Физика - это просто
Гнущийся луч
Пучок электронов отклоняется постоянным магнитом в соответствии с правилом левой руки с помощью встроенных катушек Гельмгольца.
Как работает мобильный интернет: объясняем ну очень простым языком
Велик шанс, что мобильным интернетом вы пользуетесь прямо сейчас, читая этот текст. Без него трудно представить нашу жизнь — но знаете ли вы, как именно он работает? Что означает G в 4G и почему связь называется сотовой? Сейчас вместе с МегаФоном все объясним. Да так просто, что поймет даже ребенок!
Как вообще работает сотовая связь
Сотовая вышка — это большая рация с огромной антенной, наши телефоны — рации поменьше. Между собой они связываются с помощью невидимых глазу волн. Вышка напрямую подключена к интернету с помощью толстого подземного кабеля. Так что она работает, как огромный роутер, а паролями от «Wi-Fi» служат сим-карты.
А еще у каждой вышки есть область действия. И если посмотреть на город, в котором вы живете, с высоты птичьего полета и представить, что нам видно эти области, они будут похожи на пчелиные соты. Вот почему связь называется сотовой.
Наши телефоны постоянно ищут радиосигнал, подключаясь к самому мощному. Чем ближе его источник, тем он сильнее. Когда телефон находится в зоне доступа радиовышки, он постоянно «разговаривает» с ней, обмениваясь информацией. Та получает от вас буквы и цифры, а присылает картинки, видео и музыку. А при разговоре передает ваш голос в виде единиц и нулей на телефон мамы или приятеля, где динамик превращает все это обратно в звук.
Компания, которая устанавливает вышки, и следит за тем, чтобы они исправно работали, называется оператором. Сегодня лидер по покрытию и скорости мобильного интернета в России — МегаФон*. Все благодаря тому, что компания постоянно внедряет самые современные технологии, обеспечивающие быстрый и стабильный доступ в сеть.
Что такое 4G и LTE?
G — это первая буква английского слова generation, поколение. То есть 1G — связь первого поколения, а 4G — четвертого. Чем новее поколение — тем лучше. Друг от друга все эти G отличаются количеством информации, которую может передать сотовая вышка. В эпоху 1G по телефону можно было только звонить, а звучание голоса собеседников было очень плохим. В 2G звонки стали лучше, а еще появилась СМС — сегодня уже полузабытая технология пересылки коротких сообщений. Тогда у сообщений был лимит на количество знаков, а за отправку каждого операторы брали деньги. Поэтому люди ставили точки вместо пробелов и писали русские слова латинскими буквами — так умещалось больше символов.
3G — это уже мобильный интернет: можно и сайт открыть, и эмодзи отправить, но вот видео в хорошем качестве все еще не посмотришь.
А 4G — это уже современный стандарт: классный, быстрый, надежный.
Правда, и это не предел. У МегаФона есть pre-5G — это как 4G, только круче: работает даже если вы в огромной толпе, а скорость почти как по проводу. Все благодаря умной программе на станциях оператора, которая определяет самые загруженные участки и расширяет радиоканал для тех, у кого подключена опция pre-5G в тарифном плане.
А как же LTE? Это просто название стандарта беспроводной передачи данных, входящего в четвертое поколение 4G. Если 4G — это игровая приставка, LTE в таком контексте — PlayStation или Xbox.
MIMO
Представьте, что вы направили луч фонарика в окно, чтобы осветить комнату за ним. Если перед лучом будут преграды (дерево или, скажем, ваш любопытный друг, которому интересно, что это вы такое делаете), часть света «потеряется» и освещение получится тусклым. Конечно, можно купить более мощный фонарик, но полностью проблему это не решит: препятствия ведь все так же будут блокировать лучи.
