабатывать.

При этом даже когда основы фотографии уже вроде бы известны, треугольник экспозиции с его тремя углами уже понятен как свои пять пальцев, всё-таки остаются некоторые вопросы. Например: если я зафиксирую диафрагму и буду увеличивать ISO, снижая при этом выдержку, то понятно, что шумы будут расти. Но насколько? Ведь даже имея в своём распоряжении астротрекер, мы далеко не всегда можем копить свет неограниченно. Существует ошибка установки полярной оси этого самого трекера (или в более продвинутом случае — монтировки). Есть погрешности ведения. Засветка. Облака в конце концов тоже могут налететь и испортить нам кадр, даже если монтировка отработала безупречно.

Предполагая, что читатель уже знаком с основами фотографии (а может и астрофотографии) и хочет разобраться с подбором оптимальных параметров в астросъёмке с математической точки зрения, я и буду вести повествование.

В предыдущей статье мы познакомились с разными видами махагони, сегодня посмотрим и послушаем ещё девять пород дерева, применяемых в гитаростроении для дек (корпусов) и топов (их верхних слоёв, служащих эстетической красоте и акцентированию тембра звучания).

Введение

В этом посте я расскажу о реализации моей процедурной симуляции Земли, написанной целиком на фрагментных шейдерах GLSL. Она за несколько минут симулирует полную историю землеподобной планеты с частотой 60 кадров в секунду.

Разберём по винтикам

Телескоп — слово известное практически каждому. Существует устоявшийся визуальный образ этого понятия — то, как мы себе представляем телескоп — это такая труба на подставке, внутри стекляшки какие-то… на этом конкретика у многих исчерпывается.



Потому что уже на вопрос — «В чем назначение телескопа» — ответ, как правило, слышен сбивчивый и нескорый. Одни считают, что телескоп что-то там приближает; другие думают, что он что-то увеличивает — эти ближе к истине, но незначительно.

Телескоп — не космический корабль, и к Луне с его помощью мы ближе не станем. Это — не насос, и Луну мы с его помощью до больших размеров не надуем.

Так для чего же их делают, эти блестящие трубы на подставках?

Развитие радиотехники и средств перехвата чужих трансляций шли всегда рука об руку. Подслушать, что происходит в эфире у противника, было разумным желанием любой армии. Но появление новых видов радиотехники, не связанных с передачей информации – радиолокаторов – толкнуло разведки мира к новой необычной задаче: перехвату сигналов вражеских локаторов. Задача эта, сколь проста в теории, столь сложна на практике, привела к нескольким неординарным решениям, о которых сегодня и пойдёт речь.

Под катом лайфхаки для гиков в государственном масштабе.


РЛС советского комплекса ПВО С-75 — «рабочая лошадка» на момент описываемых событий

Как пел когда-то Владимир Высоцкий, «лучше гор могут быть только горы, на которых еще не бывал». Завораживающая высота гор издавна манила к себе людей и только в прошлом веке, люди смогли покорить многие самые высокие вершины Земли.

Для дыхания на высоте используется сжатый воздух и в этой статье мы рассмотрим, а можно ли его как то заменить?

Как правило, компьютеры в естественных науках занимаются либо получением чисел из чисел, либо выводом формул из формул. Попытаемся решить более экстравагантную задачу — из набора численных данных вывести формулы общих физических законов, причём не только неизвестные параметры формул, но и сам их вид. В качестве примера рассмотрим задачу о кеплеровых орбитах — в частности, о движении спутника вокруг Земли, и получим законы сохранения энергии и момента импульса, из которых в небесной механике и выводятся эллипсы орбит и законы Кеплера.

Вдохновением для этих занятий послужила замечательная статья из Science, которая убедила меня и многих других в том, что к таким задачам в принципе можно подступиться. Как и у авторов статьи, наш пример будет немного игрушечным, хоть и для совсем другой физической системы. Более того, мы ещё сильнее ограничим пространство поиска (до формул, что тоже немало), зато обойдёмся без 32 процессорных ядер и без GPU, а решение получим меньше чем за минуту против десятков минут или даже пары дней, как в статье. Для всего этого нам понадобится лишь 300 строк кода на C — и никаких фреймворков.

Как мы показали в предыдущих статьях, поверхностные геологические нарушения (линеаменты) могут быть выделены с помощью линейного преобразования Радона (Хафа), в то время как геологическая плотность может быть восстановлена с помощью кольцевого преобразования Радона (Хафа). При использовании пространственной фильтрации исходных данных можно сопоставить длину волны с глубиной и получить трехмерную модель. При этом, кольцевое преобразование имеет понятные ограничения — кольцевые статистики радиусом меньше 3х пикселов недостоверны, так что, скажем, при использовании открытого рельефа всей планеты разрешением 30 м верхние 40 метров (2*30/sqrt(2)) трехмерной модели являются результатом интерполяции. В случае же линейного преобразования мы избавлены от этого ограничения, поскольку анализируем именно выходы глубинных структур на поверхность.

Сегодня мы построим объемную линеаментную модель и сравним ее с плотностной моделью и интерферограмммой сейсмического события из предыдущих статей. Как будет показано, эти модели согласуются между собой и дополняют друг друга.