AlexAlpha

AlexAlpha

Репетитор. Физик-лазерщик. Женат.
Пикабушник
Дата рождения: 18 сентября 1998
поставил 86003 плюса и 4003 минуса
отредактировал 107 постов
проголосовал за 123 редактирования
Награды:
5 лет на Пикабу самый сохраняемый пост недели редактирование тегов в 100 и более постах более 1000 подписчиков
298К рейтинг 2480 подписчиков 137 подписок 324 поста 213 в горячем

Роза + жидкий азот

Всех милых дам поздравляю с замечательным праздником! В качестве подарка хочу преподнести чудесную красную розу.

Будьте осторожны! Не разбейте свои цветочки! :)

Странные дела творятся на олимпиадах

Подрабатываю репетитором.

Каждый год я беру пару ребят-олимпиадников на физику и всеми правдами и неправдами тренирую их для выхода на высокоуровневые олимпиады. Если сходятся в одном ребенке сообразительность, мотивация и интерес, то вывести на уровне 7-8 класса ребенка на областной тур или заключительный этап не составляет особых сложностей. Так гораздо интереснее работать, особенно после уже надоевших тем ЕГЭ.

В этом году я взял семиклассницу Аню, очень сообразительное создание. Мы начали наши занятия в июле, и уже где-то к октябрю-ноябрю полностью завершили углубленную программу за 7 класс по физике и перешли к чисто олимпиадным темам.

Самая-самая олимпиада по физике в нашей стране - это Всероссийская Олимпиада школьников. Там две разных ветви. Для старших ребят (9-11 класс) идут этапы школа-город-область-страна, а для маленьких (7-8 класс) сделали отдельную ветвь под названием Олимпиада по физике им. Дж. Кл. Максвелла. Тот же всерос, по сути, только для маленьких учеников этапы область и страна являются отдельным ответвлением.

Странные дела творятся на олимпиадах Образование, Физика, Учеба, Обучение, Длиннопост

Олимпиада по физике им. Дж. Кл. Максвелла

Собственно, Аня с максимальным количеством баллов прошла этапы школы и города, и вышла на область. На область ребята едут в региональный центр, олимпиада проводится в два дня - экспериментальный и теоретический этап. В общем, все очень серьезно.

Аня съездила на область (дело было 29 и 30 января), большую часть заданий осилила, все хорошо. Через некоторое время приходит результат:

Странные дела творятся на олимпиадах Образование, Физика, Учеба, Обучение, Длиннопост

Сообщение от Ани

Второе место по области (61,5 баллов из 100)! Круто! Буквально первая олимпиада у девочки - и такой мощный результат. Я был очень рад, Аня тоже, родители тоже. Все в восторге.

А вот дальше начинается нечто, чему цензурное описание дать сложно. Но я попробую.

Ключевое слово в сообщении выше - 'предварительные'.
Уже 14 февраля приходят окончательные результаты, в которых ВНЕЗАПНО у Ани отщепнулось ажно 11.5 баллов! Тем самым Аня теряет статус победителя (первые три места) и сползает на 6 место в статус призера. Обидно и неприятно, но давайте узнаем причину.

Если я правильно понял, то между 8 февраля и 14 февраля региональная комиссия обнаруживает ошибку в тексте одного из экспериментальных заданий (то ли в формуле, то ли в формулировке закона, я не понял). Далее комиссия понимает, что раз в задании ошибка, то ни один ученик логически не мог с неправильной формулой решить задание правильно. Что делает комиссия? Зануляет баллы за это задание у КАЖДОГО ученика! То есть, по сути понижая тем самым максимально возможный балл со 100 до 80. Каково, а?
И что для меня самое удивительное - все это было сделано массово, за спиной учащихся, без всяких там ваших апелляций! Официального объяснения тоже не последовало.

Прикладываю скриншот сообщения от школьного куратора олимпиадников.

Странные дела творятся на олимпиадах Образование, Физика, Учеба, Обучение, Длиннопост

Сообщение от куратора олимпиадников

Проблемы с оборудованием, кстати, тоже были. Должны были выдать весы, но их хватило не всем.

