#физика

Ещё на уроках математики в начальной школе мы учимся вычислять скорость — надо расстояние поделить на время, за которое это расстояние было пройдено. Затем на уроках физики мы узнаём, что таким образом мы находим среднюю скорость тела, которое при неравномерном движении может двигаться то быстрее, то медленнее, а то и вовсе останавливаться. И возникает вопрос: а как узнать ту самую, настоящую скорость, с которой тело движется сейчас, в данный момент времени?

Чтобы ответить на этот вопрос, Ньютону пришлось построить исчисление флюксий и флюент, а мы сегодня говорим вслед за Лейбницем, что мгновенная скорость — это производная координаты тела по времени. В соответствии с математическим определением нужно вычислять среднюю скорость на всё меньших промежутках времени, и в пределе, при стремлении промежутка времени к нулю, мы и получим мгновенную скорость.

Но физику нужны способы измерения скорости реальных тел, и он всегда имеет дело с конечными временами и расстояниями, а значит, со средними скоростями. Как же хотя бы приблизиться к мгновенной скорости? На первый взгляд, здесь нет принципиальных трудностей: будем уменьшать мерные расстояния и промежутки времени, как предписывает математическое определение. Но вот беда — чем меньше эти интервалы, тем больше относительная погрешность для данного метода измерения, и для очень малых промежутков вместо приближения к мгновенной скорости мы получаем полную неопределённость! Математическое определение живёт в своей идеальной действительности, а в реальности измерений всё оказывается не так.

Может быть, здесь нас выручит спидометр, ведь он в любой момент времени показывает вполне конкретную скорость? Обо всём этом вы узнаете из нашего нового ролика «Мгновенная скорость». Смотрите, размышляйте и экспериментируйте вместе с нами и не забывайте ставить лайки!

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

[Поддержите нас]

#закадром

В апрельском дайджесте обмолвились парой слов о новом проекте на базе школы №9 в Бердске, пришло время рассказать подробности.

Прямо сейчас мы активно работаем над методической программой для подготовки учителей физик к проектной деятельности в школах. С этой базой учителя смогут провести ученика с нуля до защиты своего проекта на научно-технических конкурсах и конференциях.

Чтобы работа с учителями была системной, мы проведем для учителей три научно-практических семинара по организации проектной и исследовательской деятельности школьников. Первый семинар пройдет 25-26 августа, второй – на осенних каникулах, третий – в конце зимы.

Семинары мы замыслили не как теоретические лекции, а как живые встречи с обменом опытом между коллегами. В основе каждого семинара будет лежать командная работа участников с групповыми мини-исследованиями и защитой проектов в формате «физического боя», по аналогии с ТЮФ. Цель семинаров – научить учителей готовить и защищать проекты, чтобы потом они научили этому своих учеников.

В качестве методической базы для обучения мы представим базу с готовыми исследовательскими проектами и видеоматериалами GetAClass. Также в течение года, на всем пути обучения участников проекта будут вести наши кураторы с большим опытом успешной проектной деятельности.

Верим, что наша программа поможет подготовить крутых и компетентных методистов. Бердская школа №9 – первая ласточка. В будущем мы хотим масштабировать эту работу и на другие города России и стран СНГ.

Благодарим за совместную работу директора школы №9 г. Веру Викторовну Забелич и директора Управления образования и молодежной политики г. Бердска Михаила Викторовича Каркавина.

#физика
 
Если вы увидите весной вокруг Солнца не круглый радужный ореол, а странные сжатые с боков сияющие эллипсы — не трите глаза, вам ничего не мерещится. Это — эллиптическая корона. Возникает она не на водяных каплях, а на плавающей в воздухе сосновой пыльце.
 
Весна — лучшее время для охоты за этим явлением. Сухо, солнечно, сосны рядом. Посмотрите на светило сквозь легкую дымку пыльцы — и вы увидите то, что замечали разве что внимательные натуралисты и астрономы.
 
Как отличить пыльцевой венец от водяного? Почему он эллиптический, а не круглый? И где искать такое чудо прямо сейчас? Ответы и видеоразбор явления — в свежем выпуске «Венцы от сосновой пыльцы» на следующей неделе.

А если хотите посмотреть ролик прямо сейчас, приглашаем на нашу платформу в Boosty.

[Поддержите нас]

#physics
#физика

Сегодня наш ролик посвящён простой конструкции, придуманной для повышения эффективности ветряного двигателя. С помощью сужающегося конуса-конфузора захватывается большой поток воздуха, который за счёт уменьшения площади поперечного сечения ускоряется и поступает на вход трубы. Сам двигатель установлен в трубе, а выходящий из неё воздух попадает в расширяющийся конус-диффузор. По задумке конструктора воздушный поток в этом конусе расширяется, давление в центральной трубе понижается, а скорость потока увеличивается.

