#физика

В школьном курсе физики все направленные величины называются одинаково — векторы. Однако есть между ними скрытое различие, которое вы можете обнаружить с помощью обычного зеркала.

Возьмите какой-нибудь предмет и приближайте его к зеркалу перпендикулярно поверхности зеркала — отражение предмета движется в противоположную сторону. Так ведёт себя отражение истинного вектора перемещения или скорости. Теперь возьмите кольцо, представьте, что по нему течёт ток, и следите за вектором магнитного поля на оси кольца. Когда плоскость кольца параллельна зеркалу, вектор магнитного поля ему перпендикулярен. И магнитное поле отражения направлено в ту же сторону! Магнитное поле — это псевдовектор, и большинство подобных величин связано с вращательным движением — угловая скорость, угловое ускорение, момент силы и момент импульса.

О других интересных вопросах, связанных с зеркальным отражением, мы уже рассказывали в ролике «Загадки правого и левого», а сейчас смотрите наш новый ролик «Векторы и псевдовекторы», экспериментируйте и размышляйте вместе с нами и не забывайте ставить лайки!

P.S. По этой ссылке можно посмотреть выпуск «Векторы и псевдовекторы» на удобной для вас платформе.

[Поддержите нас]

#физика

Вы когда-нибудь дули в пустую бутылку и слышали этот загадочный гул? А теперь представьте, что бутылка — это труба, воздух в ней разгоняется до приличной скорости, и начинается самое интересное!

В этом ролике мы хотим познакомить вас с удивительным физическим явлением — акустическими автоколебаниями. Если коротко: в трубе, через которую продувается воздух, вдруг возникают звуковые колебания. Чем быстрее дует ветер (или поток), тем громче становится звук. Но это не всё: к основному тону присоединяются высокие гармоники — они такие непослушные, что не хотят играть в унисон ни друг с другом, ни с главной нотой. Получается этакий «джаз» в мире физики.

Мы рассмотрим эту систему, разберёмся, почему она называется автоколебательной (спойлер: она сама себя раскачивает, без внешнего «диджея») и постараемся качественно, без страшных формул, объяснить принцип её действия.

Удивительное рядом — и в этот раз оно звучит! Наслаждайтесь нашим новым роликом «Акустический пульсатор» и не забывайте ставить лайки!

[Поддержите нас]

#physics
#физика

Когда на обычный полупроводниковый диод подано достаточно большое обратное напряжение, выделяющаяся в нём тепловая мощность превышает возможности отвода тепла в окружающую среду, и температура диода продолжает расти. С увеличением температуры свободных носителей заряда в полупроводнике становится всё больше, и протекающий через диод ток быстро увеличивается. Диод греется всё сильнее, и такая положительная обратная связь очень быстро приводит к тепловому электрическому пробою: кристалл плавится, и диод выходит из строя.

А вот в стабилитронах обратное включение является основным — в них сначала возникает обратимый лавинный или туннельный пробой, который не портит диод. В режиме пробоя небольшие изменения обратного напряжения приводят к значительному изменению протекающего через стабилитрон тока. И наоборот, при больших изменениях тока в цепи напряжение на стабилитроне остаётся почти постоянным. А чтобы дело не дошло до теплового пробоя, последовательно со стабилитроном обычно включают резистор, который ограничивает максимальный ток. Такую цепь уже можно использовать как простейший стабилизатор напряжения.

Смотрите наш англоязычный ролик How does a Zener diode work?, экспериментируйте и размышляйте вместе с нами и не забывайте ставить лайки!

P.S. По этой ссылке можно посмотреть русскоязычный выпуск «Как работает стабилитрон?» на удобной для вас платформе.

[Поддержите нас]

#закадром
#отчет

Еще один месяц закончился – значит, пора публиковать свежий дайджест. Июль – разгар каникул, поэтому и у нас ожидаемо немного событий. Но кое-что мы собрали!

