Лазерные спеклы — что это такое и как их применить с пользой? Посвети лазерной указкой на стену, и она покроется мерцающими блёстками. А теперь попробуй сфокусировать на них взгляд. Ничего не выйдет. Точки начнут гаснуть и загораться, но фокус так и не наведётся, хотя поверхность выглядит абсолютно реальной. В обычной жизни такое не встречается нигде, и это здорово озадачивает всех, кто замечает. Всё потому, что блёстки не лежат на стене. Это интерференция когерентного света на микрошероховатости, картина, сложившаяся на микрорасстояниях, и для каждой поверхности она абсолютно уникальна, как отпечаток. Из этого случайного узора инженеры научились вытаскивать неожиданно серьёзные вещи. Например, следить за деформацией бетонной плиты или резервуара под давлением с точностью в сотни нанометров, снимая, не начала ли где-то выпучиваться стенка. Разберём, как из блёсток дешёвой указки получают почти мгновенное 3D-сканирование объектов.

Загадка падающей цепочки: почему конец цепи ускоряется сильнее g? Стальной шарик и свободный конец подвешенной цепочки отпускают одновременно. Сначала они идут рядом, потом конец цепочки уходит вперёд. Он движется с ускорением больше g, то есть падает быстрее, чем положено при свободном падении. В момент, когда цепочка полностью распрямляется, шарик проходит ровно 0,73 её длины, и компьютерная симуляция даёт ту же цифру. Напрашивается объяснение через вес нижних звеньев, но короткая цепочка обгонять шарик отказывается, и версия рассыпается. Галилей ведь прав — без сопротивления воздуха всё падает одинаково. Значит, работает какая-то дополнительная сила, и связана она с тем, что творится в нижней части цепочки.

Я с огромным удовольствием прочитал воспоминания о Ландау, его огненные цитаты и про приколы на работе и дома. Удивительный человек. Даже свою нобелевку получил не в Стокгольме, а в больничной палате в Москве, ради него организовали. Крайне рекомендую. — В начале 1950-х годов Ландау должен был провести экзамен на Физтехе, хотя у него не было никакого желания это делать. В итоге он решил действовать нестандартно и упростить процесс. Войдя в аудиторию, где его уже ждали студенты, он без каких-либо вступлений произнес: — Кто хочет получить «три», поднимите руки. Несколько рук поднялись. — Подходите сюда, сказал он и сразу же поставил всем «тройки» в зачетки. Когда те покинули аудиторию, он обратился к оставшимся: — Теперь поднимите руки те, кто хочет получить «четыре». Снова несколько рук поднялись, и, повторив процедуру, еще одна группа студентов ушла с четвёрками. — Что ж, — сказал он, обратившись к оставшимся, — а вы, значит, хотите «пять»? Студенты, смущенные, опустили глаза. — Ну что ж, — усмехнулся академик, — давайте ваши зачетки. И быстро поставил им пятерки. Весь экзамен занял всего пять минут. Эта курьезная история получила свое продолжение в начале 1980-х, когда молодой доктор наук Г., ныне академик, решил вновь попробовать «метод Ландау» на Физтехе. Начав экзамен в одной из групп, он, как и его предшественник, спросил: — Кто хочет получить «три»? К его ужасу, вся группа подняла руки. Потрясенный Г. бросился в учебную часть. — У меня проблема с экзаменом, — в волнении обратился он к заведующей. — Я не знаю, что делать. И рассказал ей о ситуации в своей группе. — Что я могу сказать, — пожала плечами заведующая, — вы не Ландау.

