135519
VK: vk.com/physics_math Чат инженеров: @math_code Учебные фильмы: @maths_lib Репетитор IT mentor: @mentor_it YouTube: youtube.com/c/PhysicsMathCode Обратная связь: @physicist_i
🧲 Магнит и медь. Закон Фарадея. Магнитное демпфирование
Многие видели опыт с постоянным магнитом, который как бы застревает внутри толстостенной медной трубки. Экспериментатор помещает постоянный магнит в виде небольшого шарика в медную трубу, которую он держит вертикально. Вопреки ожиданиям, шарик не падает сквозь трубу с ускорением свободного падения, а движется внутри трубы гораздо медленнее. Итак, в опыте мы наблюдаем, как постоянный магнит движется внутри полой медной трубы с постоянной скоростью. Зафиксируем произвольную точку в теле медной трубки и мысленно проведем поперечное сечение. Через данное сечение медной трубы проходит магнитный поток, создаваемый постоянным магнитом. Из-за того, что магнит движется вдоль трубы, в сечении проводника возникает переменный магнитный поток, то ли нарастающий, то ли убывающий в зависимости от того, приближается или отдаляется магнит от точки, где мы мысленно провели сечение. Переменный магнитный поток, согласно уравнениям Максвелла, порождает вихревое электрическое поле, вообще говоря, во всём пространстве. Однако, только там, где есть проводник, это электрическое поле приводит в движение свободные заряды, находящиеся в проводнике — возникает круговой электрический ток, который создает уже своё собственное магнитное поле и взаимодействует с магнитным полем движущегося постоянного магнита. Проще говоря, круговой электрический ток создает магнитное поле того же знака, что и постоянный магнит, и на магнит действует некая диссипативная сила, а если конкретно — сила трения. Читатель может справедливо задать вопрос: «Трение чего обо что?» Трение возникает между магнитным полем диполя и проводником. Да, это трение не механическое. Вернее сказать, тела не соприкасаются. [Подробные расчеты]
Быстрое изменение магнитного потока в катушках индуктивности или массивных деталях магнитопровода способствуют возникновению существенных по величине вихревых токов. Эти вихревые токи создают индуцированное магнитное поле, направленное так, чтобы поддержать прежнее состояние системы, то есть подавить внешнее воздействие, то есть уменьшить возрастающий поток.
В итоге в медном цилиндре создаются такие токи, которые порождают поле направленное против поля быстро приближающегося магнита. Это приводит к демпфированию магнита и выделению тепла внутри проводника (массивного куска меди). Количество энергии, переданной проводнику в виде тепла, равно изменению кинетической энергии, теряемой магнитом — чем больше потеря кинетической энергии магнита (произведение его массы и скорости), тем больше тепла накопление в проводнике и тем сильнее демпфирующий эффект. Вихревые токи, индуцированные в проводниках, намного сильнее, когда температура приближается к криогенным уровням. #gif #физика #physics #опыты #эксперименты
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
🧪 Опыты с лазером и жидкостями различной плотности могут демонстрировать преломление света на границе сред с разной оптической плотностью. Это явление, при котором луч света меняет направление при переходе из одной среды в другую, зависит от разницы показателей преломления.
Примеры опытов:
▪️Опыт с аквариумом и сахаром. Дно аквариума покрывают слоем кубиков рафинада, затем осторожно вливают воду, чтобы жидкость почти не перемешивалась. Аквариум оставляют в тихом месте на сутки: за это время сахар полностью расходится, причём концентрация молекул у дна оказывается выше, чем ближе к поверхности.
▪️Опыт с раствором поваренной соли и водой. В кювету, на дне которой лежит зеркало, сначала заливают раствор поваренной соли, затем медленно и осторожно, по лезвию ножа, наливают поверх солевого раствора воду. Если сделать это осторожно, то граница раздела будет чёткой, а смешивание жидкостей минимальным.
▪️Опыт с неравномерно нагретой водой. Раствор воды снизу охлаждают кубиками льда, а вверху прогревают лампой накаливания. Лазерный луч отклоняется в сторону менее нагретой жидкости.