Главный успех

В прошлом выпуске мы рассказывали о нашем новом блоге на Хабре. К данному моменту у нас уже пять публикаций там – и результаты оказались более чем радостными. Самая первая статья про парадокс изогнутой трубы собрала более 47 000 просмотров и за один месяц вошла в ТОП-3 статей в разделе «Физика» – внимание! – за целый год. Видео про парадокс изогнутой трубы в свое время стало очень популярным на YouTube, а теперь его текстовая версия покорила Хабр.

В целом, наш блог на Хабре за месяц набрал 700 подписчиков и более 106 000 просмотров. Будем и дальше развивать его – надеемся, со временем начнем публиковать на Хабре и оригинальные статьи о физике.

Коротко об остальном

У себя на сайте создали новый раздел с проектными работами. Это новая веха нашего проекта – искренне верим в ее долгосрочный успех!

Активно работаем над еще одной идеей по развитию нашей платформы – тематические курсы по разделам школьной физики.

Отдельно отметим работу над внедрением ИИ-ассистента на нашей платформе. Пока это закулисная активность, показать ничего не можем, но расскажем общую концепцию. ИИ-помощник будет работать по методу Сократа: без готовых решений и ответов, но с наводящими вопросами, которые побуждают ученика самостоятельно дойти до верного ответа. Такое интерактивное наставничество позволит избежать главной проблемы обычных ИИ-чатов в образовании – когда ученики просто переписывают готовые сгенерированные ответы.

Ну и традиционный блок про самый популярный выпуск месяца. В июле им стал ролик олимпиады НГУ «Три шара и время удара», набравший более 11 тыс. просмотров на YouTube с момента публикации.

Июль в цифрах

Сняли:

- Четыре новых ролика по физике:
Три шара и время удара
Как замерзает антифриз?
Колмогоровский спектр
Векторы и псевдовекторы

- Четыре ролика на английском языке:
Vortex piggy bank
Borda nozzle
How does the siphon pump water?
Self priming siphon

Потратили:
- 600 140 рублей

Получили:
- 50 403 рубля донатами. Чувствуем поддержку каждого из вас, спасибо! Отправить нам разовый донат можно по этой ссылке. А если хотите оформить ежемесячную поддержку, то будем рады видеть вас среди наших премиум-подписчиков.

- 100 000 рублей от Узловского молочного комбината. Кстати, скоро будет отдельный пост про нашего замечательного партнера!

- Как всегда, выражаем огромную благодарность основателям проекта и компании CityAir, которые взяли на себя оставшуюся часть расходов.

P.S. Впереди август – время активной подготовки к новому учебному году. Мы полны энтузиазма и готовы с новыми силами ворваться в последний месяц лета. Следите за новостями!

[Поддержите нас]

#физика

Что можно обнаружить, если внести в струю воздуходувки тонкостенную металлическую трубу и расположить её вдоль воздушного потока? Кажется, что воздух беспрепятственно пройдёт через трубу, и ничего интересного не произойдёт. Пока скорость струи невелика, мы слышим только шум воздуходувки. Но увеличим мощность, и появляется какой-то новый звук. Уберём трубу из потока, и звук исчезает. Вернём трубу, и звук появляется снова — значит, это поёт труба. Включим воздуходувку на полную мощность, и теперь труба гудит очень громко!

При малых скоростях потока в спектре звука трубы виден один высокий пик. Соответствующая длина волны в два раза больше длины трубы — это основная мода колебаний. А при больших скоростях в спектре появляется множество гармоник, кратных основной частоте: поток возбуждает собственные колебания воздушного столба внутри трубы. Закроем ладонью дальний конец трубы, и частоты основной моды и всех её гармоник уменьшаются в два раза, именно это предсказывает теория.

Но всё-таки, за счёт чего происходит раскачка звуковых колебаний? Резонанса здесь быть не может — нет никакой периодической внешней силы, которая могла бы действовать в такт с собственными колебаниями столба воздуха. Значит, это автоколебания! Но какой механизм поддерживает их в такой простой системе? Разобраться с этим вам поможет ролик «Парадокс сужающейся трубы».

А сейчас смотрите наш новый ролик «Акустический пульсатор», экспериментируйте и размышляйте вместе с нами и не забывайте ставить лайки!

P.S. По этой ссылке можно посмотреть выпуск «Акустический пульсатор» на удобной для вас платформе.

