Эффект наблюдателя
Магнитная жидкость в поле 4 плоских магнитов под микроскопом
Магнитная жидкость в поле 4 плоских магнитов под микроскопом
Если говорить формально точно, то в земных сутках больше не 24 часа, по словам ученых.
29 числа прошлого месяца планета Земля совершила полный оборот вокруг собственной оси быстрее, чем за 24 часа и это стало абсолютным рекордом по скорости вращения с того момента как в начале шестидесятых годов прошлого века специальные атомные часы были призваны с большой точностью отслеживать скорость вращения дома для человечества.
Последние несколько лет вращение Земли неуклонно ускоряется, но абсолютно никто не знает, почему это происходит. За период с 2020 года Земля уже установила несколько десятков рекордов по скорости вращения.
При этом, за прошлое десятилетие никогда ничего подобного с планетой не происходило.
Конечно, всем известно, что Земля вращается не как идеальный шар, а её вращение зависит от множества факторов, которые включают её внутреннее строение и воздействие Луны, изменения климата и так далее.
Одни ученые предполагают, что подобное явление связано с отклонением географических полюсов Земли, но это не объясняет тенденцию, которая наметилась, и ученые настороженно говорят о том, что явно что-то изменилось и глобальным образом.
Если тенденция будет сохраняться, то в сутках больше не будет 24-х часов. Их нужно будет уменьшать, пока что на одну секунду и это будет впервые в мировой истории, когда потребуется отрицательная коррекция стрелок часов.
https://overclockers.ru/blog/Deep_FPGA/show/71975/zemlya-vne...
Далеко в Млечном Пути, примерно в 22 000 световых лет от Земли, звезда, не похожая ни на одну другую, излучает магнитную силу, превосходящую все, что когда-либо видели физики.
Пульсар с его джетами и магнитными полями. Фото: NASA
С колоссальными 1,6 млрд Тесла пульсар под названием Swift J0243.6+6124 бьет предыдущие рекорды — около 1 млрд Тесла, обнаруженные вокруг пульсаров GRO J1008-57 и 1A 0535+262. Об этом пишет ScienceAlert.
Для сравнения: единица индукции магнитного поля обычного магнита на холодильнике составляет около 0,001 Тесла. Более мощные аппараты МРТ достигают силы около 3 Тесла.
Несколько лет назад инженеры достигли в своей установке 1200 Тесла, но такое значение удалось продержать не более 100 микросекунд. Само собой разумеется, что возникновение магнитного поля 1,6 млрд Тесла возможно только в случае массивных объектов, втиснутых в невероятные объемы и вращающихся так быстро, чтобы разгонять электроны до умопомрачительных скоростей.
Такие пульсары, как Swift J0243.6+6124, состоят из атомов, сжатых в конфигурации, намного превосходящие все, что мы можем создать на Земле. Изучение их магнитных свойств помогает исключить или поддержать различные модели, объясняющие поведение очень компактной коры этих нейтронных звезд.
В частности, природа магнетизма Swift J0243.6+6124 подтверждает вероятность того, что магнитное поле пульсара сложное, состоит из множества полюсов.
Провода от электрического тока могут гудеть, а могут трещать. Остановимся на гудении.
Характерное электрическое гудение можно вспомнить из опытов с высоковольтным генератором Ван дер Графа. Вероятно, не все видели такую штуку в школе на физике. Её работа сопровождается регулярным гулом. Посмотрите в этом ролике, как оно работает. Звук похож на мечи джедаев в звёздных войнах.
Для того, чтобы это услышать характерный звук, не обязательно идти под высоковольтную линию. Иногда достаточно просто включить электрический нагреватель в розетку и прислушаться.
Далеко не все электрические нагреватели будут именно что гудеть, но некоторые этак точно начинают издавать этот странный звук. Собственно, на процесс напрямую влияет конструкция нагревательного элемента, но об этом чуть позже.
