#физика
#physics

Наш сегодняшний ролик посвящён кинематике и динамике замечательного механического устройства — велосипеда. Крутишь педали, и воздух свистит в ушах! Но почему мы можем ехать на велосипеде гораздо быстрее, чем идём пешком? Ведь в обоих случаях мы делаем это с помощью ног! На этот вопрос ответить нетрудно, рассмотрев велосипед как два рычага, связанных цепной передачей. И оказывается, что такой механизм даёт заметный проигрыш в силе, зато по золотому правилу механики получается точно такой же выигрыш в скорости.

Следующий вопрос уже посложнее: велосипед движется вперёд, отталкиваясь колесом от поверхности земли, при этом со стороны земли на велосипед действует сила трения покоя, но как сила трения покоя может толкать велосипед вперёд? Чтобы это понять, нужно аккуратно расставить все силы, действующие на велосипед, и здесь помогает аналогия с движением гребной лодки.

А дальше мы разбираемся, как работает коробка передач велосипеда, почему различие любителя и профессионала особенно заметно при подъёме в горку, и какие парадоксы возникают при рассмотрении передачи развиваемой велосипедистом мощности в разных системах отсчёта.

Смотрите наш новый ролик «Парадоксы велосипеда», размышляйте вместе с нами и не забывайте ставить лайки!

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

[Поддержите нас]

#закадром

Добрый день!

Мы готовим методические рекомендации по проведению проектных работ по физике для учителей. Хотим попросить учителей физики помочь нам с этим разобраться.

Если вы учитель физики и готовы поговорить с нами на эту тему, пожалуйста, отметьте это в короткой анкете.

#закадром

Всем привет! Быть понятными и прозрачными - важно. Поэтому будем время от времени выкладывать здесь срезы / скриншоты нашего внутреннего инструмента, при помощи которого мы фиксируем цели, направления работы и задачи.

Чуть позже напишем что-нибудь о пользе такого инструмента в деле управления деятельностью, а пока можно его просто поразглядывать.

P.S. Следить за тем, что и как мы планируем и делаем, можно вот по этой ссылке.

#physics
#физика

Сделаем простой опыт: посветим фонариком сквозь стенку аквариума, наполненного водой, и посмотрим сбоку — пучок света от фонаря хорошо различим. Но как этот свет может попадать в наш глаз, если фонарик направлен совсем в другую сторону? И ещё: почему мы не видим точно такой же пучок света, когда он распространяется в воздухе?

Дело в том, что вода в аквариуме не идеально чистая, и свет преломляется и отражается во все стороны от пузырьков воздуха, пылинок и других мельчайших частиц, плавающих в толще воды. Добавим в аквариум чайную ложку молока, и рассеяние многократно усиливается, ведь молоко — это взвесь мельчайших капелек жира в воде. Теперь пучок света от фонарика не доходит до противоположной стенки аквариума, зато вокруг него возникает большой и яркий ореол рассеянного света.

Мы промоделировали рассеяние света в программе Algodoo, запустив в ящик множество мелких прозрачных частиц. Световые лучи многократно преломляются в этих частицах и случайным образом отклоняются на самые разные углы. В результате исходный пучок света слабеет, а вокруг него появляется ореол рассеянного света. Такое же рассеяние происходит, если посветить фонариком в стакан, наполненный полупрозрачными зёрнами риса, только теперь поглощение света гораздо сильнее. Благодаря этому же эффекту в пасмурный день прямые солнечные лучи до нас вообще не доходят, и солнечный диск не виден за густыми облаками, которые освещают всё рассеянным светом. И даже мокрый песок выглядит темнее сухого из-за такого же блуждания световых лучей!

Большинство окружающих нас предметов мы видим именно потому, что они рассеивают падающий на них свет. Правда, после школьного курса физики очень хочется сказать, что в глаза попадает свет, отражённый от предметов, но это не так: при зеркальном отражении световой пучок уходит в одном определённом направлении, а не во все стороны. Поэтому зеркало выглядит или тёмным, или пускает прямо в глаз яркий солнечный зайчик. А ещё за счёт рэлеевского рассеяния света в атмосфере небо мы видим голубым, солнце на закате часто окрашивается в различные оттенки красного цвета, а снег в тени выглядит голубым или даже синим.