[Поддержите нас]

#физика
#тюф

Танец пластины: хаос или закономерность?

Представьте: плоская пластина движется между двух роликов — поднимается, переворачивается, качается и снова взлетает. Но присмотритесь — и вы увидите классический хаос: регулярные движения переплетаются со стохастическими, рождая странный аттрактор. Это похоже на танец, но физика говорит, что это — классический хаос.

Это устройство — не просто игрушка. Оно попало в поле зрения участников Турнира юных физиков 2027, и мы решили изучить его секреты.

Смотрите на нашей платформе Boosty новый выпуск «Дисковый маятник», чтобы понять, почему хаос — это не беспорядок, а красивая закономерность.

[Поддержите нас]

#рекомендуем
#интервью

В конце прошлого года мы уже публиковали отдельный пост про нашего любимого партнёра – Узловский молочный комбинат. В нем мы рассказали, насколько это технологичная и современная компания: спроектировали и создали гомогенизатор сверхвысокого давления, моделируют физико-химические процессы, создают собственные мембранные установки и производят высокотехнологичный продукт – концентрат молочных белков.

А еще УМК – социально активная компания. Предприятие поддерживает своих сотрудников и сотрудниц с детьми, многодетные семьи, детские сады и школы. На ПМЭФ-2026 УМК был признан лидером корпоративной демографии. Да чего далеко ходить – и наш образовательный проект УМК стабильно поддерживает уже больше года! А при расширении производства пересаживает деревья, а не срубает их.

Сегодня поводом для поста стала серия фильмов про УМК, вышедших на отраслевом портале «ДЭЙРИ-НЬЮС.РУ – новости молочного рынка»: первый больше про оборудование, второй – про бизнес с долгосрочным смыслом. Ожидается и третье видео цикла. Во всех фильма Василий Величковский, генеральный директор и собственник компании, рассказывает о внутренней кухне молочного производства и ценностные подходы УМК.

Мы в очередной раз благодарим УМК за поддержку нашего проекта и советуем всем вам посмотреть видео по ссылкам выше. Всегда интересно окунуться в незнакомую отрасль и увидеть, чем живут компании, работающие в ней.

P.S. Может, благодаря видео по ссылкам выше, в следующий раз, когда будете есть пиццу с моцареллой или чизкейк из маскарпоне, у вас будет парочка интересных фактов, которыми можно будет удивить собеседника ))

#physics
#физика

Сегодня наш ролик посвящён физике приливов, и мы сначала разбираемся с тем, за счёт чего возникают приливные силы, затем с приливными силами, действующими на Землю со стороны Солнца и Луны, и только потом переходим к самим приливам на нашей планете. Но и тут мы рассматриваем сначала самую простую статическую модель Ньютона, переходим к динамической модели Лапласа и уже в самом конце обращаемся к реальной картине приливов в мировом океане. И всё это занимает чуть меньше 25 минут!

Для начала рассмотрим вращающийся по круговой орбите спутник Земли, четыре отсека которого соединены большой жёсткой крестовиной. Одна перекладина этой крестовины направлена вдоль радиуса к центру Земли, а другая — поперёк радиуса по касательной к орбите. И вот из-за того, что гравитационное поле неоднородно и убывает обратно пропорционально квадрату расстояния, радиальная перекладина будет растягиваться, а поперечная — сжиматься. Это и есть действие приливных сил, возникающих в любом неоднородном гравитационном поле.

Сила тяготения, действующая на тело, всегда пропорциональна его массе, поэтому удобно перейти к ускорению, которое характеризует напряжённость гравитационного поля. Поле приливных ускорений в окрестности Земли создают и Солнце, и Луна, но оказывается, что вклад Луны в два раза больше, чем вклад Солнца: хотя масса Луны в 27 миллионов раз меньше массы Солнца, она расположена гораздо ближе к Земле, и этот фактор оказывается решающим.