Помните про синдром Кесслера, когда все на орбите посталкиваются, и вилы? И вот в этой истории нам поможет шапочка из фольги! Её надо натянуть на спутник, и он станет надёжно защищён. Смысл в том, что при огромных скоростях твёрдое тело ведёт себя как жидкость, и можно довольно-таки эффективно защищать станцию пакетом из Пятёрочки. Утрируя. Серьёзно. @KotikJo показал щит Уиппла и через него сказал, что это всё про Кесслера страшилка. Частично да. Щитом Уиппла теперь оборудуют крупные спутники. Но по большому счёту это не сильно отсрочило проблемы с замусориванием. Но давайте разберёмся с самим щитом. Итак первая работа 1947 года "Meteorites and Space Travel". За 10 лет до первого полёта уже начали изобретать противометеоритную защиту. На тот момент думали, что сферический корабль в вакууме диаметром 3,7 метра с обшивкой 6,3 миллиметра будет пробит метеоритом раз в 50 лет. Метеорит весит примерно один миллиграмм, летит на скорость 30 км/с. Когда метеорит врезается в тонкий лист, то и метеорит, и пробитый им кусочек листа мгновенно превращаются в пар и плазму при очень высокой температуре. Твёрдая крупинка разлетается облаком раскалённого газа с довольно ощутимой центральной струёй внутри. Дальше берём миллиметр металла и заворачиваем в него спутник на расстоянии пары сантиметров от основного корпуса. Метеорит попадает в этот тонкий лист, взрывается на нём и превращается в облако пара. Тонкий жертвенный экран на расстоянии защищает лучше, чем простое утолщение стенки. Вот вторая работа, практические расчёты. А вот 4 типа экранов: — Уже знакомый Уиппл — Многоударный щит (ставят 4–5 очень тонких разнесённых листов, чаще всего из керамической ткани Nextel, масса всех 4 керамических бамперов примерно равна массе одного щита Уиппла) — Сетчатый двойной — металлическая сетка, алюминиевый лист, слой ткани (кевлар, спектра или керамика) и задняя стенка. — Гибридный: 2–3 слоя керамической ткани ставят перед обычным двухлистовым экраном Уиппла. Прикол в том, что имеющуюся станцию очень легко заворачивать в ткань. Многослойные лучше, меньше чувствительности к форме частицы, эффективнее перевод в тепло, меньше накапливают повреждения задней стенки (то есть легче чинятся). Тут доработка под наш земной мусор, у него другие скорости и параметры. Там же целый детектив с накоплением ошибки в литературе — одна опечатка, и 4 работы, основанные друг на друге, протащили эту лошадиную задницу в космос. Результат 1335 выстрелов — формула дала точность 76%, всё равно надо брать железки и стрелять ими в другие железки. Щиты для МКС — она летает на высоте около 400 км и постоянно под обстрелом микрометеороидов и мусора. — Есть норматив, что за 10 лет вероятность пробоя должна быть ниже 24%. — Катастрофический пробой раз в 200 лет. Основной риск МКС создавали наш модуль (СМ Звезда), Союзы и Прогрессы, стыковочный отсек. У них лёгкая и слабая защита. 85% всей площади станции — американские, европейские и японский модули — защищены хорошо, 10 кг защиты на квадратный метр, держит частицы до 1 см. Наши модули обычно 2 кг на квадрат. Собственно, добавляли щиты — где-то обвешали сайдингом 10 см с алюминиевым фасадом, алюминиевой гофрой и стеклотканью типа кевлара, где-то накрывали щитами-крыльями, а из интересного — повернули солнечные батареи СМ почти вертикально, чтобы они сами прикрывали модуль. Так что если в вашего Росинанта стреляют из гаусс-пушек, разворачивайте солнечные батареи! И ещё в работе есть каталог попаданий. Самое серьёзное повреждение — удар по внешнему стеклу иллюминатора 13 служебного модуля. Пришлось закрыть его изнутри крышкой. Так что МКС примерно с 2002 года отремонтирована навесным фасадом. -- Вступайте в ряды Фурье! | Лучшие посты Если у вас плохо с физикой, ракеты будут биться о небесную твердь!

«Самым захватывающим предметом в то время, когда я был студентом, была теория Максвелла. Революционность этой теории заключалась в переходе от сил на расстоянии к полям как фундаментальным переменным. Включение оптики в теорию электромагнетизма, с её связью скорости света с абсолютной электрической и магнитной системами единиц, а также связью коэффициента преломления с диэлектрической постоянной, качественной связью между коэффициентом отражения и металлической проводимостью тела — это было подобно откровению. Помимо перехода к теории поля, то есть выражения элементарных законов через дифференциальные уравнения, Максвеллу потребовался всего один гипотетический шаг — введение электрического тока смещения в вакууме и в диэлектрике и его магнитного эффекта, нововведение, которое почти предопределялось формальными свойствами дифференциальных уравнений. В этой связи я не могу не отметить, что пара Фарадея-Максвелла имеет поразительное внутреннее сходство с парой Галилео-Ньютона — первый в каждой паре интуитивно понимает соотношения, а второй формулирует эти соотношения» точно и применяя их количественно». — Альберт Эйнштейн («Автобиографические заметки») ⚠️  Дебри.Физика #теории