Странные дела творятся на олимпиадах Образование, Физика, Учеба, Обучение, Длиннопост

Сообщение от Ани

Справедливости ради, ближе к концу экспериментального тура весы девочке все же достались.

Самое интересное в этом всем - примерно так происходит каждый год. То оборудования нет/сломанное, то в заданиях ошибки, то в критериях ошибки, то члены комиссии на апелляции не знают законов физики... Но чтобы настолько противно относиться к участникам олимпиады - это для меня нечто новое и удивительное.

Аня от этого события не особо расстроилась, потому что умная девочка и особенности нашего мира уже начинает понимать. Мы с ней будем долбать другие олимпиады, и все у Ани будет хорошо и замечательно :)

Мораль? Любите физику и маленьких физиков.

P.S. По всем вопросам - Alexjuriev3142@gmail.com.

Показать полностью 4

Книги по олимпиадной математике

Подрабатываю репетитором.

За последнее время получил несколько сообщений с просьбой скинуть подборки учебников по физике и математике. На всякий случай укажу - обе подборки с рабочими ссылками есть в этом посте.

Сегодня предоставляю вашему вниманию подборку хороших, актуальных и рабочих книг для начальной подготовки к решению олимпиадных задач по математике. Архив с книгами (~208 Мб) прилагается.

1. Логические задачи - Раскина (С 3 класса)

В книге начальные знания о решении логических задач. Перебор, табличные задачи, рыцари, лжецы.

2. Логика для всех - Раскина (С 5 класса)

Логические задачки для продвинутых, начала алгебры логики, метазадачки.

3. Четность - Медников (с 4 класса)

От составления таблиц четности суммы и произведения до чередования четности.

4. Делимость и простые числа - Сгибнев (с 5 класса)

Признаки делимости с доказательствами, признаки остатков, сложные задачи про турниры.

5. Графы - Гуровиц (с 3 класса)

Доступно дается метод решения задач графами, хорошая подборка задач про деревья и обходы.

6. Азы теории чисел, Кноп (с 3 класса)

Уравнения в целых числах, теория остатков, простейшие линейные комбинации.

7. Длина, площадь, объем - Мерзон (с 5 класса)

В основном задачи о сравнении объектов по размерам, хорошо развивает пространственное мышление.

8. Арифметические задачи - Чулков (с середины 4 класса)

Всевозможные методы решения текстовых задач - от процентов и движения (полезно ОГЭшникам в том числе) до сложных сравнений.

9. Геометрические задачи на построение - Блинков (с 7 класса)

10. Вписанные углы - Блинков (с 7 класса)

Две книги для получения хорошей и устойчивой базы по геометрии.

11. Математические бои - Шаповалов (с 6 класса)
Сборник подготовки к олимпиадам по разным темам от автора олимпиад.

Отмечу два важных момента:
1. Если ученик сейчас в 7 классе, то это не значит, что задачник за 3 класс ему уже не нужен. База в любом случае должна быть получена, иначе двигаться дальше будет нельзя. Текст в скобках указывает минимальный возраст, необходимый для усвоения материала. Ограничение сверху отсутствует.

2. Большинство авторов сборников - составители нынешних олимпиад. Таких авторов выделил курсивом. Познакомиться со стилем их задач заранее крайне полезно.


По всем вопросам - Alexjuriev3142@gmail.com

Показать полностью

Подборка опытов по поверхностному натяжению жидкостей

Данная подборка составлена из постов, которые я публиковал в своем телеграм-канале с физикой. Подборка состоит из классических опытов и демонстраций с кратким описанием.

  1. Стягивание двух стержней силами натяжения
    Существует в физике такое дивное понятие, как поверхностное натяжение жидкостей. Суть его довольно проста - поверхность жидкости представляет собой тончайшую пленку, как будто бы сделанную из резины или чего-то такого же упругого.