А что если поставить, скажем, два фонарика, причем так, чтобы их лучи не накладывались друг на друга, а еще взять и прорубить в стене дополнительное окно? Именно так и работает технология MIMO. Один сигнал (то есть поток из данных) одновременно отправляется вам на телефон сразу двумя антеннами. А ваш телефон принимает их своими двумя антеннами. В итоге скорость мобильного интернета увеличивается.
В сетях МегаФона используется технология Massive MIMO: «фонариков» в них не два, а гораздо, гораздо больше. Вот почему интернет оператора такой быстрый и работает там, где не получается у других.
VoLTE
Сравните две картинки:
Картинка справа вся в квадратиках из-за низкого разрешения. Выглядит ужасно, но есть и плюс: она гораздо меньше весит, а значит, быстро загрузить ее может даже самый слабый интернет. А для того, чтобы быстро показать вам красоту слева, нужна очень хорошая скорость.
Когда вы разговариваете по обычному телефону (то есть не через WhatsApp или Telegram), вы делаете это по 2G. Так что ваш голос, как и голос вашего собеседника, транслируется не в максимально возможном качестве. Кроме того, вы не можете пользоваться интернетом, пока говорите. Одни неудобства.
Вот для чего нужна VoLTE: эта технология позволяет в реальном времени транслировать речь через 4G. А это значит — идеальное звучание и минимальная задержка сигнала.
SON
Представьте, что вы — капитан парусного корабля. Но есть загвоздка: у вас нет команды, и все-все-все приходится делать самому. Крутить штурвал, выбирая направление, карабкаться на мачту, чтобы осматривать горизонт, разворачивать паруса и даже латать пробоины. Та еще задачка!
Раньше всей работой сотовых вышек в ручном режиме управляли специалисты. Им приходилось самостоятельно балансировать нагрузку на станциях, выбирать углы наклона антенн и делать еще кучу всего, чтобы у абонентов была стабильная и надежная связь.
Поэтому МегаФон внедрил у себя систему автоматической оптимизации SON. Это умная программа, которая постоянно, 24 часа в сутки и семь дней в неделю, анализирует работу станций и вышек и сама вносит нужные корректировки. Плюс она умеет устранять ошибки и сбои даже быстрее, чем человек.
В итоге специалисты МегаФона могут сосредоточиться на внедрении новых технологий и расширении возможностей сети.
Абонентам МегаФона доступны самые современные технологии мобильной связи: от быстрейшего в России LTE и pre5G до VoLTE. А еще это оператор с самым большим покрытием в стране. Подключайте тарифы МегаФона и наслаждайтесь действительно качественной связью.
* МегаФон — мобильный оператор №1 по скорости и покрытию. Основано на анализе скорости мобильного интернета и данных о покрытии сети компании Ookla ® («Оокла») в 2017–2023 годах. Карта покрытия и другие подробности — на megafon.ru.
Реклама ПАО «МегаФон», ИНН: 7812014560
Физики впервые поймали электроны в 3D-кристалл
Редкое электронное состояние достигается благодаря особому кубическому расположению атомов (на фото), которое напоминает японское искусство ”кагоме". Полученные результаты дают ученым новый способ исследовать редкие электронные состояния в 3D материалах.
Электроны движутся через проводящий материал, подобно пассажирам поездов в разгар часа пик. Заряженные частицы могут толкаться и сталкиваться друг с другом, но по большей части им нет дела до других электронов, поскольку они несутся вперед, каждый со своей собственной энергией.
Но когда электроны материала оказываются в ловушке вместе, они могут перейти в одно и то же энергетическое состояние и вести себя как единое целое. В физике это состояние известно как электронная "плоская полоса". Ученые предсказывают, что когда электроны находятся в таком состоянии, они могут начать ощущать квантовые эффекты других электронов и действовать скоординированными квантовыми способами. Тогда может проявиться экзотическое поведение, такое как сверхпроводимость и уникальные формы магнетизма.
Физики из Массачусетского технологического института успешно захватили электроны в чистый кристалл. Впервые ученым удалось создать плоскую электронную полосу в трехмерном материале. С помощью некоторых химических манипуляций исследователи также показали, что они могут превратить кристалл в сверхпроводник — материал, который проводит электричество с нулевым сопротивлением.
