Физика для всех

Знали ли вы, что антиматерия — это «зеркальная версия» обычной материи?

🔍Об антиматерии в двух словах:
Каждая частица имеет свою противоположную «копию» — античастицу. У них одинаковая масса, но противоположный заряд. Например, у электрона есть античастица — позитрон. Когда частица и античастица встречаются, происходит аннигиляция: они исчезают, высвобождая энергию в виде фотонов (гамма-лучей).

💡Почему антиматерия такая редкая?
Обычная материя составляет почти весь видимый мир вокруг нас, а антиматерия встречается только в следах. Это одна из главных загадок физики: почему во Вселенной материи больше, чем антиматерии? Ученые называют эту проблему асимметрией барионов и активно работают над её разгадкой.

✨Как открыли антиматерию?
Открытие антиматерии началось с теории. В 1928 году британский физик Поль Дирак предсказал существование частиц с отрицательной энергией, что математически указывало на античастицы. Его идея вызвала бурные споры, пока в 1932 году американский физик Карл Андерсон не обнаружил позитрон.

Андерсон использовал камеру Вильсона (устройство для наблюдения следов частиц) и увидел трек частицы, похожей на электрон, но с положительным зарядом. Так теория антиматерии получила экспериментальное подтверждение!

🧪Как находят антиматерию?
Антиматерию не так просто отыскать, но все же ее можно обнаружить. К примеру, Большие адронные коллайдеры создают антиматерию, сталкивая частицы на огромных скоростях — при столкновениях частицы разрушаются, распадаясь на составные части, среди которых и находят искомую антиматерию. Так же антиматерия создается при вспышках сверхновых или столкновениях черных дыр. Космические телескопы, например, AMS-02, «ловят» позитроны и антипротоны, которые проникают к нам из глубин Вселенной.

⚡️Помимо научных исследований, антиматерия уже нашла практическое применение в медицине: позитроны используют в ПЭТ-сканировании для точной диагностики заболеваний.

Антиматерия — это ключ к самым глубоким тайнам Вселенной и нашим мечтам о её освоении. Кто знает, может, именно её изучение откроет новую эру в науке и технике?

#физикадлявсех

#физика_интересное

Сегодня мы завершаем рассказ о планетах солнечной системы восьмой и самой дальней от Солнца планетой — Нептуном. 💫

✔️ Нептун — первая планета, которую открыли не в телескоп, а «на бумаге». Астрономы заметили странные отклонения в движении Урана и решили, что за это отвечает массивный сосед. Французский математик Урбен Леверье точно рассчитал местоположение Нептуна с помощью математического анализа. В 1846 году планета была открыта именно там, где и предсказал Леверье.

✔️ На Нептуне дуют самые сильные ветры в Солнечной системе — со скоростями до 2 400 км/ч! 🌀
Эти ураганы несут частицы метановых облаков, а их точные причины до сих пор остаются загадкой. Мощные шторма на Нептуне могут существовать десятилетиями, а яркие пятна в атмосфере — его «визитная карточка».

✔️ Этот ледяной гигант обладает насыщенно-синим цветом благодаря метану в атмосфере, который поглощает красные оттенки солнечного света и отражает голубые. Но даже учёные до сих пор спорят, почему Нептун выглядит более насыщенным и ярким, чем Уран, имея схожий состав.

✔️ На Нептуне год длится почти 165 земных лет, то есть, если бы вы родились на Нептуне, то встретили бы лишь один день рождения. Кстати, первый полный оборот вокруг Солнца с момента открытия Нептун завершил завершил совсем недавно — в 2011 году.

✔️ У Нептуна есть 16 известных спутников. Самый крупный из них — Тритон, единственный крупный спутник Солнечной системы, вращающийся в направлении, противоположном вращению планеты. Это может указывать на то, что Тритон был «пойман» гравитацией Нептуна, а не образовался рядом с ним.

✔️ Вокруг Нептуна также есть кольца, хотя они намного тусклее и менее заметны, чем у Сатурна. Эти кольца состоят из темного материала, который поглощает свет, и учёные считают, что они могли образоваться из разрушенных спутников.

✔️ Температура на Нептуне достигает –218°C, что делает его одной из самых холодных планет в Солнечной системе. Но интересно, что на самом Нептуне выделяется больше тепла, чем он получает от Солнца. Этот «тепловой избыток» указывает на то, что внутри планеты происходят еще неизученные процессы.

#физикадлявсех

#физика_полезное

Знали ли вы, что можно бесплатно провести крупное исследование и презентовать его научному сообществу?

🔬 Проект «В центре науки» приглашает учащихся 8–11 классов на научно-экспериментальные курсы.
На первом этапе — онлайн-курс, где вы познакомитесь с основами исследовательской работы. Лекторы простыми словами расскажут, как ученые создают гипотезы, проводят эксперименты и оформляют результаты.

🧪 На втором этапе начнется самое интересное: оффлайн-занятия в современной лаборатории, захватывающие эксперименты и работа над собственным проектом. Вас ждет работа в современных лабораториях технопарков, а главное — вы не только примените полученные знания на реальных задачах, но и защитите свои идеи перед экспертами!