Причина натяжения пленки заключается в том, что между атомами и молекулами действуют силы притяжения - именно они ответственны за то, что у нас молекулы газа собираются в жидкость, а молекулы жидкости формируются в кристаллическую решетку твердого тела.

Если рассмотреть атом в середине жидкости, то другие атомы тянут его к себе со всех сторон, то есть, суммарная сила будет равна нулю. Однако атомы на границе жидкости притягиваются только нижними атомами, создавая ненулевую силу. Именно эта сила и ответственна за натяжение жидкостей.

В видео показана классическая демонстрация поверхностного натяжения жидкостей. С помощью мыльного раствора создается пленка между двумя металлическими стержнями. Эта пленка стягивает два стержня, будто пружинка.

2. Вода удерживается над стаканом силами поверхностного натяжения
Еще один классический эксперимент, который каждый может повторить дома, на работе, в детском саду, ...

В стакан наливают воду до краев и начинают дозированно увеличивать объем содержимого. Можно использовать пипетку или докидывать в стакан небольшие тела. Вода из стакана не начнет выливаться, а образует небольшую водяную 'шапочку'.

Аналогичный опыт проводят с монеткой.


3. Огромные капли ртути и золота
Мыльный раствор имеет коэффициент поверхностного натяжения 40 мН/м. Мы с вами видели, как мыльная пленка стягивала два металлических стержня.

Вода имеет коэффициент 73 мН/м. Мы с вами видели, как сила натяжения в воде способна удерживать 'шапочку' на стакане.

А вот ртуть имеет коэффициент ажно 470 мН/м! Это приводит к довольно интересной вещи - капельки ртути силами поверхностного натяжения стягиваются так, что представляют собой практически идеальные шарики, если они небольшого размера. С увеличением размера капли сил натяжения больше не хватает, и капля "расползается".

И если ртуть имеет коэффициент поверхностного натяжения 470 мН/м, то расплавленное золото - аж 1102 мН/м!

Поэтому при плавке золото собирается в большой красивый шарик, который даже при больших размерах имеет почти идеальную сферическую форму.


4. Капиллярный эффект

Поверхностное натяжение жидкости является причиной появления капиллярного эффекта.

Если окунуть кончик тонкой трубочки (капилляра) в жидкость, то жидкость начнет подниматься по трубочке на достаточно большую высоту. Затягивает жидкость туда как раз сила натяжения, которую постепенно уравновешивает сила тяжести.

Высота подъема зависит от двух факторов - она увеличивается при увеличении коэффициента поверхностного натяжения данной жидкости и при уменьшении диаметра трубочки.

Предлагаю вашему вниманию три опыта на эту тему.


5. Окрашивание растений за счет капиллярного эффекта
Считается, что благодаря капиллярному эффекту происходит очень важный процесс - питание живых растений водой. Вода поднимается по тонким капиллярам внутри стебля именно благодаря поверхностному натяжению жидкости.

Существует очень простой, понятный и красивый опыт, демонстрирующий капиллярный эффект в растениях. Если поместить белый цветок в подкрашенную воду, то через некоторое время (порядка нескольких часов) он окрасится в соответствующий цвет, поскольку краска вместе с водой будет подниматься по капиллярам.

В видео показан таймлапс этого замечательного опыта.

Крайне рекомендую к повторению! Цветку лучше оставить короткую ножку, поскольку так эффект проявляется быстрее.


6. Смачивание и не смачивание
Есть в физике поверхностного натяжения жидкостей такие понятия как смачивание и не смачивание. Если говорить простыми словами, то степень смачивания определяет то, как жидкость взаимодействует с той или иной поверхностью. В случае полного не смачивания жидкость останется практически идеальной сферой (как мы ранее видели с ртутью и золотом). В случае полного смачивания жидкость полностью растечется по поверхности. Поясняющую картинку прилагаю.

