#физика

На следующей неделе мы опубликуем ролик, в котором выводим основные формулы для равноускоренного движения, связывающие между собой время, мгновенную скорость и пройденное расстояние. И рассматриваем свободное падение тела в качестве примера такого движения.

Если вы хотите увидеть выпуск «Равноускоренное движение» уже сейчас, приглашаем на нашу платформу в Boosty.

P.S. Backstages этого видео можно посмотреть здесь.

[Поддержите нас]

#physics
#физика

Наш сегодняшний ролик посвящён двойному маятнику — простому устройству, демонстрирующему, тем не менее, удивительное поведение. В первой серии опытов ось большого маятника была установлена на неподвижных стойках и проходила через середину его рамы. На одном конце рамы располагался груз большого маятника, а на другом её конце была закреплена ось второго, малого маятника.

При небольших отклонениях от положения равновесия двойной маятник совершает гармонические колебания, при этом у него имеются собственные колебания двух видов: медленные, когда большой и малый маятники колеблются в противофазе, и быстрые, когда оба маятника колеблются в фазе. А в общем случае гармонические колебания двойного маятника можно представить как суперпозицию быстрых и медленных собственных колебаний.

Но самое интересное происходит, если подтолкнуть двойной маятник достаточно сильно: в этом случае его движения кажутся совершенно непредсказуемыми! Из-за трения в осях маятник довольно быстро теряет энергию и переходит в режим малых колебаний, поэтому мы промоделировали его поведение в программе «Живая физика», где потери энергии были полностью исключены.

Запустим два одинаковых двойных маятника, у одного из которых потенциальная энергия несколько больше, чем у другого, и сначала они ведут себя очень похоже. Двойной маятник с меньшей энергией продолжает и дальше совершать хотя и сложные, но регулярные движения. А вот движения второго маятника выглядят совершенно хаотическими! При этом движение обоих маятников полностью обратимо, и если в какой-то момент поменять все скорости на противоположные, маятники вернутся в исходное состояние.

Теперь запустим два маятника с незначительно отличающимися начальными отклонениями и достаточно большой потенциальной энергией, чтобы они оба двигались хаотически. Сначала их движения очень похожи, но уже через короткое время всякое сходство исчезает, и теперь невозможно поверить, что начальные состояния маятников были близки! Фазовые траектории системы, стартующие из близких начальных состояний, быстро расходятся. В такой же ситуации находятся метеорологи: незначительные отклонения в начальных данных с течением времени приводят систему к совершенно другому состоянию, поэтому точное предсказание погоды на большие сроки оказывается в принципе невозможным.

А ещё мы провели опыты с другой конструкцией двойного маятника, трассировали его движение и получили очень красивые и замысловатые траектории. Смотрите наш ролик «Double pendulum and dynamical chaos», размышляйте вместе с нами и не забывайте ставить лайки!

P.S. По этой ссылке можно посмотреть русскоязычный выпуск «Двойной маятник и динамический хаос» на наших альтернативных платформах.

[Поддержите нас]

#задачиоценки

Сколько секунд в году?

Подразумевается, что вы знаете:

- Cколько суток в году, часов в сутках, минут в часе, секунд в минуте.

Авторское решение: [здесь]

#физика

Сегодня мы поговорим о свободном падении тел и прямолинейном равноускоренном движении. Математическую схему такого движения разработал ещё в XIV веке выдающийся французский учёный Николай Орем. Но только через 250 лет великий Галилео Галилей применил эту схему для описания реальных движений. Галилей соединил натурный эксперимент, мысленный эксперимент с идеальными объектами и математическое описание природных процессов, и в результате этого синтеза впервые появилась привычная нам наука Нового времени.

Свободным падением тел люди интересовались ещё в древности, и общепринятым было мнение, высказанное Аристотелем: чем тяжелее тело, тем быстрее оно падает на землю. Если одно тело в два раза тяжелее другого, оно и упадёт в два раза быстрее. Странно, что Аристотель не проверил это на опыте. А Галилей сделал такую проверку, по преданию он бросал с Пизанской башни тяжёлое ядро и небольшую пулю, и они падали на землю практически одновременно. Сейчас это легко увидеть с помощью скоростной съёмки при падении тел даже с небольшой высоты.

Так Галилей показал, что опыт опровергает теорию Аристотеля, но не остановился на этом и придумал замечательный мысленный эксперимент. Представьте себе три совершенно одинаковых тела, ясно, что с одной и той же высоты они упадут на землю одновременно. А теперь соединим два из них невесомой перемычкой, так что получилось тело двойной массы. И опять очевидно, что такая перемычка не изменит времени падения, и тела единичной и двойной массы упадут на землю одновременно.