▪️Опыт с неравномерно нагретой водой при наличии поверхностного нефтяного слоя. В том же растворе воды, который снизу охлаждают, сверху прогревают лампой, есть слой сырой нефти с показателем преломления 1,49. Лазерный луч не отклоняется в сторону менее нагретой жидкости из-за большой оптической плотности и коэффициента светопоглощения нефти.
#физика #оптика #опыты #physics #эксперименты #наука #science #видеоуроки
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
💥 Лазерная очистка поверхности старой монеты
Лазерная очистка — метод удаления загрязнений, коррозии и покрытий с металлических поверхностей с использованием направленного высокоэнергетического лазерного луча. В отличие от традиционных методов (абразивных, химических, механических), лазерная технология обеспечивает точную, бесконтактную и экологичную обработку.
Применение:
▪️ Машиностроение — подготовка металлических деталей к дальнейшей обработке или окраске.
▪️ Авиация и аэрокосмическая промышленность — удаление старых покрытий и коррозии с деталей самолётов и космических аппаратов.
▪️ Ремонт и восстановление — восстановление старинных металлических изделий, таких как памятники, оружие или предметы искусства.
▪️ Нефтегазовая отрасль — подготовка трубопроводов и других металлических компонентов, освобождение их от отложений и коррозии.
▪️ Строительство и архитектура — подготовка металлических конструкций, очистка фасадов зданий и памятников от загрязнений и лишних покрытий.
Принцип работы: Процесс лазерной очистки основан на селективном поглощении и испарении загрязнений:
1. Лазерный луч с определённой длиной волны направляется на металлическую поверхность.
2. Загрязняющие вещества (ржавчина, окалина, краска) поглощают энергию лазерного излучения, в то время как сам металл отражает большую часть излучения.
3. Поглощённая энергия вызывает быстрое нагревание и испарение загрязняющих веществ.
4. Испаренные загрязнения удаляются с поверхности потоком инертного газа (например, азота или аргона).
Параметры лазера, такие как длительность импульса, мощность и частота повторения, можно регулировать для оптимизации процесса очистки различных материалов и толщин загрязнений.
#лазер #техника #science #физика #physics #производство
💥 Лазерная резка
🔦 Лазерная сварка с разной формой луча
💥 Лазерное скальпирование микросхемы
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
📘 Создаем игры и изучаем C++. 3-е изд. [2025] Хортон Джон
Мечтаете создавать игры, но не знаете, с чего начать? Книга «Создаем игры и изучаем C++» станет вашим проводником в мире игровой разработки! Это издание было адаптировано под Visual Studio 2022, C++20 и библиотеку SFML, оно предлагает уникальный подход: вы не только освоите язык C++ с нуля, но и примените знания на практике, создав четыре игры в разных жанрах. Вы начнете с изучения основ программирования, познакомитесь с ключевыми темами C++: объектно-ориентированное программирование (ООП), указатели и стандартная библиотека шаблонов (STL). Разберетесь с методами обнаружения коллизий и столкновений в игровой физике, на примере игры Pong. Создавая игры, вы познакомитесь с массивами вершин, направленным звуком, шейдерами OpenGL, порождением объектов и многим другим. Вы погрузитесь в игровую механику и реализуете обработку ввода, повышение уровня персонажа и даже «вражеский» ИИ. Наконец, вы изучите паттерны проектирования игр, чтобы усовершенствовать навыки программирования на C++.
К концу книги вы сможете разрабатывать собственные игры, публиковать их и удивлять аудиторию. Книга идеально подойдет для новичков в программировании и C++, геймдев-энтузиастов, желающих освоить SFML и современные методы работы, и тем, кто мечтает создать игру для Steam или портфолио. Готовы превратить код в захватывающие миры? Создавайте! Программируйте! Вдохновляйте!
📗 Beginning C++ Game Programming, 3rd Edition [2024] Learn C++ from scratch by building fun games John Horton
Get to grips with programming and game development techniques using C++ libraries and Visual Studio 2022 with this updated edition of the bestselling series. Always dreamed of creating your own games? With the third edition of Beginning C++ Game Programming, you can turn that dream into reality! This beginner-friendly guide is updated and improved to include the latest features of VS 2022, SFML, and modern C++20 programming techniques. You'll get a fun introduction to game programming by building four fully playable games of increasing complexity. You'll build clones of popular games such as Timberman, Pong, a Zombie survival shooter, and an endless runner.
