Физика

В интернете очень много противоречивой информации о повреждении лазерами камер видеонаблюдения. Одни говорят что лазером можно сжечь камеру, другие говорят что это невозможно. Мы провели испытания, и истина, как всегда, оказалась где-то посередине.

Так как же на самом деле лазеры влияют на маленькие сенсоры IP-камер видеонаблюдения? Давайте разбираться!

1930-е годы были захватывающим и противоречивым временем как для мировой экономики, так и для науки ядерной физики. Экономически Великая депрессия привела к росту безработицы, резкому падению мирового промышленного производства, внешней торговли, ВВП на душу населения и росту фашизма. Но на фоне этих геополитических событий в фундаментальной физике происходила очень маленькая революция: путешествие в атомное ядро. По всему миру физики собирали воедино кусочки головоломки ядерной физики, включая радиоактивность, открытие нейтрона, энергетический потенциал всей материи E = mc², а также физические процессы синтеза и деления.

До того как Дж. Роберт Оппенгеймер возглавил Манхэттенский проект, то есть разработку атомной бомбы, он был одним из многих учёных, изучавших последствия ядерной физики в самых экстремальных условиях, которые только можно себе представить: во время гравитационного коллапса самых массивных звёзд во Вселенной. В серии работ, опубликованных в конце 1930-х годов, Оппенгеймер вошёл в состав первой команды, которая определила предел массы ядра нейтронной звезды, которую оно может набрать до того, как оно полностью разрушится и превратится в то, что он тогда назвал «тёмной звездой», или, говоря современным языком, чёрной дырой.

Смогут ли ученые дать ответ?

Чем глубже человечество погружается в изучение космического пространства, тем больше загадок преподносит нам Вселенная. Причём учёные честно признаются, что не в состоянии разгадать большинство из них. До сих пор нет подтверждения существования тёмной материи и тёмной энергии, а новейшие космические телескопы позволяют астрофизикам объяснить природу миниатюрных чёрных дыр, звёзд-сирот или необычных скоплений галактик. При этом новые открытия не подтверждают, а в ряде случаев опровергают устоявшиеся взгляды на устройство Вселенной. Сложившаяся ситуация ставит учёный мир перед необходимостью искать новые научные гипотезы и ответы на вопросы об устройстве космического пространства. 

«Ось зла» против общей теории относительности

Научные данные, полученные американским космическим зондом «WMAP» в 2005 году, буквально взорвали научный мир планеты сенсационной информацией об обнаружении странной материальной области, которая буквально пронизывает всю Вселенную, формируя ее пространственную модель. По мнению некоторых астрофизиков, это открытие поставило под серьёзное сомнение положения общей теории относительности и общепринятое мнение, что после Большого взрыва Вселенная развивалась хаотично, имея в целом однородную структуру.

Согласно https://voyager.jpl.nasa.gov/, на 2024 год «Вояджер-1» находится примерно в одном световом дне от Земли и до сих пор поддерживает радиоконтакт. Когда он отправляет сообщения на Землю, примерно сколько фотонов (1) передаётся и (2) получается на бит?

Для точного расчёта нам нужно определиться с параметрами (вы можете их поменять, но ответ изменится не очень сильно):

Этот текст логически состоит из трёх частей. Сначала кратко расскажу про геометрическую алгебру с точки зрения математики. Потом расскажу как можно взять одну конкретную алгебру и использовать её для описания вращения и перемещения тел. И вишенка на торте - покажу, как будут выражаться физические сущности типа силы и момента, импульса, момента инерции и уравнений движения тел.

Вдогонку к сюжету про матрицы Паули, решил провести параллель с матрицами Дирака, которые состоят из матриц Паули.

Статья так же в рамках жанра кейс. В этот раз напишу кратко, просто наблюдаемые математические факты.

Так как рецептом в данном случае является принцип, а не формула, то в этот раз под кат убрать нечего. Так же не смогу привести подробно символьные вычисления, потому что промежуточные результаты не входят в страницу даже самым мелким шрифтом. Поэтому привожу только результаты, и поэтому тип статьи "сложно".