Подборка опытов по поверхностному натяжению жидкостей Физика, Обучение, Образование, Поверхностное натяжение, Опыт, Учеба, Развитие, Видео, Вертикальное видео, Длиннопост

A - полное не смачивание | S - полное смачивание

Если силы межмолекулярного притяжения между молекулами жидкости больше, чем между жидкостью и поверхностью, то мы наблюдаем не смачивание. Так ведет себя ртуть на стекле.
Если силы межмолекулярного притяжения между молекулами жидкости меньше, чем между жидкостью и поверхностью, то мы наблюдаем смачивание. Так ведет себя вода на стекле.
Посмотрим же на смачивание и не смачивание в эксперименте.
Капля воды на парафине (не смачивание).

Капля воды на стекле (смачивание).

Капля ртути (не смачивание).

И есть еще один волшебный опыт от Павла Андреевича. Если закоптить некоторую поверхность, а после капнуть на нее аккуратно водичкой, то капля воды будет вести себя как при полном не смачивании (практически). Очень симпатишно!


7. Смачивание и капиллярный эффект

Давайте посмотрим, как влияет смачивание на капиллярный эффект. Напомню, что чем меньше диаметр капилляра, тем эффект заметнее.

Если в сообщающиеся сосуды разного диаметра вливать воду, то наибольшая высота жидкости будет соответствовать трубке с наименьшим диаметром. Так происходит потому, что вода смачивает поверхность стекла, и капиллярный эффект направлен на подъем жидкости.

А вот если наливать ртуть, которая не смачивает поверхность стекла, то получим ровно обратную картину - высота жидкостного столбика будет наибольшей в трубке с наибольшим диаметром.

Причина такого поведения довольно проста. Молекулы воды сильнее притягиваются к стеклу, чем к друг другу, поэтому капиллярный эффект в них направлен на подъем жидкости. Чем уже капилляр, тем подъем выше.
Молекулы же ртути притягиваются сильнее друг к другу, поэтому они сопротивляются подъему и тем сильнее, чем уже капилляр.
Обратите внимание, что во всех случаях из-за капиллярного эффекта нарушается закон сообщающихся сосудов, согласно которому вне зависимости от формы сосуда жидкость должна находиться на одинаковой высоте.

8. Жидкости с разным поверхностным натяжением
Очень простой и симпатишный опыт.

Если поверхность воды засыпать пыльцой и поднести к пыльце на небольшое расстояние ватку с эфиром, то мы увидим, что пыльца отталкивается от ватки, как будто маленькие магнитики от большого магнита.

Объяснение предлагаю такое. При поднесении ватки эфир образует на поверхности воды тонкую пленку, которая ослабляет натяжение (коэффициент поверхностного натяжения эфира в несколько раз меньше по сравнению с водой). После отклонения палочки с ваткой пленка испаряется, и пыльца возвращается на место.

Поскольку эфир уменьшает коэффициент поверхностного натяжения, то на границе вода-эфир натяжение меньше, чем на границе вода-воздух, и большие силы стягивают пыльцу к краям.

Если капнуть в такую же жидкость с пыльцой мыльной каплей, то капля растечется в некоторую 'лужицу' на поверхности воды, и частицы вынесет за границы этой 'лужицы'. Так происходит из-за того, что вода натянута сильнее, чем мыльный раствор.

И еще одна очень интересная демонстрация - 'лодочка' из проволоки удерживается на поверхности воды силами натяжения. При добавлении пары капель мыльного раствора сила уменьшается, и 'лодочка' тонет.


9. Перетягивание жидкостной пленки на другой контур

Натянутую на контур жидкость довольно легко разорвать, поскольку она ведет себя как тонкая пленка. Ткнул пальцем и всего делов.

Однако если внести внутрь пленки еще один контур (в видео для этого используется нитка), то можно 'перенатянуть' жидкость на него. Выглядит это довольно эффектно.


Надеюсь, было познавательно.

P.S. По всем вопросам - Alexjuriev3142@gmail.com

Показать полностью 1 12

Подборка материалов по магнитным явлениям

Данная подборка составлена из постов, которые я публиковал в своем телеграм-канале с физикой. Подборка состоит из классических опытов и демонстраций с кратким описанием.