Смотрите наш англоязычный ролик Diffused light, размышляйте вместе с нами и не забывайте ставить лайки!

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

[Поддержите нас]

#физика

Скоро на наших платформах появится ролик «Контактный удар и теория Герца», в котором мы оцениваем время соударения двух стальных шаров по теории контактного взаимодействия Герца и проверяем эту оценку в эксперименте.

Если вы хотите посмотреть этот выпуск прямо сейчас, приглашаем на нашу платформу в Boosty.

[Поддержите нас]

#закадром
#астрономия

Продолжаем знакомить вас с нашими сериалами на Okko! На платформу добавлена подборка «Астрономия».

Это небольшое путешествие по Вселенной: от базовых понятий вроде диаметра Земли до того, как учёные вычисляют расстояние до далёких звёзд.

Новые ролики на Okko мы выкладываем в высоком разрешении. Так что даже если вы их уже видели, надеемся, что это позволит вам по-новому взглянуть на любимые сюжеты. Приятного путешествия к звёздам!

[Поддержите нас]

#физика

Подвесим на длинных нитях два одинаковых стальных шара, отведём один из них в сторону и отпустим. При ударе он почти полностью передаёт свой импульс второму шару. Но какова длительность такого соударения? Теорию удара упругих шаров предложил Генрих Герц, известный нам прежде всего экспериментальным открытием электромагнитных волн.

Герц предположил, что сила упругого взаимодействия шаров при ударе зависит от деформации так же, как и в случае статического равновесия. При соударении шаров кинетическая энергия переходит в энергию упругой деформации, и образуется небольшое пятно контакта. Отсюда можно оценить по порядку величины относительную деформацию, а затем дать оценку и для времени удара, которое оказывается пропорционально диаметру шара и обратно пропорционально корню пятой степени из его скорости. Точная теория даёт не только эти качественные зависимости, но и численный коэффициент.

В эксперименте мы фиксировали время удара с помощью электрического контакта: при соударении шары замыкали цепь, и на измерительном резисторе появлялось напряжение. Характерное время удара составило порядка 100 микросекунд. А о том, подтвердилась ли теория Герца, вы узнаете из нашего нового ролика «Контактный удар и теория Герца». Смотрите, размышляйте вместе с нами и не забывайте ставить лайки!

P.S. По этой ссылке можно посмотреть выпуск «Контактный удар и теория Герца» на удобной для вас платформе.

[Поддержите нас]

#физика

Мощность, рассеваемая в электрическом нагревательном приборе, равна напряжению на клеммах этого прибора, умноженному на протекающий через этот прибор электрический ток.

На следующей неделе на наших платформах появится ролик «Закон Джоуля-Ленца». Если вы хотите посмотреть этот выпуск прямо сейчас, приглашаем на нашу платформу в Boosty.

[Поддержите нас]

#physics
#физика

Поставим медную трубку вертикально и бросим в неё неодимовый магнит. Он падает неожиданно медленно, пролетая 30 см за 3 секунды. Без трубки магнит падает с такой же высоты всего за четверть секунды! Сила трения здесь не при чём: при съёмке сверху хорошо видно, что во время полёта магнит не касается стенок. Но что же тогда его тормозит?
Рассмотрим сначала не трубку, а металлическое кольцо. Когда магнит приближается к кольцу, магнитный поток через него увеличивается, и по закону электромагнитной индукции Фарадея возникает вихревое электрическое поле, возбуждающее в кольце электрический ток. Этот ток создаёт магнитное поле, которое по правилу Ленца направлено так, чтобы уменьшить изменение магнитного потока через кольцо. Поэтому индукционный ток отталкивает и тормозит падающий магнит. А когда магнит удаляется от кольца, магнитный поток через него уменьшается, индукционный ток меняет своё направление на противоположное, притягивает магнит и снова его тормозит.

Движущийся в медной трубке магнит всё время сопровождают два кольцевых индукционных тока, которые тормозят магнит с силой, пропорциональной его скорости. За очень короткое время магнит разгоняется до такой скорости, при которой сила торможения становится равной силе тяжести, и дальше магнит движется равномерно. Чтобы проверить это на опыте, мы соединили последовательно три одинаковые катушки и разместили их на трубке на равных расстояниях. При пролёте магнита ЭДС индукции возникала в катушках через равные интервалы времени, так что магнит действительно движется внутри трубки с постоянной скоростью.