Теоретически, если развить данную идею, то можно будет в рамках геометрической алгебры построить любое количество измерений. Поэтому делюсь идеей для тех, кого это интересует.

Действительно ли конструкция ниже описывает девять измерений, нужно изучать, это пока предположение.

В данной статье представляю читателям мой новый сайт и интерактивную веб-программу на нем.

Примерно полтора месяца тому назад я опубликовал на хабре статью. рассказывающую о расслоении Хопфа и его визуализации на экране компьютера. Напомню, что расслоение Хопфа позволяет, в некотором смысле, визуализировать трехмерную сферу при помощи обычных окружностей называемых "окружностями Хопфа".

Вскоре после публикации этой статьи я обнаружил в интернете материал, в котором вместо окружностей Хопфа использовались прямые линии. Весь этот материал представляет собой всего один рисунок (даже не скриншот программы), на котором можно увидеть двойственность между окружностями и прямыми. На сайте можно увидеть данный рисунок и ссылку на этот материал. Никаких других материалов, сайтов или визуализаций на эту тему найти больше не удалось.

Поэтому я решил дополнить свою программу визулизации расслоения Хопфа новыми возможностями связанными с заменой окружностей Хопфа на прямые линии (и не только). Сразу скажу, что при использовании прямых в этом расслоении получается не тор, а гиперболоид. Это само по себе, на мой взгляд, является весьма нетривиальным фактом.

Обращу внимание еще на один интересный момент. На всех сайтах и статьях, которые мне удалось найти, программа визуализации расслоения Хопфа создается хотя и с привлечением комплексного пространства и сферы Римана, но без явного использования элементов квантовой механики, понятия спина электрона и квантовых вращений. Обычно для этой визуализации используются кватернионы. Но кватернионы при их практическом применении требуют хороших соответствующих знаний и навыков.

Снова в колонке книга экстраординарного автора и физика. Мы уже писали о нём в другой статье на Хабре, поэтому рекомендуем ознакомиться и с нашим материалом, и с другим его произведением жизненной юмористической литературы. Книга «Вы, наверное, шутите, мистер Фейнман?» первее сегодняшней по хронологии и полнее по биографическому смыслу, хотя как автобиография не задумывалась.

Мы намерены перечитать все книги Ричарда, храни его небеса, Филлипса Фейнмана, и надеемся, что вы тоже откроете мир его мыслей вместе с нами. Если, конечно, ещё ничего не читали из трудов этого выдающегося ученого до этого момента.

Сегодня мы поговорим о древнем мысленном эксперименте, который совсем недавно стал выходить в практическую плоскость, теряя статус отвлечённого философского парадокса. Речь о «корабле Тесея». Я решил затронуть эту тему на Хабре, поскольку она интереснейшим образом связана с теорией коннектомики и переносом сознания на цифровой носитель.    

Луна часть погибшей планеты Фаэтон?

В 2020 году группа ученых поставила под сомнение происхождение Луны от столкновения Земли с планетой Тейя. Поводом послужили данные, собранные лунным орбитальным аппаратом LRO. Оказалось, что пыль в кратерах Луны содержит более высокую концентрацию оксидов железа, чем земные породы, и не могла быть частью Земли. Одновременно были собраны косвенные доказательства в пользу другой версии рождения спутника нашей планеты.

В наши дни термин «Мультивселенная» можно услышать всё чаще и чаще. К сожалению, большинство людей узнают о нём из кино, которое играет важную роль в популяризации этой идеи, но вместе с тем и дискредитирует её. Проблема в том, что в кино, как правило, альтернативные варианты развития событий и параллельные реальности пересекаются, что противоречит самой идее Мультивёрса, по крайней мере с точки зрения физика. Если между параллельными вселенными есть причинная связь, то они по определению являются одной вселенной. Также создаётся путаница между воображаемыми мирами с другими законами физики, космологической Мультивселенной и параллельными мирами Эверетта. Ну а для эзотериков идея Мультивёрса становится универсальным способом обоснования магии и паранормальных явлений. Например, в «Трансёрфинге» Вадима Зеланда Мультивселенная преподносится как некое «пространство вариантов» с альтернативными «линиями жизни», которые можно выбирать силой мысли. Что же, пора разобраться, насколько все эти представления соответствуют научной теории Мультивёрса.