1. Опыт Эрстеда

Известно, что вокруг движущихся заряженных частиц создается особый вид материи - магнитное поле. Следовательно, вокруг провода с током, который и является потоком большого количества заряженных частиц, также образуется магнитное поле. Этот вопрос был изучен Эрстедом в 1819 году.

Если поднести магнитную стрелку компаса к проводнику без тока, то проводник и стрелка никак не взаимодействуют. Однако при пропускании электрического тока стрелка поворачивается таким образом, чтобы направления магнитных полей от стрелки и от проводника совпадали.

Для демонстрации данного явления нужны токи порядка нескольких ампер, поэтому в качестве проводника используется медная трубка с большим сечением, чтобы сопротивление было как можно меньше.

2. Визуализация магнитного поля

При обсуждении магнитных полей используют термин - магнитная линия. Это такая условная линия, вдоль которой будут выстраиваться бесконечно маленькие магнитики, если их высыпать в достаточном количестве вокруг магнита. Магнитная индукция в любой точке направлена по касательной к магнитным линиям.

В видео показано несколько визуализаций магнитных линий от разных постоянных магнитов. В качестве визуализатора используют просто железные опилки.

3. Сила Ампера

Если поместить проводник, по которому течет электрический ток, в магнитное поле, то он начнет отклоняться. Причиной этому является сила Ампера.

Направление силы Ампера определяется по легендарному правилу левой руки. Берем левую руку, направляем четыре пальца по направлению тока, вектор магнитной индукции должен входить в ладонь, тогда большой палец указывает направление силы. Можете попробовать с векторами из видео.

Применение силы Ампера крайне обширно. Например, любые электродвигатели работают по закону Ампера.

4. Демонстрация силы Ампера - два параллельных проводника.

На видео показана классическая демонстрация закона Ампера.

Если пустить по двум расположенным близко проводникам ток, то они будут притягиваться, если токи направлены в одну сторону, и отталкиваться, если в разные стороны.

Объяснить данное поведение несложно. При прохождении тока каждый из проводников создает вокруг себя магнитное поле, как мы уже видели в опыте Эрстеда. То есть, левый проводник создает магнитное поле, в которое попадает правый, и наоборот. Таким образом, каждый проводник с током оказывается в магнитном поле, в результате чего возникает сила Ампера, притягивающая или отталкивающая проводники.

5. Демонстрация силы Ампера - рамка с током в магнитном поле.

Еще одна демонстрация силы Ампера. Если поместить рамку, по которой протекает ток, в магнитное поле, то на ее стороны начнет действовать сила Ампера, которая будет либо вращать рамку, либо ее растягивать.

Если рамка будет только одна, то она просто займет определенное положение, при котором силы Ампера направляются на ее растяжение, и вращение прекратится.

6. Электродвигатель

В электродвигателях используют тот же принцип - пускают по рамке ток и помещают ее в магнитное поле. Однако вместо одной рамки используют сразу несколько рамок, повернутых друг относительно друга. Это позволяет сделать движение непрерывным и плавным.

7. Электродвигатель из батарейки и магнитов №1

Широко известный опыт, который легко повторить самостоятельно.

Берем магнит, батарейку и медную проволоку. Загибаем проволоку в форму рамки с острием на одной стороне и кольцом на другой. Острие помещаем на полюс батарейки, батарейку ставим на магнит. Важно сделать кольцо таким, чтобы оно касалось магнита при вращении.

Объяснение крайне простое - при касании проволоки через нее протекает электрический ток благодаря батарейке. Как мы выяснили ранее, на проводник с током в магнитном поле (которое создает магнит) действует сила Ампера, которая и заставляет рамку вращаться.

8. Электродвигатель из батарейки и магнитов №2

Еще один своеобразный двигатель на батареечно-магнитной тяге. Повторить уже чуть сложнее, но можно.

Медная проволока закручивается в спиральку. Чем плотнее, тем лучше. Затем к полюсам батарейки цепляем по несколько магнитов и толкаем батарейку в спираль. Батарейка с магнитами движется по ней, как поезд по тоннелю.