The book starts by covering the basics of programming. You'll study key C++ topics, such as object-oriented programming (OOP) and C++ pointers and get acquainted with the Standard Template Library (STL). The book helps you learn about collision detection techniques and game physics by building a Pong game. As you build games, you'll also learn exciting game programming concepts such as vertex arrays, directional sound (spatialization), OpenGL programmable shaders, spawning objects, and much more. You’ll dive deep into game mechanics and implement input handling, levelling up a character, and simple enemy AI. Finally, you'll explore game design patterns to enhance your C++ game programming skills. By the end of the book, you'll have gained the knowledge you need to build your own games with exciting features from scratch.
What you will learn:
▪️ Set up your game project in VS 2022 and explore C++ libraries such as SFML
▪️ Build games in C++ from the ground up, including graphics, physics, and input handling
▪️ Implement core game concepts such as game animation, game physics, collision detection, scorekeeping, and game sound
▪️ Implement automatically spawning objects and AI to create rich and engaging experiences
▪️ Learn advanced game development concepts, such as OpenGL shaders, texture atlases, and parallax backgrounds
▪️ Scale and reuse your game code with modern game programming design patterns
This book is perfect for you if you have no C++ programming knowledge, you need a beginner-level refresher course, or you want to learn how to build games or just use games as an engaging way to learn C++. Whether you aspire to publish a game (perhaps on Steam) or just want to impress friends with your creations, you'll find this book useful. #складчина #алгоритмы #cpp #программирование #cplusplus #gamdev #разработка_игр
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
⚙️ Подборка очень интересных учебных видео о физике работе ДВС
1. Как устроен автомобильный двигатель. 3D анимация сборки автомобильного двигателя внутреннего сгорания.
2. Как работает двухтактный двигатель скутера
3. Двигатель в разрезе
4. Как работает паровой двигатель
5. Двигатель Стирлинга
6. Миниатюрный паровой двигатель
7. Мини-двигатель с AliExpress
8. Паровой или реактивный двигатель
9. Конструкция ДВС
10. Конструирование систем смазки и охлаждения ДВС #физика #physics #механика #видеоуроки #научные_фильмы #ДВС #техника #опыты #лекции
🐝 «Nano Bee». Двигатель объемом 0,006 см³
Самый маленький четырехцилиндровый ДВС в мире
⏳ Звёздообразный или радиальный двигатель
⚙️ Сферически объемная роторная машина и ещё немного о необычных вариантах ДВС.
⚙️ Роторный двигатель
💥💨 Как работает двухтактный двигатель скутера
⚙️ Сравнение моторных масел
⚙️ Авиационный гироскоп
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
🖥 Программируем на Python, 3-е издание (+CD) [2014] Майкл Доусон [RU + EN]
Эта книга - идеальное пособие для начинающих изучать Python. Руководство, написанное опытным разработчиком и преподавателем, научит фундаментальным принципам программирования на примере создания простых игр. Вы приобретете необходимые навыки для разработки приложений на Python и узнаете, как их применять в реальной практике.
Для лучшего усвоения материала в книге приведено множество примеров программного кода. В конце каждой главы вы найдете проект полноценной игры, иллюстрирующий ключевые идеи изложенной темы, а также краткое резюме пройденного материала и задачи для самопроверки. Прочитав эту книгу, вы всесторонне ознакомитесь с языком Python, усвоите базовые принципы программирования и будете готовы перенести их на почву других языков, за изучение которых возьметесь. Научитесь программировать на Python играючи.
Прилагаемый к книге диск содержит исходные коды и дополнения с сайта поддержки. В папке py3e_source содержится исходный код всех законченных программ, которые представлены в этой книге, и вспомогательные файлы к ним. А папка py3e_software включает в себя файлы всех программных пакетов, упомянутых в книге, (установочный файл Python 3.1.1 для Windows, мультимедийный пакет pygame версии 1.9.1, совместимый с Python 3.1.х под Windows и игровой движок livewires).