Второе начало термодинамики – это один из фундаментальных физических законов, который никогда не нарушается в закрытых системах (по крайней мере, в макромире). Замечательную статью, описывающую современные представления о втором начале термодинамики, написал на Хабре уважаемый @dionisdimetor но в целом второе начало термодинамики сводится к трём аспектам:

1)      Энтропия в закрытой системе не может убывать

2)      Любую энергию невозможно на 100% преобразовать в работу – часть энергии теряется виде теплоты

3)      Тепло не может самопроизвольно перетекать от более холодного тела к более тёплому; иными словами, если вы дотронетесь рукой до горячего чайника, то обожжётесь, а не поднимете температуру чайника, «подогрев» его теплом вашей ладони.  

В середине XIX века в индустриальной Англии подробно изучалась связь теплоты и работы, а также передача теплоты в жидкостях и газах. На фоне этих событий в 1860-е годы знаменитый физик Джеймс Клерк Максвелл заинтересовался, существуют ли лазейки, позволяющие обойти второе начало термодинамики, и придумал знаменитый парадокс под названием «демон Максвелла».  

Квантовые компьютеры постепенно мигрировали от «натуральных» квантовых объектов типа ионов и quantum dots к «искусственным» объектам типа трансмонов, где роль атомных переходов выполняют собственные частоты колебаний LC контуров. К таким контурам прикручены коаксиальные кабели для возбуждения системы, считывания их состояния и регулирования их свойств. Они все еще являются квантовыми объектами и работают при низкой температуре.

Мне стало интересно, а можно ли создать прототип квантового компьютера на основе больших «классических» механических объектов. Я демонстрирую квантовый компьютер сделанный из связанных маятников.

Илон Маск в очередной раз показал себя новатором, черпающим вдохновение для своих прорывов в самых неожиданных местах. Например, к созданию Tesla Cybertruck его подтолкнули автомобили Ford. Главный инженер SpaceX посчитал флагманскую американскую линейку скучной и создал альтернативный прототип со сверхпрочным кузовом из особой марки стали — её же Маск использует для своих сверхтяжёлых ракет Starship. 

Автомобиль разработан, чтобы повысить уровень безопасности водителя и пассажиров, но не за счёт электронной начинки, как можно было бы ожидать, а с помощью «неразрушаемого» кузова. Угловатая форма корпуса — вынужденная мера, поскольку новый сплав очень сложно отштамповать или изогнуть, он просто ломает пресс.  

Учёные впервые подтвердили, что сама ткань пространства-времени совершает "финальное погружение" на краю чёрной дыры

Наблюдение этой погружающейся области вокруг чёрных дыр было сделано астрофизиками из физического факультета Оксфордского университета и помогает подтвердить ключевое предсказание общей теории относительности Альберта Эйнштейна от 1915 года.

Оксфордская команда сделала открытие, изучая области вокруг чёрных дыр звёздной массы в двойных звёздах-компаньонах, расположенных относительно близко к Земле. Исследователи использовали рентгеновские данные, собранные с помощью ряда космических телескопов, включая Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) НАСА и установленный на Международной космической станции аппарат Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER).

Замечания о математике, алгоритмах и методах, применяемых при компьютерной симуляции флюидов (например, огня и дыма) в режиме реального времени.

Исходный код к этой статье выложен на GitHub.

Огонь как явление очень интересен с точки зрения компьютерной графики. Раньше огонь было принято имитировать. Например, в фильме «Властелин колец» Питера Джексона для изображения огня использовались спрайты с огромным количеством дыма (на тот момент симуляция флюидов обходилась слишком дорого, даже при бюджете блокбастера). Когда требовалось моделировать огонь в режиме реального времени, например, в видеоиграх, использовались почти исключительно нефизические подходы.

Данная статья входит в цикл, освещающий задачи на моделирование физических процессов на факультете МФТИ ВШПИ. В этой части речь пойдёт про задачу моделирования дифракции Френеля: разберём теорию, которая лежит в основе модели, напишем небольшое приложение для моделирования дифракции и подумаем над оптимизацией. Протестируем полученную программу на различных задачах.