Принцип работы прост. Сквозь магниты проходит электрический ток, поэтому по участку медной проволоки, который располагается между двумя магнитами, течет электрический ток. Как мы помним, вокруг проводника с током появляется магнитное поле. Таким образом, в системе есть два магнитных поля - от участка медной проволоки и от магнитов. Поля взаимодействуют друг с другом, и появляется движущая сила.

9. Сила Лоренца

Наряду с силой Ампера существует и другая сила в магнитном поле - сила Лоренца. Она действует на движущиеся заряженные частицы и также подчиняется правилу левой руки.

Если летящая заряженная частица попадет в магнитное поле, то перпендикулярно скорости на нее начнет действовать сила Лоренца, из-за чего частица будет двигаться по дуге окружности. Сила Лоренца не меняет скорость частицы, а только направление движения.

Вот эти два серых кольца называются катушкой Гельмгольца - просто две параллельных катушки медной проволоки. По ним идет ток, создавая вокруг колец магнитное поле, которое будет направлено от центра одного кольца к центру другого.

Из источника вылетает поток электронов, вызывающий свечение газа внутри колбы.

Поток электронов попадает в магнитное поле и начинает отклоняться под действием силы Лоренца. Степень отклонения и направление отклонения регулируется величиной и направлением тока в катушках. Красота же, ну!

10. Электромагнитная индукция

Познакомимся с еще одним интересным эффектом - электромагнитной индукцией!

Если поместить замкнутый проводник (подойдет даже кусочек провода, замкнутый сам на себя) в переменное магнитное поле, то по нему потечет электрический ток. Не нужно дополнительных проводов, батареек, гидроэлектростанций... Только замкнутый проводник и переменное магнитное поле.

Подчеркну, что ток будет течь только в процессе изменения магнитного поля. Как только магнитное поле установится неизменным, ток течь перестанет.

Есть три способа создать переменное магнитное поле. Все три продемонстрированы в видео.

1. Изменять магнитную индукцию. Если поле создается магнитом, то можно магнит перемещать. Если поле создается другим проводником с током, то достаточно постоянно менять силу тока.

Обратите внимание, что когда Павел Андреевич перемещает магнит - ток течет. Как только руки останавливаются - ток пропадает.

2. Изменять площадь проводника.

3. Поворачивать проводник.

11. Падение магнита в медной трубе. Токи Фуко.

Если взять магнит и отпустить его, то он испытает нечто вроде обычного падения. А вот если взять магнит и отпустить его в медную трубу, то он почему-то тоже падает, но гораздо медленнее. Это значит, что при падении появляется новая сила, которой без медной трубы не было.

Как мы недавно выяснили, если поместить замкнутый проводник в переменное магнитное поле, то по нему начинает течь ток. Так работает электромагнитная индукция.

Падающий магнит и создает переменное магнитное поле, которое возбуждает в медной трубке токи. Токи в объемных контурах называются токами Фуко. Эти самые токи Фуко создают вокруг себя новое магнитное поле. Получается целая цепочка превращений: падающий магнит создает переменное магнитное поле -> переменное магнитное поле создает токи Фуко -> токи Фуко создают новое магнитное поле. Соль ситуации в том, что это новое магнитное поле начинает 'противодействовать' магнитному полю магнита, результатом чего и является появление тормозящей силы.

12. Магнитный тормоз

Одно из распространенных применений электромагнитной индукции и токов Фуко - магнитный тормоз. Если проносить магнит над металлическими пластинами, то в пластинах будут возбуждаться токи Фуко, которые порождают вокруг пластин новое магнитное поле, тормозящее магнит.

Данное явление активно применяется в электромагнитных тормозах для поездов. Особенно оно актуально для сверхбыстрых поездов, для которых обычные тормоза являются уже крайне плохим решением.

13. Левитационная плавка

Еще одно из применений электромагнитной индукции - плавка и закалка металлов. На видео показана не хухры-мухры, а целая левитационная плавка!

