Сообщество - Лига Физиков

Лига Физиков

467 постов 2 521 подписчик

Популярные теги в сообществе:

235

Понять физику

Хотел бы своему ребёнку объяснить физику. Я стараюсь, много наработок, доступно. Но, многих знаний не хватает, примеров, хорошо бы иллюстраций. Накопить бы такой опыт, и книгу издать.


Например, сила тяготения от чего зависит?, спрашиваю.

-От массы.

-Что тяжелее Солнце или Земля?

-Солнце, конечно.

-Тогда почему яблоки падают на Землю, а не на Солнце?

-А, точно, ещё от расстояния.


Или вот, объясняю, что движущее тело, будет вечно продолжать движение, если на него не влияют другие силы. То, есть автомобиль тратит бензин не для того, чтоб ехать, а для того, чтобы преодолевать сопротиление воздуха и силу трения в деталях и колёсах.


Интересно бы про прозрачность хорошее объяснение найти. Почему свет проходит миллиарды световых лет, через всю вселенную, но упирается в чёрную краску?


Почему существуют критические обороты? Крутится турбина со скоростью 3000 оборотов в минуту - нормально, а 1880 оборотов - начинает колбасить её -вибрация. 


Просьба у меня ко всем. Кто может дать ссылки, советы, примеры, объяснения - не поленитесь плиз. Ради будущих поколений.)

Показать полностью

Черные дыры

1. Ядерная физика
Энергия связи ядра - это энергия, выделяющаяся при образовании ядра из отдельных элементарных частиц. По известному графику зависимости удельной энергии связи от атомной массы можно определить: максимальная энергия выделяется при образовании элементов, находящихся в середине таблицы Менделеева. Как при увеличении, так и при уменьшении массы ядер, энергия их связи уменьшается. Ядра атомов, близкие по составу к железу 26Fe56 - самые стабильные элементы Вселенной.
Поэтому:
Элементарная структурная единица Чёрной Дыры может быть только атом железа.
На рисунке:
1. Выделение энергии при самопроизвольном распаде тяжёлых ядер: реакция деления ядер урана, плутония и др.
2. Переполненные нейтроны стабильные ядра, при делении которых под действием гравитационных сил выделяется энергия.
3. Стабильные ядра имеющие максимальную энергию связи.

Черные дыры Физика, Астрономия, Длиннопост

4. Выделение энергии при слиянии ядер, термоядерный синтез
5. Наиболее стабильные элементы.

2. Гравитация
Тяготение сопровождается увеличением плотности материи и возрастанием всесторонних напряжений, действующих на ядра атомов, которые не имеет идеальное внутренние симметрии. Гравитационное поле Черной Дыры (ЧД) сжимает и разрывает неустойчивые тяжёлые ядра, высвобождая из них железный кластер: возникают гравитационные ядерные реакции деления.
Это произойдет ещё и потому, что образование тяжелых элементов (свинец, ртуть, золото) затрачивается энергия. Они менее неустойчивые, поскольку их накопление ограничено критической массой, по достижению которой происходят взрывные процессы с энерговыделением.

Черные дыры Физика, Астрономия, Длиннопост

Гравитационный коллапс нейтронов в природе невозможен. Иначе он мог бы возникать уже в недрах красных гигантов, квазарах под действием гравитации, высокой температуры и давления света. Всестороннее сжатие недр этих звёзд, способно было бы объединить лёгкие ядра в более тяжёлые, с увеличением плотности вещества. Судя по рис.1, такой процесс пойдёт с поглощением энергии: сжатие звёзд приведет к их быстрому переохлаждению и заморозке. Природа думает по-другому: пульсар, квазар имеют гигантские циклические выделения энергии под воздействием тяготения. Гравитационное сжатие старых звёзд, вызывает взрывное деление стабильных элементов, находящихся за железом в табл. Менделеева и пульсациям поверхности.

По другой научной теории образования Вселенной, холодный сжатый водород не превращается в нейтроны и этот сгусток газа, сжимаясь, не становится ЧД, а взрывается! Почему сжатие холодной массы привело к Большому взрыву, а не коллапсу?

Тяготение, как считают учёные, сжимая вещество способно превратить его в шар из нейтронов. Но этот процесс трансформации будет сопровождаться последовательным расщеплением тяжёлых ядер
на всё более мелкие, энергетически более выгодные. Ртуть превратится в криптон 80Kr. Процесс происходит с выделением энергии. Рутений
100Ru, а в нейтроны не суждено: старая звезда взорвётся в результате мощного энерговыделения!

При описании элементарных частиц, атомов... используют квантовую механику, её взаимодействие.
Элементарными структурными частицами ЧД могут быть сгустки, обладающие минимальным
(элементарным) значением энергии, которое имеют не протоны, нейтроны (нуклоны), а атомы
железа.