Но увы, конфузор на входе работает как своеобразный парашют, развёрнутый на 90°, и набегающий поток будет в основном обтекать конфузор снаружи, а через трубу пройдёт лишь небольшая часть воздуха, так что конфузор свою задачу не выполнит. На выходе из трубы всё тоже пойдёт не по плану: вылетающая из трубы струя будет не расширяться, а оторвётся от стенок диффузора. В такой затопленной струе давление равно атмосферному, как и на выходе из трубы, а значит и от диффузора не будет никакой пользы.

А как такой ветряной двигатель будет отбирать энергию от воздушного потока, вы узнаете из нашего англоязычного ролика How effective is this wind turbine? Смотрите, размышляйте вместе с нами и не забывайте ставить лайки!

P.S. По этой ссылке можно посмотреть русскоязычный выпуск «Насколько эффективен такой ветряк?» на удобной для вас платформе.

[Поддержите нас]

#закадром

Нас пригласили принять участие в Конференции организаторов научных турниров.

Конференция проводится впервые. Насколько мы понимаем, идея создания конференции принадлежит Дмитрию Коюде (Турнир трех наук) и Анне Ординарцевой (Уральский химический турнир, Asian cemistry tournament).

Вот что о конференции говорит Анна Ординарцева с позиции ее программного директора:

Старались в качестве участников собрать как можно больше турниров России, которые придерживаются методики, придуманной в свое время Юносовым Евгением Николаевичем, но понятно, что со временем формат в разных предлагаемых условиях трансформировался.

Это наша первая попытка собрать всех вместе, ключевая задача - познакомиться, приглядеться друг к другу. Надеемся, что конференция станет ежегодным событием и точкой сборки сообщества.

Сегодня в России заметны следующие турниры:

• Школьные: ТЮФ, ТЮЕ, ТЮБ, МХТ, ВХТШ;
• Студенческие: ТТН, ВСТФ, ТЕН, Пущинский БиоТурнир.

С нашей точки зрения, идея создания такой конференции - замечательная. С удовольствием примем участие.

Всех желающих присоединиться организаторы приглашают регистрироваться на сайте и/или в Telegram канале конференции.

P.S. Конференция проводится при поддержке Фонда Потанина (#мынасвязи, #фондпотанина).

#закадром

Радикальная правда — это принцип управления, сформулированный инвестором и основателем хедж-фонда Bridgewater Associates Рэем Далио. Он означает необходимость всегда говорить то, что вы думаете на самом деле, и требовать от окружающих полной открытости, исключая любые недомолвки и скрытые манипуляции.

В нашем GetAClass’е мы стараемся следовать этому принципу. В частности, мы делаем нашу «внутреннюю кухню» доступной любому любопытствующему - мы уже немного говорили об этом вот тут.

А вот тут — наша внутренняя доска в Miro, где мы формулируем и двигаем оперативные задачки. Можете следить за нами, если интересно.

P.S. Мы делаем заведомо полезное дело, делаем как умеем и не боимся показаться хуже, чем мы есть на самом деле. Если кто-то думает, что можно лучше - welcome, стучитесь к нам и предлагайте ))

#физика

Если посмотреть через слегка запотевшие очки или морозное стекло автобуса на яркий фонарь, можно увидеть вокруг него радужные кольца. Похожие венцы образуются и вокруг полной луны, когда она светит сквозь тонкую пелену облаков.

Эти кольца получаются в результате дифракции света на маленьких капельках воды, и об этом мы уже рассказывали в ролике «Дифракция: венцы и короны». Круглые капельки рассеивают свет по всем направлениям одинаково и дают такие же круглые кольца. При этом красный свет отклоняется сильнее всего, а синий — меньше всего, кольца разного цвета накладываются друг на друга, и получается радужная картина, которую мы и наблюдаем. А ещё важен размер капелек: чем они меньше, тем сильнее отклоняется свет, и тем шире дифракционные кольца. Когда дифракция происходит на капельках разных размеров, венцы расплываются и становятся менее яркими, и лунные венцы обычно выглядят именно так.

Однако в начале мая этого года в Чемале на Алтае фотографу Светлане Казиной удалось сделать снимок очень яркого лунного венца в виде вытянутого по вертикали эллипса! Такие венцы образуются при дифракции света на пыльце цветущих сосен, а как именно это происходит, вы узнаете из нашего нового ролика «Венцы от сосновой пыльцы». Смотрите и не забывайте ставить лайки!

P.S. По этой ссылке можно посмотреть выпуск «Венцы от сосновой пыльцы» на удобной для вас платформе.

[Поддержите нас]

#физика

Электрические рыбы — угри, скаты, сомы носят в себе настоящие батареи, собранные эволюцией задолго до того, как человек придумал гальванический элемент. Тысячи клеток работают синхронно, выдавая мощный разряд наружу. А сам хозяин остаётся невредимым благодаря тому, что его жизненно важные органы расположены в стороне от разрядного контура и окружены изолирующей жировой тканью.

Смотрите на нашей платформе Boosty новый выпуск «Как устроены электрические рыбы?», разбирайтесь и удивляйтесь вместе с нами, как природа решила инженерную задачу, к которой человек только подбирается.