Кстати говоря, подобный эффект легко даже почувствовать пальцами, если потереть рукой раму велосипеда под высоковольтной линией электрических передач. Пальцы по раме будут не скользить, а как будто вязнуть и гудеть. При бОльшей интенсивности воздействия тока, появился бы и слышимый характерный звук.
В чём физика процесса?
Для начала стоит вспомнить, что у нас всегда сопровождает движущиеся заряды? Правильно, если в проводе есть электрический ток, то вокруг провода обязательно появляется и магнитное поле. Характеристики этого поля могут быть самыми разными и зависят от параметров электрического тока, породившего это поле. Помните', например, про электромагнитную индукцию?
Когда провода начинают гудеть, мы имеем дело сразу с несколькими физическими процессами. Один из них механический, а другой сугубо "магнитный".
Непосредственное механическое взаимодействие проводников
Под механическим процессом мы понимаем возникновение звука из-за поведения проводника похожего на поведение струны гитары.
Представьте, что провод, который соединяет две мачты и натянут, как минимум, под действием собственного веса, работает как большая струна. В этом случае, он может испускать механические волны, или, правильнее сказать, колебаться сам. Такие колебания будут причиной появления и звуковых волн, которые являются ответом упругой окружающей среды на появление колебания от провода.
Остается найти резонаторы, чтобы этот звук стал более слышим для нас с вами. Таким резонатором могут стать опоры или столбы, шкафы, корпуса прибора и прочие окружающий предметы.
Вот только откуда берется именно гудение. Тут всё также. Было бы здорово, если бы вы представляли себе поведение электрической гитары. Достаточно дотронуться до струны и поводить по ней пальцами и появится звук, очень похожий на гудение.
С учетом того, что проводник сам постоянно взаимодействует механически с разными предметами, вполне может наблюдаться аналогичный эффект. Кроме того, это мы ещё не учитываем, что ток у нас переменный. Это значит, что в какой-то момент "электричества" в проводе нет, а в какой-то момент ещё и меняется его направление.
Магнитное поле тоже на это реагирует и смена "конфигураций" порождает звук. Стоит тут отметить, что если бы характеристики электрического тока были другие, то и гул был бы на другой частоте. А тут мы обычно получаем гул на 50 Гц, что соответствует параметрам сети.
Магнитное взаимодействие проводников
Теперь пару слов про магнитное взаимодействие. Оно возможно в том случае, если рядом есть два проводника с током. Очень хорошо это заметно именно на электрических линиях. Если характеристики магнитного поля в проводниках окажутся разными, то магнитные поля могут взаимодействовать друг с другом порождать колебания окружающей среды.
Когда магнитные поля отталкиваются, они сами гудят, раскачивая частички воздуха вокруг себя и ещё и создают механическое воздействие на провода, которые являются, как мы ранее выяснили, средой для появления механической волны или струной на гитаре.
Как гудит нагреватель?
Зная это мы можем вернуться к нашему электрическому нагревателю и поймем, откуда там появляется гудение. Гудящий нагреватель состоит из специального СТИЧ-элемента.
Это проводник, по которому проходит переменный электрический ток, а сам он нагревается, что следует из закона Джоуля-Ленца. Очень подробно я разбирал закон тут.
Обратите внимание на специфическое расположение иголочек этого проводника. Каждая из них может быть как струной сама, так ещё и прекрасно будет взаимодействовать с окружающими объектами. Все они смогут играть и гудеть как механически, так и электрически.
Магнитные поля в этих иголочках обязательно будут иметь разные характеристики и вероятно будут отталкиваться друг от друга. Да и сами поля будут взаимодействовать друг с другом с характерным электрическим гулом. Помимо этого есть ещё металлический корпус, который является неплохим, направленным в потолок, резонатором, да ещё и взаимодействует с полем.
Достаточно представить досконально, как поля с разными характеристиками проходят через каждое звено такого нагревательного элемента и сразу станет понятно, как появляется типичный электрический гул с потрескиванием.
Школьные эксперименты с магнитами и пылью были давно, но до сих пор всё это интересно.