Python programming for the absolute beginner: Michael Dawson
#python #программирование #разработка #IT
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
🖥 Сколько вам нужно видеопамяти для полного счастья? Расскажите чем вы занимаетесь: 3D-моделлинг, CAD-программы, разработка игр, тестирование игр, распараллеленные вычисления?
Объём видеопамяти (VRAM) для игр менялся в зависимости от технологий и разрешения экрана.
▪️ Раньше: В 2022 году 8 ГБ VRAM считались минимально комфортными для большинства геймеров. Для разрешения 1080p в большинстве случаев было достаточно 8 ГБ VRAM, но для некоторых игр, например Resident Evil 4 с установленным высоким качеством текстур, могло потребоваться до 10 ГБ и более. Для разрешения 1440p стандартом становились видеокарты с 6–12 ГБ VRAM.
▪️ Сейчас: В 2025 году 8 ГБ VRAM уже не считается комфортным объёмом для современных игр. Современные игры используют более качественные текстуры, сложные геометрические модели, а трассировка лучей дополнительно увеличивает нагрузку на память. Рекомендованный объём VRAM зависит от разрешения экрана и настроек графики:
— Для Full HD — 12 ГБ остаётся достаточным минимумом, но если хочется запаса на будущее, лучше ориентироваться на 16 ГБ.
— Для 1440p — стандартом становятся видеокарты с 12–16 ГБ VRAM. Большинство игр работают стабильно при 12 ГБ, но если использовать трассировку лучей или играть на ультра-настройках, лучше выбрать карту с 16 ГБ.
— Для 4K без компромиссов нужен минимум 16 ГБ VRAM, а в некоторых играх уже требуется 20–24 ГБ.
На увеличение требований игр к видеопамяти влияют:
▪️Новые технологии — например, Ray Tracing и DLSS, которые увеличивают нагрузку на видеокарту.
▪️Включение дополнительных настроек — видеопамяти нужна для включения текстур высокого разрешения, продвинутых уровней сглаживания или реалистичной трассировки лучей.
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
🔴Доска Гальтона (также распространены названия квинкункс, quincunx и bean machine) — устройство, изобретённое английским учёным Фрэнсисом Гальтоном (первый экземпляр изготовлен в 1873 году, затем устройство было описано Гальтоном в книге Natural inheritance, изданной в 1889 году) и предназначающееся для демонстрации центральной предельной теоремы. Если нарисовать на задней стенке треугольник Паскаля, то можно увидеть, сколькими путями можно добраться до каждого из штырьков (чем ближе штырёк к центру, тем больше число путей).
3000 стальных шариков падают через 12 уровней ветвящихся путей и всегда в конечном итоге соответствуют распределению кривой нормального распределения. Каждый шар имеет шанс 50/50 следовать за каждой ветвью, так что шары распределяются внизу по математическому биномиальному распределению. #gif #геометрия #статистика #математика #теория_вероятностей #maths
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
⚙️🖥 Конструирование подводной лодки на радиоуправлении из LEGO, Raspberry Pi, двигателей и магнитов, а также шприца для регулировки глубины погружения по принципу плавательного пузыря (сила Архимеда).
⚙️ Редуктор из LEGO с огромным передаточным числом
⚙️ Моделирование решения задачи передвижения автомобилей по песчаному грунту с помощью конструктора LEGO
⛔️ 7 препятствий и 5 LEGO-роботов, которые умеют шагать
⚙️ LEGO® Technic Строительство мостов: Задача на 100 кг!
🎻 Когда Lego играет на гитаре лучше, чем ты...
⚙️ Lego MindStorm
👾 Что будет, если надолго оставить инженера с конструктором Lego
#техника #конструктор #ARM #программирование #механика #разработка #микроконтроллеры
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
👨🏻💻 Блог с заметками преподавателя по математике, физике, информатике и IT:
💡 Репетитор IT mentor // @mentor_it
Автор рассказывает о задачах и способах их решения. Пишет заметки о применении математики в жизни и как сквозь неудачи и вопросы идти к физико-математическому просветлению.
👽 Математики нашли доказательство 122-летней загадки превращения треугольника в квадрат
Около 10 лет назад Тонан Камата, ныне математик из Японского института передовых наук и технологий (JAIST), заворожённо стоял перед экспонатом математического музея, похожим на оригами. На нём была изображена треугольная плитка, разрезанная на четыре части, которые были соединены крошечными шарнирами. При простом повороте кусочки вращались, превращая треугольник в квадрат.