Однако реальные тела падают всё-таки не одновременно — лёгкое пёрышко сильно отстаёт от тяжёлого ядра, и Галилей объяснил это сопротивлением воздуха, преодолевать которое лёгким телам труднее, чем тяжёлым. А мысленный эксперимент производится с идеальными, воображаемыми объектами, которые такого сопротивления не испытывают, тем самым изучаемый процесс свободного падения мысленно изолируется от внешних воздействий. Дальше эта идеальная схема воплощается в эксперименте, и в трубке Ньютона, из которой откачан воздух, лёгкое пёрышко действительно не отстаёт от тяжёлой пули. С тех пор физики занимаются тем, что строят экспериментальные установки и создают новую искусственную реальность, в которой выполняются предпосылки их теорий.

И вот Галилей установил, что в отсутствие сопротивления воздуха все тела падают на землю одинаково, но каков закон этого падения? С помощью скоростной съёмки легко установить, что расстояния, проходимые падающим телом за последовательные равные промежутки времени, относятся как последовательные нечётные числа: 1, 3, 5, 7 и так далее. Как говорил Галилей, книга природы написана языком математики! Сам он установил этот закон в опытах по скатыванию шаров по наклонному желобу, ведь в его время секундомеров ещё не было, и ему нужно было как можно сильнее замедлить изучаемое движение. И именно такой закон даёт математическая схема Орема.

А все остальные подробности описания равноускоренного движения, измерения ускорения свободного падения и замечательного способа решения задач с помощью теоремы о средней скорости, открытой Николаем Оремом, вы узнаете из нашего нового ролика «Равноускоренное движение»! Смотрите, размышляйте вместе с нами и не забывайте ставить лайки!

P.S. По этой ссылке можно посмотреть выпуск «Равноускоренное движение» на наших альтернативных платформах.

[Поддержите нас]

#закадром

На платформе Okko доступна серия наших фильмов «Физические игрушки». В этой подборке мы исследуем удивительные игрушки и раскрываем законы физики, которые заставляют их так завораживающе себя вести.

Все ролики мы выкладываем в качестве 4К. Так что даже знакомые сюжеты откроются вам с новой детализацией и ясностью. Если вы пользуетесь Okko, обязательно добавьте подборку в избранное. Приятного и вдохновляющего просмотра!

[Поддержите нас]

#рекомендуем

Где может работать инженер и любитель физики? Практически где угодно. Одно из таких неочевидных для многих мест — молочное производство.

Сегодня мы хотим поблагодарить «Узловский молочный комбинат» и лично Василия Никитовича Величковского за спонсорскую поддержку, которую мы получали ежемесячно в течение всего 2025 года.

«Узловский молочный комбинат» — эксперт в области разработки молочных продуктов и ингредиентов для HoReCa и пищевых производств.

На предприятии каждый день (среди прочего) применяют баромембранные технологии, микрофильтрацию, создают собственные мембранные установки и разрабатывают уникальные пищевые ингредиенты. Здесь производят концентрат молочных белков — высокотехнологичный продукт, который раньше приходилось импортировать. Здесь же внедрили систему контроля качества, которая в 10 раз строже СанПиНа.

А еще они спроектировали и создали гомогенизатор сверхвысокого давления (2 800 бар), а в новосибирском Академгородке изготовили важную деталь, без которой этот гомогенизатор не смог бы работать. С помощью этого гомогенизатора сотрудники «Узловского молочного комбината» проводят эксперименты по созданию наноцеллюлозного геля, способствующего снижению аллергенности молочных белков и механической дезинфекции пищевых продуктов.

А еще УМК использует численное моделирование физических и химических процессов, которые сложно (или попросту ввиду дороговизны и скоротечности) невозможно наблюдать при проведении реального эксперимента: например, расщепление частицы молочного белка, распределение температуры внутри ёмкости, диффузия растворяемого вещества или распределение микрочастиц порошка в распылительной башне.

Для «Узловского молочного комбината» инженеры, технологи и учёные — это не абстрактные профессии, а люди, которые решают реальные задачи: от правильной фильтрации белка до оптимизации производственных процессов.

Нам приятно работать с партнёром, который понимает ценность научного образования, развития критического мышления и привлекательности инженерных специальностей. Спасибо за этот год совместной работы и веру в то, что физика и математика — не только полезные науки, но и очень красивые.