(Галактика М87)
Дело за малым: нужно подобраться к самому горизонту событий и сгенерировать магнитное поле, которое будет определенным образом пересекаться с магнитным полем черной дыры.
Симуляция возникновения рентгеновской вспышки, исходящей от черной дыры / ©NASA, JPL-Caltech
Один из выводов Общей теории относительности: черные дыры обладают колоссальными запасами энергии, которые можно извлечь. Физики потратили немало времени, придумывая подходящие для этого способы. И здесь вопрос не только обеспечения сверхразвитой цивилизации наших далеких потомков электричеством. Если понять, как черные дыры теряют энергию, можно объяснить сразу множество парадоксов и загадочных космических явлений.
Новый подобный механизм предложили два астрофизика — Лука Комиссо (Luca Comisso) из Колумбийского университета (Нью-Йорк, США) и Фелипе Асенжо (Felipe A. Asenjo) из Университета Адольфо Ибаньеса (Саньтьяго, Чили). Свои расчеты они опубликовали в рецензируемом научном журнале Physical Review D Американского физического общества (APS).
Их идея заключается в разбивании и повторном соединении линий магнитного поля черной дыры вблизи горизонта событий. Эта область пространства заполнена своеобразным бульоном из остатков вещества, еще не успевшего окончательно провалиться в бездну, — в основном плазмой. Формируя «косички» из линий магнитного поля и переплетая их друг с другом, можно заставить заряженные частицы ускоряться и приобретать отрицательную энергию либо забирать ее от черной дыры.
Происходит это из-за того, что направляющиеся по переподключенным магнитным линиям частицы двигаются в разных направлениях относительно вращения черной дыры. Те частицы, что направятся против вращения, то есть будут иметь противоположный спин, получат отрицательную энергию и исчезнут навсегда. А имеющие такой же спин ускорятся и смогут вырваться из гравитационного колодца, унося с собой крохотную часть энергии черной дыры. Если требуется построить электростанцию галактического масштаба, остается только уловить эти частицы.
Комиссо сравнивает этот процесс с похудением путем поедания конфет, имеющих отрицательное количество калорий. По его словам, пусть это на первый взгляд и безумно, теория строго научная. Такие процессы могут протекать в эргосфере черной дыры, где даже пространственно-временной континуум вращается вместе с ней на очень большой скорости. Захваченные перепутанными линиями магнитного поля частицы будут разгоняться до скоростей, почти равных скорости света.
Разница в скорости между падающим в результате такого переподключения магнитных линий и вылетающим наружу потоком плазмы и будет показателем количества энергии, которую теряет черная дыра. Примечательно, что теория Комиссо и Асенжо хорошо объясняет явление релятивистских струй — или, как их еще называют, джетов, а также вспышек, исходящих от черных дыр. Это потоки высокоэнергетического излучения, направленные в обе стороны по ее оси вращения. Правда, пока неясно, какие физические явления становятся причиной искажения магнитного поля в естественных условиях.
Василий Парфенов
Одна вакансия, два кандидата. Сможете выбрать лучшего? И так пять раз.
Эксперименты с левитацией, меня привели к совершенно новому потрясающему эффекту. Это очень удивительно, но магнит парит без электроники и датчиков, только за счет вращения другого магнита.
Если Вы думаете, что это такой же способ левитации, как магнитный Волчек, то ошибаетесь. В магнитном Волчке используется метод магнитной ямы, а кольцевой магнит и Волчек направленны друг к другу одноименными полюсами, они используют силу отталкивания.
В данном способе магнит левитирует за счет быстрой смены магнитных полей, в результате чего получается переменное магнитное поле и при определенной величине оборотов, наступает магнитное равновесие. Это когда один полюс не дает оторваться от магнита, а другой не дает к нему приблизиться. И неважно каким полюсом повернут магнит к этому полю.
Планирую повторить эксперимент, но уже с большими магнитами и электромагнитами.
Если у вас остались вопросы, можете задать их в комментариях.