Первую количественную модель приливов предложил великий Исаак Ньютон, и в ней рассматривается равновесие жидкой планеты — гигантской водяной капли. В неоднородном поле Луны такая сферическая капля-Земля растягивается по направлению к Луне и сжимается в двух поперечных направлениях. Отсюда нетрудно оценить деформацию капли, а значит и высоту приливов: в этой модели высота двух лунных горбов составляет 70 см, а солнечных — 30 см. В новолуние и полнолуние Луна, Земля и Солнце расположены на одной прямой, лунный и солнечный приливы усиливают друг друга, и их высота достигает 1 метра. А когда Луна находится в четверти, действия Луны и Солнца вычитаются, и высота приливных горбов уменьшается до 40 см.

Эти оценки оказываются правильными по порядку величины, и это удивительно, ведь вода покрывает Землю тонким слоем: средняя глубина мирового океана составляет всего 4 км, а радиус Земли в 1600 раз больше. А ещё Земля не стоит на месте, как в статической модели Ньютона, а непрерывно вращается и создаёт приливную волну, которой мешают двигаться стоящие на её пути континенты.

И вот французский физик Пьер-Симон Лаплас предложил динамическую модель приливов, в которой Земля полностью покрыта однородным слоем воды. Длина приливной волны много больше глубины океана, и это ситуация «мелкой воды», в которой скорость волны зависит только от глубины и оказывается постоянной — около 200 м/с. Такая волна обегает окружность земного шара за 56 часов, а поле приливных сил вращается гораздо быстрее — с периодом 24 часа. В такой ситуации весьма далёких от резонанса вынужденных колебаний приливные максимумы оказываются сдвинуты по фазе относительно вращения Луны примерно на 6 часов.

А остальные подробности вы узнаете из нашего англоязычного ролика Physics of tides! Смотрите и размышляйте вместе с нами и не забывайте ставить лайки!

P.S. По этой ссылке можно посмотреть русскоязычный выпуск «Физика приливов» на удобной для вас платформе.

[Поддержите нас]

#физика
#тюф

В прошлом годуголландский физик Лео Маас описал замечательное устройство, о котором мы вам сегодня и расскажем.

Конструкция его очень проста: на двух консолях вплотную установлены два валика — прижимной и ведущий, который приводится во вращение электромотором с редуктором. Включаем питание, и валики начали медленно вращаться. А теперь вставим между ними тонкий диск, и сначала он идёт вертикально вверх, но когда центр тяжести диска поднимается достаточно высоко, он опрокидывается и переходит в режим незатухающих колебаний с переменной амплитудой и частотой. Получился своеобразный физический маятник, точка подвеса которого то и дело меняет своё положение. Увеличим скорость вращения валиков, и теперь диск раскачивается всё сильнее, точка подвеса смещается к краю диска, и вот он не удержался и вылетел из установки в сторону!

Для качественного объяснения поведения диска полезно сравнить две скорости — скорость вращения валиков и характерную скорость, которую приобретает диск, падая с высоты своего радиуса. Когда валики вращаются быстро, диск поднимается вверх, не успевая опрокинуться набок, и вылетает из установки. А если валики вращаются очень медленно, диск успевает завалиться и покачаться, но на следующем подъёме его движение не воспроизводится в точности — всё зависит от того, на каком расстоянии от точки касания валиков проходит центр диска. В результате его движение выглядит странным и хаотическим.

Можно менять не только скорость вращения валиков, но и ещё один параметр — силу, с которой валики прижимаются друг к другу. С увеличением прижима сила трения диска овалики тоже растёт, и теперь колебания затухают быстрее.Меняя эти два параметра, можно получить множество различных режимов движения.

Мы составили систему из трёх дифференциальных уравнений, описывающих движение диска, и численно проинтегрировали её в программе «Живая физика» для некоторых значений параметров, а полученные результаты вы увидите в нашем новом ролике «Дисковый маятник — от порядка к хаосу».

Смотрите, экспериментируйте и размышляйте вместе с нами и не забывайте ставить лайки!

P.S. По этой ссылке можно посмотреть выпуск «Дисковый маятник: от порядка к хаосу» на удобной для вас платформе.