#physics
#физика

Сделаем такой опыт: проткнём спицей парафиновую свечу посередине перпендикулярно её оси, положим концы спицы на два стеклянных стакана, чтобы уменьшить трение, и зажжём свечу с обоих концов. Через некоторое время она приходит в движение и начинает раскачиваться всё сильнее и сильнее! В чём же тут дело?

Пусть правый конец свечи чуть тяжелее левого и опустился вниз, при этом пламя начинает быстрее расплавлять парафин. Его капли падают вниз, масса правого конца уменьшается, и теперь левый конец перевешивает и опускается вниз. Капли стекают с левого конца, теперь перевешивает и опускается правый конец, и дальше весь цикл колебаний повторяется снова и снова.

И вот мы получили простое качественное объяснение явления, но для физика исследование здесь только начинается, и он задаёт новые вопросы: почему свеча раскачивается всё сильнее? Чем определяется амплитуда установившихся колебаний? Чем определяется их частота?

Так как мы не знаем, насколько один конец свечи перевешивает другой, и как соответствующий момент силы тяжести зависит от времени, мы решили заменить качающуюся свечу подходящей механической моделью в программе «Живая физика». В первой модели груз перемещался с одной стороны равноплечего коромысла на другую с постоянной частотой, но вместо того, чтобы колебаться, коромысло рывками медленно вращалось в одну сторону.

И тут мы заметили, что сверху на обоих концах свечи образовались глубокие выемки. За счёт этого центр тяжести свечи понизился, и теперь у неё появилась собственная частота колебаний, как у обычного маятника. Горящая свеча качается практически с той же самой частотой. Однако это не резонанс — здесь нет внешней силы, которая действует в такт с собственными колебаниями свечи. Мы имеем дело с автоколебаниями, в которых источником энергии служит сила тяжести, а клапаном являются капли парафина, срывающиеся вниз в нужной фазе колебаний.

Осознав всё это, мы придумали новую модель в «Живой физике», в которой с концов коромысла свисают грузы, а между углами их отклонения и углом наклона коромысла установлена обратная связь, чтобы центр тяжести системы колебался вправо-влево в нужной фазе. И эта простая механическая модель отлично имитирует качания свечи, которые обеспечиваются гораздо более сложными процессами горения и плавления парафина! Смотрите наш новый англоязычный ролик «Pendulum candle» и не забывайте ставить лайки!

P.S. По этой ссылке можно посмотреть русскоязычный выпуск «Свеча-маятник» на наших альтернативных платформах.

[Поддержите нас]

#математика
#закадром

Нередко самые интересные объяснения явлений рождаются в головах тех, кто сам недавно разобрался в сложной теме и помнит, где именно возникают трудности.

Сегодня мы хотим поделиться видео, которое создал Влад Степанов, студент четвертого курса механико-математического факультета НГУ. Это его проба пера в жанре научно-популярного видео, и мы рады поддержать такую творческую инициативу.

Влад готов продолжать создавать подобный контент, и ваше мнение поможет лучше понять, в каком направлении двигаться дальше, поэтому мы будем благодарны за обратную связь.

Если у вас тоже есть видео, которым вы хотели бы поделиться, присылайте его на support@getaclass.ru с пометкой «Видео для канала». Мы с удовольствием посмотрим и, возможно, опубликуем на этом канале.

#физика
#закадром

Вместо привычного разбора физических явлений сегодня мы приготовили для вас нечто иное — праздничный выпуск! В этом видео мы приглашаем вас прямо за кулисы нашего канала, чтобы вместе отпраздновать наступающий 2026 год.

От всего сердца спасибо, что были с нами этот год. Отдельную благодарность выражаем каждому, кто поддерживал нас донатами, вы были нашей опорой. И в наступающем году, желаем всем: новых векторов, колоссальных энергий и только положительных ускорений! С наступающим 2026-м!

P.S. По этой ссылке можно посмотреть ролик «Как мы работаем, Или с Новым 2026 годом!» на удобной для вас платформе.

[Поддержите нас]

#закадром
#отчет

Публикуем новый отчёт о полученных донатах и проделанной работе.

Бюджет (декабрь 2025)

В декабре регулярными платежами и разовыми донатами мы получили 46 806 рублей. Спасибо большое за поддержку!

100 000 рублей нам предоставил наш замечательный партнёр — Узловский молочный комбинат.

Ещё 100 000 рублей составил рекламный бюджет по продвижению Физического Факультета Новосибирского Государственного Университета.