Атомная геометрия кристалла делает возможным состояние захваченных электронов. Синтезированный физиками кристалл имеет расположение атомов, напоминающее плетеные узоры в "кагоме", японском искусстве плетения корзин. В этой специфической геометрии исследователи обнаружили, что электроны были "заключены в клетку", а не прыгали между атомами и располагались в одной и той же энергетической полосе.
Нобелевскую премию по физике дали за подглядывание в сверхбыстрый вращающийся мир электронов
Трое ученых получили Нобелевскую премию по физике за то, что впервые на долю секунды заглянули в сверхбыстрый мир вращающихся электронов - область, которая однажды может привести к усовершенствованию электроники или диагностике заболеваний.
Награда досталась франко-шведской физикке Анне Л'Юйе, французскому ученому Пьеру Агостини и уроженцу Венгрии Ференцу Краушу за их работу с крошечной частью каждого атома, которая вращается вокруг центра и является фундаментальной практически для всего: химии, физики, наших тел и наших гаджетов.
Утра в хату
Еще про молекулы пищи, воду и воздух, из которых состоит то, что сейчас кажется вашим телом.
Ну да, вода, микроэлементы и химические соединения не просто кучей внутри кожи навалены -- составляют собой органы и системы. Это понятно. На следующем структурном уровне кости скелета и всякий сложный ливер являются этим организмом. Ну, ок.
Но при этом всем, ЧЕМ сам этот организм является на фундаментальном уровне? Водород, кислород, азот, кальций, железо и прочие элементы, что это по сути? Протоны с электронами, да же? Парой электронов больше -- один элемент, парой меньше -- другой, а по большей части это просто пустота.
И вот эта пустота, рассматриваемая с одного ракурса, -- это клетки и состоящие из них органы, рассматриваемая с другого -- тело, как цельная система, частный случай работы ДНК.
А если с другим разрешением смотреть, это просто какой-то член семьи, ячейки общества. Или относительно автономная частица окружающего социума. Или представитель человечества, как вида. Или какое-то там временно живое существо среди целого сомна прочих, которые при всей своей непохожести все равно -- близкие и дальние родственники.
И вот какой из всех этих возможных ракурсов считать самым правильным? Тот, что наиболее привычный?
Почему?
Неужели же незаметно, что ни один из возможных уровней рассмотрения вообще не является чем-то по-настоящему реальным? Всё это вопрос фокусировки, хотя из одного конкретного фокуса и исходит все, что принято переживать "моей жизнью".
Нет, бесполезно, похоже.
Просто будьте тем, чем не можете не быть. Никак себя не определяя и избегая любых самоназваний.
И будет вам счастье.
Так говорил Заратуштра, да.
Физика в половине десятого
Залипаю я, значит, на coub, никого не трогаю и натыкаюсь на такой ролик - https://coub.com/view/3bbdbh
Вот кусочек для ЛЛ:
Если в двух словах, то там довольно длинный диалог между физиком и режиссером о строении атомов. И, вы знаете, заслушаться можно. Таким, на мой взгляд, должен быть научпоп здорового человека - интересным, с объяснением нюансов, с ответом на очевидные, казалось бы, вопросы. И обратите внимание на грамотную и хорошо структурированную речь. А фильму уже 50+ лет набежало, умели делать.
Вот полная версия, послушайте на досуге:
PS: как я понял, это одна из трех короткометражек с Всеволодом Шестаковым. Все три:
Этот правый левый мир (https://www.kinopoisk.ru/film/661048/),
Физика в половине десятого (https://www.kinopoisk.ru/film/520449/),
Математик и черт (https://www.kinopoisk.ru/film/471407/).
Их можно посмотреть на ютубе.
А еще можно присмотреться к режиссеру Семену Райтбурту - там есть, что посмотреть.