Экспозиция ведёт свою историю от математической головоломки, опубликованной в газете 1902 года. Генри Дьюдени, английский математик-самоучка и автор колонки головоломок, попросил своих читателей разрезать равносторонний треугольник на наименьшее количество частей, которые можно будет потом сложить в квадрат. В своей следующей колонке через две недели он отметил, что «мистер К. У. Макилрой из Манчестера» — Чарльз Уильям Макилрой, клерк, который часто писал Дьюдени с решениями головоломок, — нашёл решение из четырёх частей. Спустя ещё две недели Дьюдени сообщил, что никто из других читателей газеты не смог справиться с этой задачей, и с тех пор рекорд остаётся в силе. Однако до сих пор не доказано, существует ли решение с меньшим количеством кусочков.
Головоломка стала известна как «разрезание Дьюдени» или «задача галантерейщика», и о ней даже написали в июньском номере журнала Scientific American за 1958 год. Мартин Гарднер, математик и давний колумнист журнала, написал об этой загадке.
Теперь, спустя более 122 лет после того, как она была впервые опубликована, Камата и два других математика наконец доказали, что решение с меньшим количеством кусочков невозможно. Их результат был опубликован на сервере arXiv.org в препринте от декабря 2024 года под названием «Dudeney's Dissection Is Optimal».
Вместе с математиком Массачусетского технологического института Эриком Демайном и математиком JAIST Рюхеем Уехарой Камата разрабатывал новый подход к решению проблем складывания оригами с помощью теории графов. В теории графов граф — это набор линий, или рёбер, и вершин, то есть точек, где рёбра пересекаются. Рёбра и вершины одного графа можно сравнить с рёбрами и вершинами другого графа, чтобы изучить более глубокие взаимосвязи между двумя структурами — такой подход, по мнению Каматы, может помочь решить проблему расчленения Дьюдени.
Одна часть проблемы довольно проста: решение из двух частей можно исключить, если подумать об ограничениях задачи. Для начала, треугольник и квадрат должны иметь равные площади, потому что составляющие их кусочки одинаковы. Для квадрата самый длинный возможный разрез — по диагонали. Немного математики с ручкой и бумагой показывают, что, к сожалению, длина диагонали слишком мала для стороны треугольника такой же площади, что исключает решение, использующее два кусочка.
Однако доказать, что решений из трёх кусочков не существует, гораздо сложнее, и в этом причина столетней задержки. Хотя речь и идёт о трёх частях, существует бесконечное число способов разрезать треугольник, говорит Демейн. «У каждого из этих кусочков может быть произвольное количество граней, а координаты этих разрезов начинаются в произвольных точках», — говорит он. «У вас есть эти непрерывные параметры, где существует множество и множество бесконечностей возможных вариантов, что делает задачу такой раздражающе трудной. Вы не можете просто перебрать их с помощью компьютера».
Чтобы решить эту проблему, группа классифицировала возможные разрезы равностороннего треугольника, основываясь на том, как разрезы пересекают его грани. Сначала исследователи отсортировали бесконечное множество способов разрезать треугольник на пять уникальных классификаций. Затем они повторили упражнение для квадрата и нашли 38 различных классификаций.
Исследователи попытались сопоставить треугольный граф с квадратным, проследив все возможные пути в каждой фигуре и сравнив получившиеся наборы длин рёбер и углов. Если бы один из путей квадрата совпал с путём из треугольника, это означало бы, что есть решение из 3 частей.
#math #gif #геометрия #задачи #математика
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
🔥 10 флюсов для пайки: сравнение, тесты и какой реально стоит использовать мастеру
Флюс для пайки позволяет избавиться от оксидной пленки и примесей с поверхности металлов, а также обеспечить равномерное растекание припоя. Без этого компонента невозможна пайка меди, алюминия, свинца, и других металлов. На сегодняшнее время существуют различные виды флюсов: активные и неактивные, защитные и кислотные, для низко- и высокотемпературной пайки. Самым простым видом флюса является канифоль, которая широко применяется для пайки радиодеталей и меди. Какой флюс для пайки самый лучший на сегодняшний день? Поделитесь своим мнением в комментариях.