Такие индукционные токи называются токами Фуко в честь французского физика Леона Фуко, который изучал их тормозящий эффект. На этом же принципе действует система электромагнитного торможения высокоскоростных поездов, а мы демонстрируем её с помощью магнитного маятника.

Сделаем ещё один опыт с медной трубкой: разрежем её по всей длине, так что теперь кольцевых токов точно нет. Однако падающий в трубке магнит всё равно тормозится. В чём же тут дело? Смотрите наш англоязычный ролик Magnetic brake and Foucault currents, размышляйте вместе с нами и не забывайте ставить лайки!

P.S. По этой ссылке можно посмотреть русскоязычный выпуск «Магнитный тормоз и токи Фуко» на удобной для вас платформе.

[Поддержите нас]

#закадром
#отчет

Публикуем новый отчёт о полученных донатах и проделанной работе.

Бюджет (февраль 2026)

В феврале регулярными платежами и разовыми донатами мы получили 49 078 рублей. Ваши донаты — это не просто финансовая поддержка, это очень крутой сигнал для нас, что мы делаем что-то нужное и важное. Огромное вам спасибо!

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

Наши затраты составили 610 488 рублей. Недостающую сумму нам предоставили основатели проекта и компания CityAir.

Результаты (февраль 2026)

1) Четыре новых ролика по физике:

Удивительные тейлоровские пузыри
Как работает АЛМАГ?
Парадоксы велосипеда
Контактный удар и теория Герца

2) Четыре ролика на английском языке:

What color is snow?
Why is wet sand darker than dry sand?
Diffused light
Magnetic brake and Foucault currents

3) Приняли участие в судейской бригаде Сибирского турнира юных естествоиспытателей 2026.

4) Приступили к подготовке методических рекомендаций по проведению проектных работ по физике для учителей.

5) Создали внутренний инструмент, при помощи которого мы фиксируем цели, направления работы и задачи.

Немного статистики

Наш основной канал отметился выпуском «Парадоксы велосипеда», его с момента публикации посмотрело более 25 тысяч зрителей на YouTube. А наш англоязычный ролик Bernoulli's principle перешагнул в феврале отметку 3 000 000 просмотров.

[Поддержите нас]

#физика

Действие электрических чайников, утюгов, плит и других электронагревательных приборов основано на том, что в проводниках выделяется тепло при прохождении через них электрического тока. Согласно закона Джоуля-Ленца в них выделяется тепловая мощность, равная произведению напряжения на силу тока: P = UI. И это понятно: напряжение по определению равно работе, которую совершает электрическое поле при перемещении единичного заряда по проводнику, а сила тока равна заряду, который протекает через сечение этого проводника в единицу времени. Ленц и Джоуль установили этот закон независимо друг от друга, нагревая воду в калориметре проводником с известным сопротивлением.

По закону Ома напряжение равно произведению силы тока на сопротивление проводника, но можно сказать и по-другому: сила тока равна напряжению, делённому на сопротивление. Получаем ещё две формулы тепловой мощности P = U²/R и P = I²R, сравнение которых нередко вызывает недоумение: согласно первой формуле чем больше сопротивление R, тем мощность меньше, а вторая формула говорит ровно противоположное! Противоречие здесь кажущееся: в цепях с последовательным соединением одинакова сила тока, и надо пользоваться формулой P = I²R. При этом в каждом проводнике выделяется тепловая мощность, пропорциональная его сопротивлению. А при параллельном подключении, как обычно бывает в бытовой электросети, одинаково напряжение, поэтому применяем формулу P = U²/R. Здесь в проводниках выделяется тепловая мощность, обратно пропорциональная их сопротивлению. Так что у прибора с большей номинальной мощностью сопротивление меньше.