Закрыта загадка, над которой бился сам Фейнман Представьте обычный вращающийся разбрызгиватель для газона: вода вылетает из изогнутых трубок, и он крутится. А теперь запустите процесс наоборот — пусть он не выбрасывает воду, а засасывает её. В какую сторону он повернётся и повернётся ли вообще? Вопрос звучит по-детски просто, но десятилетиями сводил физиков с ума. У него даже есть имя — «проблема разбрызгивателя Фейнмана»: нобелевский лауреат Ричард Фейнман так увлёкся ею, что в ходе опыта у него под давлением взорвалась стеклянная бутыль. Точку в споре поставила команда математиков из Нью-Йоркского университета и Горной школы Колорадо. Они экспериментально показали: разбрызгиватель в режиме всасывания действительно вращается — но в обратную сторону и заметно медленнее обычного, примерно в 50 раз. Причём крутит его не вода снаружи, а силы, рождающиеся внутри самого устройства. Весь секрет — в потоках внутри. Две струи воды, сходящиеся в корпусе, врезаются друг в друга не строго лоб в лоб, а чуточку со смещением. Этот перекос и создаёт крутящий момент. Механизм авторы описали ещё в 2024-м, назвав его «теорией потока импульса»: обратный разбрызгиватель ведёт себя как «вывернутая наизнанку ракета», а вращает его момент импульса внутренних струй. Оставалась лазейка: ранняя работа проверяла только аккуратные S-образные трубки. Поэтому теперь учёные взяли те самые «глупые» садовые вертушки причудливых форм — и убедились, что теория работает для любой геометрии, хоть на выброс, хоть на всасывание. И ценность у работы не только историческая. Меняя изгиб трубок, можно точно управлять потоками жидкости внутри — а это уже прямая польза для инженерии, например для турбин, которые преобразуют энергию потока. @vselennayaplus

Мы неправильно понимали трение почти 300 лет. Да, ранняя механика делал упор именно на то, что вы представляете себе сейчас, когда думаете про силу трения. Это якобы зазубрины и неровности, и их взаимодействие. Но ответьте тогда вот на какой вопрос. А почему два одинаковых материала в паре трения демонстрирует интересную закономерность - при меньшей шероховатости сила трения оказывается даже большей, нежели при шероховатости больше. Нелогично, не так ли? И таких вопросов очень много. Так что разберем, почему сила трения на практике является куда более интересным явлением, нежели об этом написано в учебнике физики, и узнаем как с этим связана квантовая механика. 📱 YouTube 📱 Boosty 💵 Спасибо вам, если можете помочь моей работе. Это мотивирует и позволяет продолжать работу! Также можете задать вопрос.

Странно, но факт: расширяющаяся Вселенная не сохраняет энергию Энергия не возникает из ниоткуда и не исчезает в никуда, только преображается. Один из самых прочных законов физики, и держится он на симметрии, подмеченной ещё Эмми Нётер, законы природы одинаковы в любой момент времени. Вот только расширяющаяся Вселенная отличается от момента к моменту, эта симметрия ломается, и энергия перестаёт сохраняться. Дальше начинается странное. Свет далёких галактик по дороге к нам растягивается и теряет энергию, а тёмная энергия, наоборот, прибывает, потому что её плотность держится постоянной, а объём пространства всё растёт. Куда уходит одно и откуда берётся другое, физика отвечает так, что сам вопрос оказывается поставлен неверно. Разберёмся, почему в расширяющемся пространстве энергию нельзя даже толком посчитать.

[ХАБРААРХИВ] Одиннадцать металлов, каждый со своим рекордом и своей дичью Оказывается, мечта алхимиков всё-таки сбылась. В 1947 году физики превратили ртуть в золото, вот только из 100 миллиграммов вышло 35 микрограммов, и эти крохи теперь лежат в чикагском музее. Дальше по списку не легче. Уран горел сам собой в природном реакторе в Габоне два миллиарда лет назад, задолго до всяких людей. Калифорний стоит до 27 миллионов долларов за грамм, и автор видел его своими глазами в виде крохотной ампулки. А франция на всю земную кору набирается смешных 340 граммов. Отдельно стоит радий, металл обмана. Он красиво светился, стоил дороже золота, и его совали в зубную пасту, шоколад и «целебную» воду, пока светские богачи от этой воды не начали умирать. История одного любителя радиевой водички закончилась дырами в черепе. Посмотрим, чем ещё отличились самые тяжёлые, лёгкие и стойкие металлы из этой десятки. #хабраархив