3. Термодинамика.
Самое устойчивое состояние вещества характеризуется наименьшими значениями потенциальной энергии связи нуклонов (энергия связи меньше нуля) и максимумом энтропии (рассеянием тепла).
Все самопроизвольные процессы приводят к установлению наиболее вероятного состояния, при котором энтропия возрастает, а свободная энергия принимает минимальные значения. Это термодинамическое доказательство причины, по которой ЧД должны содержать атомы середины таблицы Менделеева, имеющих наиболее удачную упаковку нуклонов. Какую? Может ли
сверхсжатие внутренних слоёв ЧД удержать спрессованные атомы от нулевых колебаний? Как выглядят электронные оболочки этих атомов?

4.Закон сохранения энергии.
Процесс сжатия потухших звёзд происходит не мгновенно. Если, как полагают учёные, гравитация сжимает ядра атомов до образования трансурановых элементов, то возникающая ЧД становится
неустойчивой сразу после накопления внутри себя надкритической массы трансурановых элементов.
Фибрилляции ядер, сопровождающиеся ускоренным потоком частиц, приведут к градиенту плотности вещества, излиянию избытка энергии – (цепной) ядерной реакции в недрах ЧД.

В центре звёзды напряженность гравитационного поля равна нулю. Максимальное тяготение - на поверхности потухшей звезды. Силы, действующие между ядрами - электромагнитное отталкивание, возникающее под действием напора верхнего слоя. Гравитация подсказывает частицам направление движения к условному "выходу" – вниз, а электромагнитные силы препятствуют этому движению. Ядерные силы короткодействующие:
к ядру железа можно прилепить ещё несколько десятков нуклонов, попадающих в потенциальную
яму ядерного взаимодействия. Этот процесс пойдёт с выделением энергии, но отрицательная работа электромагнитных сил перевесит вклад ядерного энерговыделения. Всестороннее электрическое
поле в недрах чёрного гиганта своим энергетическим действием будет разрывать тяжелые ядра, и
препятствовать их новообразованию.

5.Нейтроны.
Нейтроны - это нуклоны, но они не создают, в отличие от протонов, вокруг себя электрического
поля. Другими словами вокруг нейтронов нет "стационарных состояний", т.е. минимумов энергии,
где бы могла поместиться вторая, третья…частица. По этой причине 2 нейтрона никогда не создадут
устойчивую ядерную пару без протонов (антипротонов).
Возможно, при низких температурах, будут возникать куперовские пары нейтронов с антипараллельными спинами, но энергия этих взаимодействий ничтожно мала: пока их ещё никто не обнаружил.

Период полураспада не связанных нейтронов 611с. Свободных нейтронов (не связанных с ядром атома железа) внутри ЧД т.ж. не может быть потому, их масса больше суммы масс протона и электрона, а выделение энергии при распаде 800кэВ. Рано или поздно их свободное путешествие в ЧД закончится воссоединением в ядро Fe-56.

Большое количество свободных нейтронов может возникнуть на этапе гравитационного коллапса сверхновой звезды. Силы тяготения, сжимающие потухшую звезду, разрывают тяжёлые ядра атомов
(стоящих за железом) электромагнитными силами. Избыток нейтронов, накопленный этими
элементами, высвобождается взрывом сверхновой, ускоряя деление других тяжёлых ядер. Нейтроны, обладающие большой проникающей способностью, беспрепятственно проникая в ядра тяжёлых элементов, ломают их электромагнитными силами отталкивания. Цепная реакция описанного гравитационного деления вещества ядер звёзд должна начинаться и заканчиваться при
определённых всесторонних давлениях, а поэтому взрывы сверхновых 2 типа имеют почти одинаковое энерговыделение.

.

Рис. 3 Пульсирующий гравитационный взрыв звёзд

Черные дыры Физика, Астрономия, Длиннопост

Сверхновая взрываются многократно (рис. 3). Самый мощный взрыв - первый, когда масса звезды
максимальна. Не всё вещество звезды приобретёт третью космическую скорость и навсегда покинет
её пределы. Часть массы вернётся и, ускоренная гравитационным падением, снова сожмёт звезду (1).
Тяжелые ядра вещества, находящиеся в центральной части, лопнут, как мыльные пузыри (2),
раскидав капли материи в пространстве (3). Но тяготение не даёт ей далеко убежать, сжимая и снова
перегревая тухнувшую звезду (1)... Пульсации 1, 2, 3, 1, 2… звёзд продолжатся выгоранием тяжёлых
ядер. Это те же цепные ядерные реакции не трансурановых элементов, запалом которых являются
силы тяготения.

6. Вибрация взрывов потухающей звезды, сбрасывает с поверхности оставшиеся лёгкие ядра,
устремляя их в межзвёздный полёт. Зона конвекции нейтронной звезды исчезает: её снесут взрывные
волны гравитационного ядерного распада. Ядро оголится. Комптоновское рассеяние гамма-квантов
на электронах, протонах, ядрах вещества будет минимальным: в космос полетит рентгеновское,
гамма-излучение. Её пульсирующий поток, вызванный сжатием и расширением звезды, с течением
времени, и уменьшением тяжёлых ядер станет всё меньше. Период колебаний пульсара, наоборот
возрастёт: для взрыва необходимо всё большее сжатие, поскольку в звезде останется меньше
тяжёлых элементов.