[Поддержите нас]

#закадром

Друзья, мы уже много лет работаем с учителями и школьниками, разрабатываем образовательные программы и инструменты, которые помогают сделать изучение физики более практичным и интересным. В этом году мы решили сосредоточиться на проектной деятельности школьников по физике и на тех задачах, с которыми сталкиваются учителя, сопровождающие такие проекты.

Прежде чем предлагать новые решения, мы решили разобраться, как сегодня организована проектная деятельность в школах. Для этого мы провели собственное исследование с глубинными интервью преподавателей и массовым опросом. О нем расскажем позже.

Если коротко: мы спросили учителей, какая поддержка была бы для них наиболее полезной. Ответы оказались очень практичными. Прежде всего нужны:

- банк готовых идей и методических сценариев проектных работ;
- инструменты сопровождения проектов: как организовать работу, поддерживать мотивацию и выстраивать взаимодействие с учениками;
- профессиональное сообщество, где можно обсуждать возникающие вопросы и обмениваться опытом.

Именно вокруг этих задач мы строим проект.

1. На практических семинарах (первый пройдет в августе 2026 года в Бердске) будем разбирать методы организации проектной деятельности и экспериментальной работы по физике.
2. В закрытом сообществе участники смогут обсуждать реальные задачи, делиться опытом и получать помощь коллег.
3. В открытой группе мы будем публиковать методические материалы, разборы проектов, идеи и практические решения, постепенно формируя открытую базу знаний по организации школьной проектной деятельности.

Мы не стремимся предложить универсальные ответы на все вопросы. Наша цель — вместе с учителями создавать и собирать материалы, которые помогают решать реальные задачи, возникающие при организации проектной работы по физике.

Призываем всех школьных преподавателей физики вступать в нашу группу – давайте вместе развивать физическое образование в школах! И всех остальных призываем рассказать об этом знакомым учителям :)

#физика

Знаете, как опресняют воду? Или почему клетки растений не лопаются от избытка влаги? Всё дело в осмосе — удивительном процессе, где растворитель проходит через полупроницаемую мембрану, а растворённое вещество остаётся снаружи.

Этот процесс создаёт осмотическое давление, которое рассчитал Хендрик Вант-Гофф — и получил за это Нобелевскую премию. В новом выпуске разбираем, как работает осмос, что такое обратный осмос и почему закон Рауля всё ещё актуален.

Смотрите на нашей платформе Boosty новый выпуск «Как работает осмос?», чтобы понять, почему ваш организм — это огромный осмотический насос.

[Поддержите нас]

#physics
#физика

Идея этого ролика возникла из неожиданного наблюдения ранним летним утром на берегу Обского моря. Краешек восходящего солнца только показался над соснами, и свет, прошедший через капроновую ткань палатки, образовал яркую квадратную сетку. Ряды этой сетки совпадали с направлениями нитей, а из каждой точки торчал яркий лучик, и все они смотрели из освещённого пятна в разные стороны.

И здесь возникает главный вопрос: может быть свет пробивается сквозь дырочки между сплетёнными нитями, и всё можно объяснить на основе геометрической оптики? Или всё-таки на правильной квадратной решётке капроновых нитей происходит дифракция света, и тогда это явление относится к волновой оптике?

Ответ на этот вопрос и другие интересные подробности вы узнаете из нашего англоязычного ролика Wave optics in a tent! Смотрите и размышляйте вместе с нами и не забывайте ставить лайки!

P.S. По этой ссылке можно посмотреть выпуск «Волновая оптика в палатке» на удобной для вас платформе.

[Поддержите нас]

#физика

Воткнём в картофелину тонкую стеклянную трубочку, заделаем место стыка и зальём в трубочку крепкий раствор поваренной соли. Через сутки уровень раствора заметно повысился — картофелина работает как своеобразный насос. Первый подобный опыт описал в 1748 году аббат Жан-Антуан Нолле. По легенде он погрузил бычий пузырь с вином в воду, чтобы охладить его, а через несколько часов с удивлением обнаружил, что вода просочилась сквозь стенки, и пузырь раздулся. На самом же деле Нолле исследовал причины испарения и кипения жидкостей и экспериментировал в своей лаборатории с чистым спиртом.