Чистая логика часто рассматривается как главный ключ к пониманию физической реальности. Математическая физика кажется удобным и простым путём что-то изучить и мы даже тут часто обращаемся именно к математическому поиску. Но в 1931 году 25-летний учёный математически доказал парадокс - даже совершенные логические системы содержат недоказуемые истины. В начале XX века, математики считали, что если им удастся сформулировать правильные основополагающие аксиомы, то каждое истинное утверждение можно будет логически доказать, не прибегая к изучению физического мира. Этим 25-летним человеком, который подпортил математику, был Курт Гёдель, и его теоремы о неполноте навсегда положили конец этим усилиям. Его первая теорема доказала, что любая непротиворечивая формальная система, способная к выполнению основных арифметических операций, неизбежно будет содержать истинные утверждения, которые нельзя доказать внутри самой системы. Его вторая теорема нанесла ещё более сильный удар - непротиворечивая система не может даже доказать свою собственную непротиворечивость, используя свои собственные правила. Гёдель продемонстрировал, что логика не является самодостаточным механизмом для генерации абсолютной истины. Если оставаться исключительно в жестких рамках формальной математической системы, рано или поздно столкнешься с препятствием, где утверждение, несомненно, истинно, но его нельзя логически вывести, используя только аксиомы системы. Для его проверки необходимо выйти за пределы системы и принять более широкую, внешнюю структуру. Это ограничение разрушает идею о том, что мы можем вывести физическую реальность, опираясь лишь на априорную логику. Если чистая математика не может гарантировать даже свою внутреннюю непротиворечивость без внешней помощи, она, безусловно, не сможет отобразить сложности физической вселенной без внешнего ориентира. Физики могут создавать бесчисленное множество прекрасных, совершенно непротиворечивых логических моделей — таких как одиннадцатимерные теории струн или гипотетические мультивселенные, - но одной лишь логики недостаточно, чтобы определить, какая из этих моделей действительно соответствует Вселенной. Во многом это портит и все надежды на голый ИИ в научном поиске. А ещё перечёркивает поиски теорий на голой математике, которые очень активно любят предлагать любители науки. Такая теория - первый шаг. Если вы тут впервые - местный чат с обсуждениями теперь отделён от канала.

Ученые создали квантовую вселенную, в которой время возникло само по себе Что если времени на самом деле не существует, пока ничего не меняется? Создав крошечную «мини-вселенную» из 24 000 ультрахолодных атомов, физики показали, что поток времени может возникать естественным образом из изменений внутри квантовой системы, безо всяких внешних часов. Исследование впервые экспериментально подтверждает идею, которую теоретики обсуждали десятилетиями: время — это не фундаментальное свойство Вселенной, а всего лишь мера того, насколько сильно меняется распределение частиц. https://hightech.plus/2026/07/10/uchenie-sozdali-kvantovuyu-vselennuyu-v-kotoroi-vremya-vozniklo-samo-po-sebe

Новый материал позволяет «программировать» поглощение и отведение тепла Между поглощением и излучением тепла существует четкая взаимосвязь: поверхность, которая хорошо поглощает тепло определенной длины волны и направления, будет излучать его таким же образом. Этот принцип взаимности не позволяет управлять поглощением и излучением по-отдельности. Международная группа ученых нашла способ обойти это ограничение, создав магнитооптические материалы, которые изменяют взаимодействие со светом под действием магнитного поля. Это открывает путь к тепловым аналогам флеш-памяти и направленному отведению лишнего тепла. https://hightech.plus/2026/07/07/novii-material-pozvolyaet-programmirovat-teplo

Получил свой первый полноценный грант! Германия наконец-то решилась немного вложиться в телескоп Эйнштейна и выдала большой грант нескольким командам. Одна из команд — моя (в смысле, я ко-спикер), в ней несколько проектов, один из которых тоже целиком мой. Я буду работать над созданием полноценной модели шумов в детекторе. Я когда-то в большом посте рассказывал про сам детектор и как на него влияют разные шумы: тепловые колебания подвесов и зеркал, сейсмический шум, остатки разных газов в вакуумных камерах и, конечно, квантовый шум (про который я подробно рассказывал недавно). Все эти шумы составляют полную чувствительность детектора, которая определяет, можем ли мы регистрировать определенные сигналы, или нет. И они же определяют весь дизайн детектора. Несмотря на важность модели чувствительности для всего (в том числе финансирования), она пока оставляет желать лучшего: многие вклады моделированы довольно примитивно, а сам код не откомментирован и не прошел ревью. В этом проекте мы и будем заниматься приведением его в порядок по всем параметрам: современный подход к процессу, открытый доступ, воспроизводимость и т.д. Для меня это большой шаг, т.к. до сих пор я не был успешен в получении больших собственных грантов (по множеству разных причин), а тут у меня будет сразу постдок! Но и сразу свалилась куча разной бюрократии: надо же еще найти кого-то, кто будет этим заниматься, организовать позицию и вот это все. Будет весело (нет)! Я сомневаюсь, что тут кому-то из читателей это актуально, но можете из любопытства посмотреть на вакансию. А если вдруг знаете кого-то, кому это подходит по профилю — пересылайте, пожалуйста, мне очень нужен отличный постдок!