[Поддержите нас]

#physics
#физика

Мы уже давно с особым вниманием и сочувствием следим за подвижнической работой Игоря Белецкого, показывающего на своём канале всё новые конструкции, которые ставят под сомнение законы сохранения — фундамент современной физики. Эти устройства заставляют нас размышлять и глубже понимать, как действуют законы сохранения.

Один из его шедевров представляет собой лёгкую колёсную тележку с электромотором, на оси которого закреплены в виде «солнышка» закрытые на концах трубки, и в каждой из них находится стальной шарик. При включении мотора «солнышко» начинает медленно вращаться, шарики перекатываются по трубкам, и тележка едет в ту сторону, куда падают шарики. Но ведь исходный импульс тележки был равен нулю, и таким он должен оставаться и далее, так что закон сохранения импульса запрещает такое безопорное движение! В чём же тут дело?

Чтобы всё тайное стало явным, мы построили аналогичную установку всего с двумя противоположно направленными трубками, и она тоже поехала, правда, очень неспешно. На скоростной съёмке хорошо видно, что тележка большую часть времени стоит на месте и продвигается вперёд рывками сразу после падения шаров в трубках. Это означает, что здесь важную роль играет сила трения. А раз это так, тележка не является замкнутой системой, к которым только и применим закон сохранения импульса. Увы, сенсация не состоялась, закон устоял и на этот раз! Моделирование в программе «Живая физика» показывает, что в отсутствие трения центр масс тележки смещается только по вертикали, а по горизонтали тележка дёргается на месте. Но даже совсем небольшого трения достаточно, чтобы тележка постепенно начала набирать скорость и двигаться поступательно.

А ещё с помощью понятия конуса трения мы объяснили, почему наша тележка продвигается рывками только в одном направлении. Смотрите наш англоязычный ролик Is reactionless propulsion possible? И не забывайте ставить лайки!

P.S. По этой ссылке можно посмотреть русскоязычный выпуск на различных платформах.

[Поддержите нас]

#закадром
#тюф

Мы возобновляем публикацию статей в нашем блоге на Дзене и запускаем регулярную рубрику — интервью с людьми, которые так или иначе связаны с физикой, образованием, наукой, технологическим предпринимательством, научными турнирами и всем тем, что ценим и любим мы в GetAClass.

Сегодня предлагаем вам прочитать интервью с Никитой Карпенко-Черниковым, президентом Общественного движения Турнира юных физиков:

Никита Карпенко-Черников: «ТЮФ – демоверсия жизни»

#физика
 
Интересный факт: Алессандро Вольта был одним из первых биофизиков — знаменитый вольтов столб повторяет в ином материале устройство электрических органов средиземноморского электрического ската. Батарея Вольты собрана из чередующихся медных и цинковых пластинок с прокладками из ткани, пропитанной кислотой, а батарея ската состоит из столбиков специальных клеток-электроцитов. Скат torpedo вырабатывает сравнительно небольшое напряжение порядка 50 вольт. А чтобы увеличить разрядный ток, несколько десятков столбиков-батарей включаются параллельно. В античности таких скатов использовали для лечения подагры и других болезней, а чтобы избавиться от меланхолии, прикладывали их к голове!
 
Существует множество видов электрических рыб. Большинство из них пользуются электрическими сигналами только для ориентирования в мутной воде, а электрические скаты, сомы и электрический угорь создают мощные электрические разряды для охоты и защиты от нападения. Напряжение разряда угря доходит до 900 вольт при силе тока порядка 1 ампера. Так что мощность разряда достигает 1 киловатта, как у небольшого электрочайника! Импульсы напряжения очень короткие, всего 2 миллисекунды, зато угорь выдаёт сразу целую серию от 10 до 30 таких разрядов.
 
Электрические органы угря составляют около четверти массы его тела. Один электроцит создаёт напряжение всего 0,15 В, и чтобы получить полное напряжение 900 В, в столбик последовательно включается 6000 электроцитов. Электрический угорь охотится в пресной воде, которая плохо проводит электрический ток, вот ему и приходится создавать высокое напряжение. А когда угорь чувствует опасность, он может выскочить из воды и атаковать противника мощным разрядом!
 
А о том, как работают электроциты, и другие милые сердцу подробности, вы узнаете из нашего нового ролика «Как устроены электрические рыбы?». Смотрите и не забывайте ставить лайки!
 
P.S. По этой ссылке можно посмотреть выпуск «Как устроены электрические рыбы?» на удобной для вас платформе.

[Поддержите нас]

#физика

Знаете, почему вода с солью кипит не при 100 °C, а горячее? И почему солёные лужи замерзают при минусе, а не при нуле?

Виновник — давление насыщенного пара. А за всем этим стоят законы Рауля и химический потенциал.

Наш новый ролик «Законы Рауля для растворов» — свежий, горячий, только что завершённый. Если вы хотите посмотреть его прямо сейчас, приглашаем на нашу платформу в Boosty.

[Поддержите нас]