Включим две лампы накаливания не параллельно, а последовательно. Лампы одинаковой номинальной мощности 100 ватт горят одинаково тускло, ведь теперь на них падает по 115 вольт — половина напряжения 230 вольт, на которое они рассчитаны. Заменим одну из стоваттных ламп на лампу 60 Вт. Она горит не так ярко, и это понятно. Но почему же стоваттная лампа почти совсем погасла? Дело в том, что теперь на ней падает гораздо меньше 115 вольт, ведь её сопротивление меньше, чем у лампы 60 Вт.

На самом деле всё ещё сложнее, потому что сопротивление лампы накаливания сильно зависит от температуры её нити. А к чему это приводит, вы узнаете из нашего нового ролика «Закон Джоуля-Ленца». Смотрите, размышляйте вместе с нами и не забывайте ставить лайки!

P.S. По этой ссылке можно посмотреть выпуск «Закон Джоуля-Ленца» на удобной для вас платформе.

[Поддержите нас]

#физика

На следующей неделе мы опубликуем ролик для школьников, в котором рассматривается модель Амонтона-Кулона — классический закон сухого трения, согласно которому сила трения прямо пропорциональна величине нормальной нагрузки.

Эта модель утверждает, что коэффициент трения является постоянной величиной, зависящей только от свойств материалов и состояния их поверхностей. При этом сила трения, согласно модели, не зависит от видимой площади контакта и скорости относительного перемещения тел.

Если вы хотите посмотреть выпуск «Сила трения» прямо сейчас, приглашаем на нашу платформу в Boosty.

[Поддержите нас]

#physics
#физика

Прототип компаса был описан ещё в III веке до нашей эры в трактате китайского философа Хань Фэя. Этот прибор представлял собой выточенную из природного магнетита ложку с тонким черенком и гладким основанием и назывался сынань — «ведающий югом». Ложку приводили во вращение, и когда она останавливалась, черенок всегда указывал на юг. Правда, ошибка составляла до 15°, поэтому такое устройство использовалось в основном для гаданий и соблюдения фэншуй. А компас для морской навигации в виде намагниченной иглы, плавающей на кусочке пробки в сосуде с водой, был описан в книгах китайских учёных только в XI веке.

Но почему стрелка компаса разворачивается по направлению север-юг? Первый научный ответ на этот вопрос дал в 1600 году английский врач и физик Уильям Гильберт в своём трактате «О магните, магнитных телах и большом магните — Земле». Основная идея этой книги понятна из самого названия, а для её обоснования Гильберт изготовил большой шар из цельного куска магнетита и выяснил, что магнитная стрелка отклоняется на поверхности этой модели Земли точно так же, как ведёт себя стрелка компаса в разных точках земного шара. Гильберт открыл и магнитное наклонение: на экваторе магнитная стрелка лежала горизонтально, а по мере приближения к полюсам магнита она всё сильнее наклонялась и на самих полюсах вставала вертикально. Сегодня мы говорим, что на магнитных полюсах Земли есть только вертикальная компонента магнитного поля, поэтому компас там ничего не показывает.

Магнитное поле Земли невелико, и чтобы измерить его, мы построили установку, основой которой является рамка, на которую намотано 150 витков провода. Когда рамка вращается в вертикальном положении, горизонтальная компонента магнитного поля Земли создаёт переменный магнитный поток и наводит в витках ЭДС индукции. По амплитуде ЭДС можно рассчитать величину этой компоненты поля. А чтобы измерить вертикальную компоненту, нужно выставить ось рамки горизонтально по стрелке компаса и снова привести рамку во вращение.

Но как Земля вообще может создавать магнитное поле, ведь температура земной коры повышается с глубиной в среднем на 30°С на километр, а температура Кюри, при которой железо теряет свои магнитные свойства, составляет всего 780°С? Об этом и не только мы расскажем в нашем англоязычном ролике Earth's magnetic field. Смотрите, размышляйте вместе с нами и не забывайте ставить лайки!

P.S. По этой ссылке можно посмотреть русскоязычный выпуск «Магнитное поле Земли» на удобной для вас платформе.

[Поддержите нас]

#физика

Сегодня наш ролик посвящён классическим законам трения. Наука о трении трибология получила своё название только в 1966 году, но экспериментальное изучение трения началось гораздо раньше: Леонардо да Винчи описал основные законы трения скольжения и конструкции различных подшипников качения ещё в 1493 году, однако его рукописи были случайно обнаружены в Мадридской национальной библиотеке спустя почти 500 лет — в том же 1966 году. Типичная судьба гения второго класса по Станиславу Лему — понимание его работ приходит спустя несколько столетий и не оказывает никакого влияния на развитие науки!