Принцип работы прост - по катушке из толстенного медного проводника течет переменный ток, который создает переменное магнитное поле. Это поле возбуждает в железяке токи Фуко, которые и нагревают железо, и создают вокруг дополнительное магнитное поле, за счет которого деталь и держится.

Данный способ плавки активно используется в промышленности при работе с химически активными металлами и другими зверями.

14. Индукционная закалка

Помимо левитационной плавки с помощью электромагнитной индукции можно делать и обычную плавку, или, например, закалку.

На видео показан процесс закалки некоей шестерни с помощью электромагнитной индукции. По толстому медному проводнику течет переменный ток, приводящий к возникновению в металле шестерни токов Фуко, которые его и разогревают.

15. Электромагнитная индукция: кипячение воды в кювете.

Просто милый опыт, мне очень понравился.

На катушку, через которую течет ток и создает переменное магнитное поле, надета кювета - металлическая емкость, заполненная водой. По прошествии времени индукционные токи разогревают кювету, вода внутри тоже разогревается, начинает кипеть и вышибает пробку.

Реакция Валериана Ивановича бесценна :)

Если кювету не держать, то будет примерно так...

16. Гроб Магомета

Как мы уже видели ранее, магнит в медной трубе попадает под действие токов Фуко, вызываемых этим же магнитом, что приводит к чрезвычайно медленному падению.

Посмотрим на схожий опыт с электромагнитом. Серая пластина сделала из алюминия. Внутрь помещена катушка, вокруг которой при прохождении тока возникает магнитное поле. Данное магнитное поле генерирует в алюминии токи Фуко и заставляет катушку 'парить' над поверхностью.

Данный опыт при рассмотрении эффектов сверхпроводимости называют "Гроб Магомета", потому что гроб с телом пророка парил посреди Мекки. У физиков свои ассоциации, это точно!

17. Сверхпроводимость: эффект Мейсснера

Немножко посмотрим сверхпроводимость.

Существуют материалы, которые при охлаждении до низких температур (порядка температуры кипения жидкого азота) начинают обладать строго нулевым электрическим сопротивлением. Данное явление и называется сверхпроводимостью.

Если подвесить над сверхпроводником магнит, то внешнее магнитное поле будет создавать на поверхности сверхпроводника токи. Данные токи будут препятствовать проникновению магнитного поля вглубь материала. В таких случаях говорят, что сверхпроводник 'выталкивает' из себя магнитное поле, что и приводит к зависанию магнита. Явление называют эффектом Мейсснера, и именно оно показано на видео.

Еще несколько демонстраций, связанных с эффектом Мейсснера.

В видео:

1. Магнит поднимают, и проводник тянется за ним.

2. Раскручивают круглый магнит, висящий над сверхпроводником

3. Используют систему магнитов, которой можно придать любой наклон по отношению к сверхпроводнику.

18. Сверхпроводник на магнитных рельсах

Классический опыт, в котором сверхпроводник заставляют бегать по магнитным рельсам.

Обратите внимание на то, как автор опыта задает сверхпроводнику любое положение и ориентацию относительно магнитов.

Показать полностью 19

Чашки с плазмой

Мне очень нравятся чашки с двойными стенками, но в данном случае их сделали просто волшебными.

На видео показаны чашки, межстеночное пространство которых заполнили не воздухом, а инертным газом! Небольшая скрытая в платформе катушка Тесла заставляет газ светиться.

К сожалению, одновременно использовать данную посуду по назначению не получится, однако с такими чашками можно и без чаю посидеть! :)

Есть еще нечто в подобном исполнении.

P.S. Буду рад видеть вас на моем телеграм-канале с физикой.
По всем вопросам - Alexjuriev3142@gmail.com

Показать полностью 1

Как подержать в руках 1200 градусов?

Данный постик вызвал довольно большой интерес в моем телеграм-канале с физикой, решил опубликовать его и здесь.