🪙 Разбираемся в пайке: Советы по соотношению олова и свинца и их влиянию
✨ Как сделать сварочный аппарат из карандаша и лезвия
🔥 Сварка под слоем флюса
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
📗 Python. Исчерпывающее руководство [2023] Бизли Д.
Эта книга делает акцент на основополагающих возможностях Python (3.6 и выше), а примеры кода демонстрируют «механику» языка и учат структурировать программы, чтобы их было проще читать, тестировать и отлаживать. Дэвид Бизли знакомит нас со своим уникальным взглядом на то, как на самом деле работает этот язык программирования. Перед вами практическое руководство, в котором компактно изложены такие фундаментальные темы программирования, как абстракции данных, управление программной логикой,структура программ, функции, объекты и модули, лежащие в основе проектов Python любого масштаба.
📙 Python Distilled [2021] David Beazley
Expert insight for modern Python (3.6+) coding from the author of Python Essential Reference. Python educator Dave Beazley’s concise handbook focuses on the essential core of the Python programming language, with code examples to illuminate how Python works and how to structure programs that can be more easily explained, tested, and debugged. Rather than trying to cover every possible feature and quirk of a 30-year-old language, this pragmatic guide provides a concise narrative related to fundamental programming topics that form the foundation for Python projects of any size including
• Data abstraction
• Control flow
• Program structure
• Functions: master functions and functional programming idioms
• Objects: control objects and master the "protocols" that define their behavior
• Modules: plan for project growth by understanding modules and packages
• Generators
• Classes: understand classes from both high-level and technical perspectives
• I/O handling: proper techniques and abstractions
The Dark — приватный канал от специалиста по цифровой криминалистике.
• Годные OSINT инструменты;
• Нейросети;
• Приватные мануалы и софт;
• Malware Analysis
Вход бесплатный всего на пару дней, далее 500$
Welcome to The Dark
🟢 Насколько сложно было бы запрограммировать физику такого процесса (смотри видео) без использования библиотек?
▪️Физика (Фундаментальные знания):
1. Классическая механика:
▫️Динамика твердого тела.
▫️Законы сохранения: Импульса, энергии (хотя часть энергии при разрушении переходит в деформацию и тепло), момента импульса.
▫️Теория удара: Коэффициент восстановления (COR), расчет импульсов сил при соударении. Учет углов столкновения.
2. Механика разрушения:
▫️Напряжения и деформации: Понятия растяжения, сжатия, сдвига, кручения. Тензоры напряжений.
▫️Критерии разрушения: Теории максимальных главных напряжений, максимальных касательных напряжений (Треска), энергии формоизменения (фон Мизеса). Что заставляет материал "ломаться"?
▫️Хрупкое vs. Пластичное разрушение: Как ведет себя материал (стекло vs. металл)? Трещинообразование, распространение трещин.
▫️Фрагментация: Как тело распадается на части? Зависит от материала, скорости удара, точек концентрации напряжений.
▪️Математика и Вычислительные методы:
1. Линейная алгебра: Векторы (позиция, скорость, сила), матрицы (вращение, трансформации), операции над ними. Абсолютно необходима.
2. Численные методы:
▫️Интегрирование уравнений движения: Методы Эйлера, Верле, Рунге-Кутты (для расчета позиций/скоростей тел и осколков на каждом шаге времени).
▫️Методы дискретизации:
— Метод конечных элементов (FEM): Разбиение объекта на мелкие элементы (тетраэдры, гексаэдры), расчет напряжений/деформаций в них. Точный, но очень ресурсоемкий для разрушения.
— Метод дискретных элементов (DEM): Представление объекта как совокупности множества мелких жестких частиц/гранул, связанных "связями". При превышении напряжения связи рвутся. Более подходит для хрупкого разрушения. Наиболее перспективен для "программирования с нуля" внутри DCC.
— Mesh-Free методы (напр., SPH): Моделирование материала без явной сетки. Сложны в реализации.
