Физика

Использовать свет в качестве канала связи - идея неновая. В 1880 году Александр Белл создал фотофон - устройство, позволяющее передавать звук с помощью света. А в период Второй мировой войны морские суда в конвое, в случае введения режима радиомолчания из-за атак подлодок, передавали друг другу закодированные азбукой Морзе сообщения с помощью штатного прожектора или любого другого источника света. Противник из-под воды не мог перехватить такое сообщение, и этот способ считался довольно безопасным. В наши дни главным примером применения света для передачи информации является оптоволокно. Но что будет, если использовать свет не в кабельных технологиях, а в беспроводных? На этот вопрос попытались ответить создатели Li-Fi - технологии беспроводной связи в видимом спектре излучения.

Каждый человек в определенный момент своей жизни начинает задаваться вопросами: "Почему существует Вселенная?", "Что такое время?", "Что было до Большого Взрыва?".

Со мной это произошло несколько лет тому назад. Я стал искать ответы на эти вопросы, пытаясь найти их везде: в научно-популярных книгах по физике, в древнегреческой и древнеиндийской философии, в популярных и эзотерических религиях. В каждом из этих направлений человеческой мысли я не находил окончательной истины, но находил одну из её бесконечных граней.

В конце концов, в моей голове сложилась согласованная картина реальности, основанная на стыке физики, математики и буддийской философии - "буддийский физмат". Именно о нем я и хочу рассказать в этом посте.

Frontend-разработка и разработка вообще — это не только код и экран, но и предметы генеративного искусства, которые можно сделать принтом или перенести на настоящие холсты, повесить на стену вашей комнаты и, переводя взгляд с монитора, наслаждаться приятной глазу абстракцией.

Мы уже писали о полях течений, а сегодня, к старту курса о визуальной части веб-разработки, делимся переводом статьи, где вы найдёте генератор абстрактных картин как на КДПВ и, конечно же, его код.

Наверняка даже самые отстраненные от инженерного дела люди имеют представление о том, что такое электрические цепи, но возможно, что про магнитные цепи не слышали вовсе. Каждый школьник когда-то в учебнике физики наблюдал разные схемы и формулы, описывающие законы Ома. Но магнитные цепи в рамки школьного курса не входят. Я решил написать данную статью, чтобы...

Ранняя история ядерного оружия, вернее, предыстория бомбардировок Хиросимы и Нагасаки – это гремучая смесь фундаментальной науки, игр спецслужб, цейтнота, политики и сделок с совестью. Первой систематической работой о научной составляющей Манхэттенского проекта была книга «Ярче тысячи солнц», написанная австрийским автором Робертом Юнгом.

И эта книга, и вышедшие в 1962 году мемуары бригадного генерала Лесли Гровса под названием «Теперь об этом можно рассказать» красочно демонстрируют, что проделанная в рамках проекта работа была в высшей степени первопроходческой, когда о последствиях следующего шага оставалось только догадываться. Так, именно в рамках Манхэттенского проекта был придуман метод Монте-Карло, а для выполнения огромного объема расчетов при отсутствии ЭВМ были мобилизованы сотрудницы-вычислительницы.

Лесли Гровс с солдатской прямотой не скрывает, что отнесся к коллективу ученых-атомщиков как к сборищу фриков, которых нужно потерпеть в условиях военного времени и для выполнения поставленной боевой задачи. Когда по итогам Ялтинской конференции стало понятно, что исход войны в Европе предрешен, а война на Тихом океане далека от завершения, когда в расчете на потенциальные потери личного состава в Японии было изготовлено полмиллиона «Пурпурных сердец» (американский орден, вручаемый за ранение или гибель в бою), вручаемых по сей день – стремление как можно быстрее поставить точку в войне представлялось единственной приоритетной целью. Личные конфликты в коллективе и даже выявление советских шпионов отходят на второй план. Последняя глава в книге Гровса называется «Нагасаки».

Физика и большие данные идут рука об руку. Благодаря свету, который простирается во Вселенной на миллионы километров и гораздо дальше, мы ищем и находим экзопланеты, узнаём о Вселенной всё новые факты, движемся к пониманию происходящего. Но когда и как Вселенная вообще начала пропускать свет настолько далеко? Давайте разбираться под катом, в статье Итана Сигеля, которую мы перевели к старту флагманского курса по Data Science.

Эта статья является второй частью конспекта книги «Наша математическая вселенная. В поисках фундаментальной природы реальности» (автор Макс Тегмарк).

Идея, что Вселенная в некотором смысле является математической, восходит по меньшей мере к пифагорейцам и породила многовековую дискуссию физиков и философов. Галилей утверждал, что Вселенная – это «величественная книга», написанная на языке математики. Лауреат Нобелевской премии по физике Юджин Вигнер в 60-х годах XX века настаивал, что «невероятная эффективность математики в естественных науках» нуждается в объяснении.

Если оглядеться. Где вся эта математика, которой мы собираемся заниматься? Разве математика – это не наука о числах? Вероятно, вам на глаза попадется несколько чисел, например, время на часах, но это лишь символы, изобретенные и изображенные людьми, так что вряд ли они отражают математическую сущность Вселенной в каком-либо глубоком смысле.

Итак, чтобы отправиться с орбиты Земли на Луну, нам понадобится:

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.

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. ​

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.