Наши затраты составили 625 000 рублей. Недостающую сумму нам предоставили основатели проекта и компания CityAir.

Результаты (декабрь 2025)

1) Шесть новых роликов по физике:

«Электромагнитная индукция»
«Шуховская башня»
«Дифракционная фольга»
«Самозапускающийся сифон»
«Равноускоренное движение»
«Как мы работаем, Или с Новым 2026 годом!»

2) Один ролик по математике:

«Эстетика формального»

3) Шесть роликов на английском языке:

«Shukhov Tower»
«Wilberforce's Pendulum»
«Wilberforce's Pendulum-2»
«Double pendulum and dynamical chaos»
«Pendulum candle»
«How we work, Or Happy New Year 2026!»

4) Подготовили к изданию «Задачник Шелеста»

5) Запустили первую версию видеоэнциклопедии по физике для учителей и учеников: school.getaclass.ru

Немного статистики (2025)

Самым популярным роликом англоязычного канала в 2025 году стал выпуск «How does thyristor work?» — его с момента публикации посмотрело более 112 000 зрителей на YouTube. Наш основной канал отметился фильмом «Парадоксы вращения» — его увидело более 128 000 зрителей. Суммарно в 2025 году наши ролики по физике набрали более 4,6 млн просмотров на основном канале YouTube!

С Новым годом! Работаем дальше!

[Поддержите нас]

#физика

Как Ньютон пришёл к своему закону всемирного тяготения? На какие открытия своих предшественников он при этом опирался? И какова роль яблока Ньютона во всей этой истории?

На следующей неделе будет опубликован ролик «Яблоко Ньютона», если вы хотите увидеть этот выпуск уже сейчас, приглашаем на нашу платформу в Boosty.

[Поддержите нас]

#physics
#физика
#астрономия

Когда спутники Магеллана после почти трёх лет кругосветного плавания добрались до островов Зелёного Мыса (сам Магеллан погиб на Филиппинах), они с удивлением обнаружили, что на берегу у португальцев четверг 10 июля, а у них на корабле — среда 9 июля. Как такое могло случиться, ведь каждый день путешествия добросовестно отмечался летописцем экспедиции Антонио Пигафеттой?

Посмотрим на Землю из космоса: за время кругосветного путешествия она совершает несколько оборотов вокруг своей оси, и когда корабль плывёт на запад, против вращения Земли, он делает ровно на один оборот меньше, чем сама Земля, и теряет одни сутки по сравнению с неподвижным наблюдателем. А если корабль движется на восток, в направлении вращения Земли, он совершает на один оборот больше, чем Земля, и приобретает дополнительные сутки. Можно сказать и по-другому: с точки зрения моряков при движении на запад корабль уходит от восходящего солнца, и его солнечные сутки становятся длиннее обычных, а при движении на восток навстречу солнцу — короче.

Теперь представим, что в Новосибирске сейчас полночь. Пойдём на запад: в Москве в этот момент ещё только 8 часов вечера, а в Нью-Йорке — полдень вчерашнего дня. Пойдём на восток: на Сахалине уже 4 утра, а в Нью-Йорке — полдень завтрашнего дня! Так какой в Нью-Йорке полдень — завтрашний или вчерашний? Чтобы таких парадоксов не возникало, люди договорились ввести линию перемены дат, отделяющую завтрашний день от вчерашнего. Она проходит примерно по 180 меридиану, с некоторыми отклонениями для удобства местных жителей. При пересечении линии дат с востока на запад корабль или самолёт попадает в следующий день, а с запада на восток — в день вчерашний.

Подобный эффект возникает, когда одна шестерня обкатывается вокруг другой. А из-за вращения Земли вокруг Солнца астрономам приходится различать звёздные и солнечные сутки.

Смотрите наш новый англоязычный ролик «Rotation paradoxes» и не забывайте ставить лайки!

P.S. По этой ссылке можно посмотреть русскоязычный выпуск «Парадоксы вращения» на наших альтернативных платформах.

[Поддержите нас]

#задачиоценки

Не решая задачи, найдите дальность полета камня, брошенного под углом к горизонту.

Подразумевается, что вы знаете:

- Какие силы действуют на летящий камень.
- Как пользоваться методом размерностей.

Подсказка 1:

Сделайте упрощающие предположения.

Подсказка 2:

Нарисуйте чертеж и обозначьте на нем величины, которые могут влиять на ответ.

Авторское решение: [здесь]