Вашими наставниками станут молодые ученые, которые помогут пройти все этапы исследования: от идеи до ее защиты перед научным сообществом.

👨‍🏫 Если давно мечтали поработать в лаборатории, провести собственный эксперимент и сделать шаг к науке — этот курс для вас. Начните свое путешествие прямо сейчас!

Регистрация уже открыта: https://clck.ru/3EamaY

#физикадлявсех

#физика_интересное

Продолжаем нашу краткую серию. Сегодня в выпуске — луки. 🏹

Как быстро и далеко могут летать стрелы, из чего делают луки и какую силу нужно приложить к тетиве, чтобы отправить стрелу у полет — рассказываем в карточках. ⚔️

#физикадлявсех

#физика_интересное

Надеемся, вы не забыли о нашей спецсерии о Солнечной системе 💫

Сегодня у нас специальный выпуск, посвященный Плутону.
Долгое время он считался девятой планетой в Солнечной системе, однако был лишен этого статуса 24 августа 2006 года. Решением XXVI Генеральной ассамблеи Международного астрономического союза Плутон отнесли к категории «планет-карликов».

✔️Астрономы предполагали существование Плутона еще с середины XIX века. Тогда последней открытой планетой был Уран. Его движение по орбите со странными отклонениями сбивало ученых с толку. Они решили, что дело в некоем загадочном соседе, влияющем на планету. Открытие Нептуна проблему не решило: расчеты все равно не сходились так, как должны были. Значит, существовала и некая девятая планета?.. Французский математик Урбен Леверье, занимавшийся небесной механикой, первым верно определил примерное расположение таинственного объекта — и помог ему в этом матанализ.

✔️Открыл планету 24-летний американский астроном Клайд Уильям Томбо в 1930 году. А название предложила 11-летняя Венеция Берни, внучка сотрудника Оксфордского университета. Кстати, на Плутоне есть кратер, названный в честь девочки.

✔️В наши дни Плутон — не только самая крупная планета-карлик, но и самый большой объект в поясе Койпера. Так называют особую область за орбитой Нептуна, которая состоит из разнообразных космических объектов, оставшихся после формирования Солнечной системы (например, комет и астероидов).

✔️Плутон обладает сложной системой спутников. Самый крупный из них — Харон, который почти в половину размера самого Плутона. Кроме Харона, у Плутона есть еще четыре спутника: Никта, Гидра, Кербер и Стикс.

✔️Несмотря на свою удаленность от Солнца, Плутон обладает атмосферой, хотя и очень разреженной. Она состоит из азота, метана и углекислого газа. Интересно, что, когда Плутон приближается к Солнцу, его атмосфера становится более плотной из-за испарения льдов.

✔️Плутон имеет одну из самых холодных поверхностей в Солнечной системе с температурой около -229°С.

#физикадлявсех

#физика_интересное

Знали ли вы, что жидкости могут течь настолько плавно? 🌊
Это называется ламинарное течение — тип потока, в котором слои жидкости скользят друг относительно друга без перемешивания.

Когда жидкость течет ламинарно, ее частицы движутся ровными не пересекающимися слоями, и каждый слой остается в своем «коридоре». Такой эффект можно увидеть в медленно текущих реках, когда мы осторожно наливаем жидкость в узкий сосуд или, как показано на видео, сливаем моторное из двигателя автомобиля. В ламинарном потоке скорость в центре струи обычно выше, чем у ее краев, потому что в центре меньшее сопротивление.

🧐 Как это работает?
Все дело в скорости и вязкости жидкости. Ламинарное течение наблюдается, если жидкость движется с малой скоростью и ее вязкость достаточно высока. Но стоит только увеличить скорость или столкнуться с препятствием, как поток становится турбулентным — появляется хаотичное перемешивание и вихри. 💧

Кстати, ламинарные потоки важны в технике и медицине. Например, в трубопроводах, когда важна точная доставка жидкости, или в дыхательных системах — от их конструкции зависит, как комфортно воздух будет поступать в легкие.

#физикадлявсех

#физика_интересное

Знали ли вы, как появился кинескоп и какое влияние он оказал на развитие телевидения? 📺
Мы уже рассказывали о истории появлении ТВ, но сегодня мы поговорим об одном из ключевых изобретений, сделавших экранный мир общедоступным, и человеке, без которого телевидение могло бы быть совсем иным!

👨‍🏫 Владимир Зворыкин — российский инженер и один из основателей телевидения — начал исследования еще в начале XX века. После эмиграции в США он продолжил работать над передовыми технологиями передачи изображений. В 1923 году он запатентовал «иконоскоп» — первый прототип электронного устройства, преобразующего свет в электрический сигнал.

💡 Что такое иконоскоп?
Иконоскоп стал революцией в телевидении, поскольку позволил передавать изображения чётче и надёжнее, чем в механических системах, использовавшихся до этого. Принцип его работы заключался в использовании фоточувствительного экрана, который преобразовывал свет, попадающий на него, в электрические сигналы. Это стало основой для электронного телевидения, которое со временем стало доступным для широкой публики.