В этом видео вы видите уникальный материал - LI-900. Его уникальность состоит вовсе не в том, что он используется в теплозащитном покрытии для шаттлов (кого этим ваще можно удивить), а в том, что этот материал, разогретый до температуры 1200 градусов, человек может спокойно держать в руках!

Все дело в том, что у данного материала о-о-очень низкая теплопроводность. Рука человека банально успевает отводить тепло от пальцев быстрее, чем кожа достигнет температуры ожога. Выглядит, согласитесь, красиво!

Показать полностью

Физика с утра: снежный разряд

Скоро зима! Давайте посмотрим на зажигательное зажигание удивительной материи - снега. Зачем автор это делает - я не знаю. Но выглядит красиво.

С точки зрения физики тут все очень интересно и неоднозначно. Сначала возникает нечто вроде коронного разряда. Обратите внимание на красивые 'молнии' в правой части снежка в начале видео. Поскольку в снеге очень много воздуха, то при достаточном сближении электродов зажигается воздушная дуга.

Физика с утра: жарим хлеб в дуге

Вы любите поджаренный хлеб? Давайте откажемся от тостеров, это уже прошлый век! Перед вами поджаривание тостов с помощью воздушной дуги. Потратив всего лишь одну месячную норму по электроэнергии вы получите не один, а целых ДВА кусочка разной степени поджаренности! Ух! Не забудьте маслице.

Если посмотреть на это с точки зрения физики, то виден один интересный момент. Когда хлеб еще свежий, то дуга идет как бы сквозь него, сама по себе.

А вот когда хлеб начинает гореть, то дуга как будто притягивается к пламени. Это не иллюзия. Дело в том, что в пламени довольно высокая температура. Не знаю про пламя от хлеба, но в пламени свечи около 800 градусов по Цельсию. Этой температуры хватает, чтобы в пламени часть электронов оторвалась от атомов, то есть, газ частично ионизировался. Над хлебом возникает мини-плазма, по которой дуге проходить проще.

Мне очень нравится демонстрация этого же явления от Павла Андреевича.

Суть: на электрометр наведен небольшой заряд. Когда электрометр соприкасается с обычным воздухом - заряд не меняется. Стоит только поднести к нему пламя - воздух ионизируется, и заряд с электрометра как бы 'стекает' по плазме в пламени.

P.S. Буду рад видеть вас на моем телеграм-канале с физикой.
По всем вопросам - Alexjuriev3142@gmail.com

Показать полностью 1

Физика с утра: конвекция

Одним из способов теплопередачи является конвекция - это способ передачи тепла за счет перемещения более горячего вещества. Наблюдается в жидкостях и газах.
Перед вами небольшая моделька стакана, подогреваемого снизу. На видеоматериале представлены образующиеся при этом конвекционные потоки.

Основной принцип конвекции - холодное вещество опускается вниз, горячее поднимается наверх. Поэтому самое банальное кипячение чайника происходит так - нагретое дно чайника за счет теплопроводности нагревает небольшой слой воды, этот слой поднимается наверх, опуская при этом холодные слои вниз. Так послойно происходит нагрев всего вещества.

На следующем видео представлена попытка визуализации конвекции.

Эксперимент во многом схож с моделью - потоки со дна поднимаются вверх и опускаются вниз вдоль стенок, неоднократно закручиваясь по пути.

А третье видео вам поможет понять как с помощью конвекции происходит обогрев помещений и циркуляция воздуха в них.

Вы когда-нибудь задумывались, почему батареи отопления ставят принципиально под окном? Представим холодную погоду. Воздух, приходящий из открытого окна, холоднее воздуха внутри комнаты, поэтому он опускается вниз, где его как раз поджидает горячая батарея. Воздух нагревается, поднимается вверх, проходит комнату и возвращается к батарее обратно - так воздух в наших помещениях циркулирует.

P.S. Буду рад видеть вас на моем телеграм-канале с физикой.
По всем вопросам - Alexjuriev3142@gmail.com

Показать полностью 2
Отличная работа, все прочитано!