Поэтому историю трибологии правильнее начать с Гийома Амонтона, установившего в 1699 году три закона сухого трения: сила трения скольжения не зависит от площади и относительной скорости трущихся поверхностей и прямо пропорциональна силе нормального давления. Именно это мы узнаём из школьного курса физики. Амонтон измерил коэффициент трения для разных пар материалов и получил одно и то же значение 1/3 — сила трения скольжения в его опытах неизменно оказывалась в три раза меньше приложенной нагрузки. Вообще-то коэффициенты трения для разных пар несколько различаются, но Амонтон смазывал обе поверхности жиром, так что трение здесь можно считать сухим весьма условно. Согласно Амонтону трение возникает из-за того, что небольшие шероховатости одной поверхности зацепляются за шероховатости другой.

Кажется удивительным, что при одной и той же силе нормального давления сила трения не зависит от площади касания, и это утверждение вызвало недоверие у членов французской Академии, однако все проверки подтвердили его правильность. Можно объяснить это так: трущиеся поверхности соприкасаются отнюдь не всей своей площадью, а только немногими пятнами контакта. При уменьшении площади давление возрастает, поверхности сильнее прижимаются друг к другу, и количество пятен контакта на единицу площади увеличивается, но их общее число остаётся прежним.

В 1704 году ещё один замечательный французский учёный Антуан Паран опубликовал своё исследование о том, как надо учитывать силу трения в различных механизмах. Он ввёл представление об угле трения для тела на наклонной плоскости и конусе трения на горизонтальной плоскости. Будем увеличивать угол наклона плоскости, и при достижении угла трения тело начнёт по ней соскальзывать. Тангенс этого угла равен коэффициенту трения, так что мы получаем простой способ его измерения.

А в 1781 обширные исследования трения произвёл Шарль Огюстен Кулон. Он чётко разграничил силу трения покоя и силу трения скольжения, получил формулу для силы трения качения, а также обнаружил, что сила трения зависит от относительной скорости и времени контакта трущихся поверхностей. Кулон считал, что сила трения скольжения складывается из двух компонент: обнаруженного ещё Амонтоном зацепления, которое пропорционально нагрузке и не зависит от площади касания, и сцепленности, которая, напротив, не зависит от нагрузки, но пропорциональна площади касания — поверхности «прилипают» друг к другу. И об этом в школе уже не рассказывают.

В нашем новом ролике «Сила трения» мы повторяем многие опыты классиков трибологии, и вслед за знаменитым Леонардом Эйлером объясняем, почему сила трения растёт в геометрической прогрессии при увеличении числа оборотов каната вокруг столба. Смотрите, размышляйте вместе с нами и не забывайте ставить лайки!

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

[Поддержите нас]

#рекомендуем

Время от времени нам попадаются вполне содержательные каналы о науке, устройстве мира и прочем подобном. Вот делимся ссылкой на «Дебри Физики», с которым познакомились совсем недавно.

Это проект Юрия Трифонова, он долго занимался прикладной академической наукой, а теперь сместил фокус своего внимания на вопросы познания и философии. В своем канале он пишет о любопытных явлениях, экспериментах и исторических фактах, о которых не рассказывают в школе. Объясняет живым языком, но без упрощений.

#физика
#олимпиадаНГУ

Если в систему «гравитационного арбалета» включить упругую пружину или резиновое кольцо, энергия вылетающего снаряда заметно увеличивается. Объяснить это явление было предложено участникам олимпиады физического факультета НГУ «Твой путь в настоящую науку»!

Скоро на наших платформах будет опубликован ролик «Гравитационный арбалет». Если вы хотите посмотреть этот выпуск прямо сейчас, приглашаем на нашу платформу в Boosty.

P.S. Пройдите регистрацию на портале олимпиады и станьте ближе к миру знаний, новых открытий и перспектив! Онлайн-участие возможно из любой точки страны, для участия необходимо скачать задание в личном кабинете олимпиады.

[Поддержите нас]