Показать полностью 3
61

Физики, помогайте

Преподаватель пообещал автоматом 5ку за сложный экзамен, если кто-то из студентов сможет объяснить "явление", которое он недавно наблюдал. Это явление необходимо объяснить с точки зрения физики, а именно с точки зрения раздела этой дисциплины "оптика".

Итак, само явление: наш препод гулял по лесу и на пустом участке земли заметил, как снег подтаял в виде странных "пирамидок" с углублениями между ними. Важные условия: эти "пирамидки" образовались только там, куда падал прямой свет. Препод уточнил, что прямой солнечный свет - самое важное условие в образовании данных "пирамидок", ведь с его слов, если на снег будет падать равномерно-рассеянный свет, то снег будет таять равномерно.

Фотографии приложены ниже.

Выручайте пожалуйста!

Физики, помогайте Физика, Оптика, Солнце, Солнечные лучи, Загадка, Задача, Логика, Студенты, Вуз, Длиннопост
Физики, помогайте Физика, Оптика, Солнце, Солнечные лучи, Загадка, Задача, Логика, Студенты, Вуз, Длиннопост
Показать полностью 2

Бремя родителя или сомнения в собственном здравом уме

У дочки элементарная задача, попросила помочь:


В мерный стакан с водой (V1 = 13 мл) положили предмет массой 120г, после чего предмет оказался на дне, а уровень жидкости поднялся (V2 = 36 мл). Найти плотность предмета.


Мои рассуждения: По изменению уровня воды - получаю объём и вычисляю плотность как отношение массы к этому объёму.

Итак, объём предмета Vп = 36-13 = 23мл.

Откуда, плотность p = m/V = 120/23 (г/мл)...

Перевожу в Си  (* 10e-3/10e-5)...

Получаю 52,17 кг/м3

upd. Ошибся на порядок, в уме степени ставил. = 521,74 кг/м3 (всё равно меньше)

Также пришёл "правильный ответ" от составителей (b или c), и я пересчитал "на пальцах":

#comment_194444190

upd2. Первая загадка решена. 0.12/2.3E-5  это совсем не 0.12/(2.3 *10E-5), т.е. таки 5217.39130435... Но откуда у них "правильный ответ" 5000 или 5200?



То, что прилетело (я подозревал, что с порядком путаюсь, сказал дочери С отметить):
Бремя родителя или сомнения в собственном здравом уме Закон Архимеда, Задача, Элементарно, Длиннопост

Но почему у них такой ответ?


Варианты ответов начинаются с совсем неприличных значений.

Я где-то заблуждаюсь (физику напрочь забыл, каюсь) или это национальные особенности (были уже прецеденты в задачах)?

Бремя родителя или сомнения в собственном здравом уме Закон Архимеда, Задача, Элементарно, Длиннопост
Показать полностью 2
0

Парадокс (физика )

Итак,возьмём два заряда, один свободно падает с ускорение 9,8 м/с²,а другой покоится.по принципу эквивалентности(ОТО) ,заряд,который падает свободно и ускоряется,не должен излучать Эл мг волны,а покоящийся заряд (т.к по принципу эквивалентности ускоряется вверх) должен излучать.но этого вроде не происходит. Допустим ,что принцип эквивалентности не работает ,возьмем все те же 2 заряда,один ускоряется,другой в покое,теперь свободно падающий заряд должен излучать,а покоящийся нет,но и этого вроде не происходит. Как это понимать?

Дорогие пикабушники! Почему узел, завязанный на мокрой верёвке, сложно развязать, когда она высохнет? Интернет ответа не даёт, помогите!

Дорогие пикабушники! Почему узел, завязанный на мокрой верёвке, сложно развязать, когда она высохнет? В интернете ответа не найдём, помогите!

Было бы смешно, если бы не было грустно. Физика. Работа. Поколения

В кузове машины образовался лёд. Загружаем 4 стиральные машинки без упаковки. Грузчик говорит, что нельзя на лёд ставить, могут упасть. На мой вопрос, почему они должны упасть, если машина стоит, сами машинки никто не трогает, всё находится в спокойном состоянии, получаю ответ, что человек в сто килограмм падает же.


Грузчику 17 лет, по физике с его слов пять балов  Я закончил школу в 94 году и выше тройки у меня никогда не было. Начинаю вспоминать про равновесие, инерцию, центр тяжести, спокойное состояние, центробежную силу, точку опоры, НО понимаю логически, что Я это понимаю, но объяснить не могу.

Так вот сам вопрос, какой же закон физики сможет объяснить, почему стиральная машинка весом 40 -70 кг на  четырёх ножках устойчевее, чем человек весом в 100 кг о двух ногах?

З. Ы. Шла только погрузка, апосля будут раставляться и вязаться.

550

Ответ на пост «Эффект наблюдателя»1

Вот тут очень наглядное предположение существования волны и частицы одновременно, а также показывается как могут выглядеть другие квантовые эффекты, например, туннелирование. Видео на английском, но есть русские субтитры.

Отличная работа, все прочитано!