Но по-настоящему телевидение изменилось с созданием кинескопа в 1933 году. Это устройство преобразовывало электрические сигналы в видимое изображение — технология, которая позволила телевизорам не только передавать, но и воспроизводить движущееся изображение.

🔍 Как это работает? 
Кинескоп использует электронную пушку, которая посылает пучок электронов на экран, покрытый люминофором — специальным составом, который светится при контакте с электронами. Направляя пучок по экрану строка за строкой, кинескоп формирует целую картинку из множества мельчайших точек. Этот процесс повторяется десятки раз в секунду, создавая для зрителя иллюзию плавного движения.

Кинескоп Зворыкина произвёл настоящую революцию. Вскоре после его разработки компания RCA, где работал Зворыкин, выпустила первые коммерческие телевизоры, и уже к 1939 году в США начались регулярные телетрансляции. Телевидение с его появлением стало неотъемлемой частью повседневной жизни.

В следующий раз, когда вы включите телевизор, вспомните о Владимире Зворыкине, чьи открытия не только изменили телевидение, но и положили начало развитию техники для передачи изображений, которая сегодня превратилась в привычные нам мониторы и смартфоны. 📱💻

#физикадлявсех

#физика_интересное

Знали ли вы, что электричество может передаваться без проводов? Хотя это может звучать как фантастика, принципы беспроводной передачи энергии были заложены более века назад! 💡

Всё началось с опытов Никола Теслы, который в 1890-х годах впервые продемонстрировал передачу электричества на небольшие расстояния без использования проводов. Он создал так называемую «катушку Теслы» — устройство, генерирующее высокочастотное электромагнитное поле, которое могло зажечь лампы, находящиеся поблизости, просто за счет взаимодействия с полем! 📺

Сегодня технологии шагнули далеко вперед, и многие из нас ежедневно пользуются беспроводными зарядками для смартфонов и наушников. Современные беспроводные зарядные устройства основаны на принципе электромагнитной индукции. Принцип прост: зарядная база создает переменное магнитное поле, и когда приемник (например, телефон) находится достаточно близко, он преобразует это поле обратно в электричество и заряжает батарею.

Но можно ли ожидать, что беспроводное электричество сможет однажды освещать наши дома, не требуя подключения ламп к розеткам? 🤔
Пока на большие расстояния электричество передавать сложно — в основе большинства систем лежит тесное расположение устройства и приемника. Однако исследователи активно работают над тем, чтобы усовершенствовать технологию, используя явление магнитного резонанса, что может позволить освещению и другим приборам получать энергию на более значительных дистанциях.

А что думаете вы? Возможно, в будущем нам не придется возиться с проводами, и все устройства смогут заряжаться просто «из воздуха»!

#физикадлявсех

#физика_интересное

Знали ли вы, что современные голографии могут «парить» в воздухе? Голографические машины с вращающимися лопастями, также известные как голографические вентиляторы, создают впечатляющие объемные изображения с помощью быстрого вращения LED-лопастей. 💫

Как это работает?
На лопастях вентилятора размещены светодиоды, которые, когда устройство начинает вращаться, образуют непрерывный световой узор. Быстро меняющиеся картинки складываются в иллюзию трехмерного изображения прямо в воздухе. Этот эффект основан на «персистенции зрения» — особенностях нашего восприятия, благодаря которой мы видим непрерывное изображение, даже если оно формируется из мельчайших фрагментов. 🖼

Главный плюс этой технологии — отсутствие экрана! Изображение буквально парит в воздухе и выглядит впечатляюще под разными углами, что делает такие устройства популярными для рекламы и развлечений в торговых центрах, на выставках и концертах.

Кроме того, современные голографические вентиляторы позволяют загружать новые изображения или анимации через Wi-Fi или другие беспроводные технологии, что делает их очень удобными для динамических презентаций или для интересного обустройства рабочего места. 🪩🪄

Источник видео: Наука в деталях

#физикадлявсех

#физика_интересное

Знали ли вы о существовании блинчатого льда?❄️🌊

Главные условия для формирования такой причудливой формы льда: резкое падение температуры в сочетании с ветром и волнением. Сначала вода замерзает, образуя тонкую корку льда, но волны тут же разбивают ее — осколки сталкиваются, постепенно сглаживаясь, как морская галька.

На каждом таком обломке постепенно намерзает новый лед, и он «растет» по краям. В результате получается круглая форма, края становятся толще, и льдины напоминают листья кувшинок — эффектно, не правда ли? ❄️

Со временем эти ледяные «блины» могут срастаться в единое покрытие, но оно остается довольно хрупким. Даже если слой кажется плотным, он неустойчив и не предназначен для ходьбы: края могут быть острыми, а сами льдины легко раскалываются. Так что стоит наслаждаться их красотой только со стороны! 👀✨

#физикадлявсех

#физика_интересное

Сегодня в нашей краткой рубрике говорим о трении.

О том, из-за чего возникает трение, всегда ли оно мешает человеку и как животные научились использовать трение себе на пользу — разбираемся в карточках.🦎🚗

#физикадлявсех