Во всех таких опытах происходит одно и то же — вода просачивается туда, где высока концентрация растворённого вещества, и разбавляет раствор. Такой процесс называется осмосом, и мы уже рассказывали о его роли в весеннем движении берёзового сока. Но значение осмоса гораздо шире — без него не было бы самой жизни, ведь клетки всех живых существ представляют собой крошечные осмотические мешочки. В нашем организме главным осмотическим органом являются почки, они сначала фильтруют плазму крови, а затем возвращают чистую воду и полезные вещества обратно в кровь.

Осмотическое просачивание происходит через стенки живых клеток, бычий пузырь или обычную целлофановую плёнку. Молекулы воды через такие полупроницаемые мембраны проходят свободно, а более крупные частицы растворённого вещества пройти не могут. Концентрация молекул воды в растворе меньше, чем в чистой воде, поэтому поток молекул из чистой воды в раствор оказывается чуть больше обратного потока, и в результате получается одностороннее осмотическое просачивание воды, создающее в растворе повышенное давление.

Это давление впервые рассчитал голландский физико-химик Хенрик Вант-Гофф с помощью термодинамического мысленного эксперимента. Вант-Гофф учёл, что равновесие должно установиться не только между раствором и чистым растворителем, но и между их насыщенными парами. Давление насыщенных паров над раствором меньше, чем над чистым растворителем, и зависимость этого уменьшения давления от концентрации растворённого вещества описывается законом Рауля. В итоге Вант-Гофф получил удивительно простую формулу для осмотического давления в слабых растворах: такое давление создавал бы идеальный газ, состоящий из молекул растворённого вещества. Но как такое возможно — ведь эти молекулы со всех сторон окружены молекулами растворителя, и никакого газа на самом деле нет?!

С этим мы и разбираемся в нашем новом ролике «Как работает осмос». А ещё вы узнаете из него, как очищают воду с помощью обратного осмоса, зачем нужен изотонический раствор и многое другое. Смотрите, экспериментируйте и размышляйте вместе с нами и не забывайте ставить лайки!

P.S. По этой ссылке можно посмотреть выпуск «Как работает осмос» на удобной для вас платформе.

[Поддержите нас]

#физика
#рекомендуем

Берклеевский курс физики не устарел. И это не случайность. Его авторы заложили в него не просто знания, а способ мышления, который работает и сегодня.

В новом выпуске разбираем, почему этот курс остаётся золотым стандартом, чем он уникален и как он помогает понять физику глубже, чем современные учебники. Если вы считаете физику сложной — возможно, вы просто не встречали Берклеевский курс.

Смотрите наш новый ролик на Boosty и не забывайте ставить лайки!

[Поддержите нас]

#физика

Игорь Белецкий показал на своём канале любопытный опыт. Сначала он выливает из обрезанной пластиковой бутылки воду через горлышко, и это происходит за 3 секунды. Затем он навинчивает на горлышко слегка расширяющуюся трубку, и теперь вода вытекает из бутылки всего за 1,3 секунды. Мы воспроизвели эти опыты с обычной цилиндрической трубкой в качестве насадка и получили похожие результаты. Почему же с трубкой вода вытекает быстрее?

Этот эффект мы уже обсуждали в ролике «Парадокс вытекающей воды» и показали, что в модели ламинарного течения невязкой жидкости добавление трубки увеличивает перепад давления на коротком участке вблизи входа в трубку. Именно поэтому скорость вытекания воды возрастает, а время опорожнения бутылки соответственно уменьшается. Кроме того, даже когда в бутылке почти не остаётся воды, столб воды в трубке всё ещё обеспечивает значительный перепад давления, а в бутылке без трубки скорость вытекания под конец весьма мала. Скорость воды в трубке можно вычислить по формуле Торричелли, и точно такую же скорость приобретает тело при падении с высоты, равной сумме длины трубки и высоты столба воды в бутылке.

Теперь несложно рассчитать время вытекания воды и сравнить предсказание теории с результатами эксперимента. А что при этом получилось, и как изменяется течение воды в расширяющемся насадке, вы узнаете из нашего англоязычного ролика Drain accelerator. Смотрите и не забывайте ставить лайки!

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

[Поддержите нас]