▫️Обнаружение столкновений (Collision Detection): Алгоритмы AABB, OBB, сфер, GJK, EPA. Определение что столкнулось и где.
▫️Реакция на столкновение (Collision Response): Расчет импульсов сил, изменяющих скорости тел/осколков после обнаружения контакта. Учет трения.
▪️ 3D Графика и Анимация:
▪️ Программирование и Скриптинг
▪️ Процесс разработки в Cinema 4D / 3ds Max "с нуля" (графическими примитивами)
⚠️ Сложности и Альтернативы:
▫️Вычислительная сложность: Симуляция тысяч взаимодействующих осколков в реальном времени невозможна на обычных ПК. Расчеты будут долгими.
▫️Реализм физики: Движки DCC (Bullet/PhysX) хороши для базовой динамики, но моделирование реалистичного разрушения материала (образование трещин, пластическая деформация) на уровне FEM им недоступно "из коробки". Скрипт на связях дает упрощенный, но визуально приемлемый результат.
▫️Houdini: Это отраслевой стандарт для сложных разрушений. Его процедурная природа и мощные солверы (Bullet, FEM, Vellum) идеально подходят для задач разрушения "с нуля". Гораздо эффективнее, чем скриптинг в C4D/Max, но требует изучения самого Houdini.
▫️Готовые плагины: Плагины вроде RayFire (3ds Max), NitroBlast/Thrausi (Cinema 4D), PulldownIt (C4D/Max) реализуют сложные алгоритмы разрушения (включая Voronoi) и управления связями через удобный интерфейс. Сильно экономят время по сравнению с чистым скриптингом, но менее "с нуля".
Создать реалистичную анимацию столкновения с разрушением "с нуля" на графических примитивах в C4D или 3ds Max – очень амбициозная и сложная задача, требующая глубоких знаний в физике, математике, программировании и 3D. Ключевые этапы: скриптинг генерации осколков (Voronoi), создание и управление "слабыми связями" между ними, реалистичная настройка материалов (особенно отражений) и освещения, пост-обработка. Будьте готовы к долгому процессу обучения, отладки и рендеринга. Для профессиональных результатов часто используют Houdini или специализированные плагины. Начните с малого (разрушение простого куба) и постепенно усложняйте. #программирование #моделирование #физика #графика #3D #разработка #разработка_игр #gamedev #gamedevelopment
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
♾️ Фигуры Лиссажу — это замкнутые плоские кривые, описываемые точкой, движение которой является суперпозицией двух взаимно перпендикулярных колебаний. Впервые были подробно изучены французским математиком Ж. А. Лиссажу в 1857–1858 гг..
Вид фигур Лиссажу зависит от соотношения между периодами (частотами), фазами и амплитудами обоих колебаний:
▪️ В простейшем случае равенства обоих периодов фигуры представляют собой эллипсы. При разности фаз 0 или π вырождаются в отрезки прямых, а при разности фаз π/2 и равенстве амплитуд превращаются в окружность.
▪️ Если периоды обоих колебаний близки, то разность фаз линейно изменяется, вследствие чего наблюдаемый эллипс всё время деформируется.
▪️ При многократно отличающихся по величине периодах колебаний фигуры Лиссажу представляют собой запутанную картину и не наблюдаются, например, на экране осциллографа.
Применение в технике — сравнение частот: Если подать на входы «X» и «Y» осциллографа сигналы близких частот, то на экране можно увидеть фигуры Лиссажу. Этот метод широко используется для сравнения частот двух источников сигналов и для подстройки одного источника под частоту другого. Когда частоты близки, но не равны друг другу, фигура на экране вращается, причём период цикла вращения является величиной, обратной разности частот, например, при периоде оборота 2 секунды разница в частотах сигналов равна 0,5 Гц. При равенстве частот фигура застывает неподвижно, в любой фазе, однако на практике, за счёт кратковременных нестабильностей сигналов, фигура на экране осциллографа обычно чуть-чуть подрагивает. Использовать для сравнения можно не только одинаковые частоты, но и находящиеся в кратном отношении, например, если образцовый источник может выдавать частоту только 5 МГц, а настраиваемый источник — 2,5 МГц.
#физика #электродинамика #наука #physics #science #лекции #видеоуроки #опыты #эксперименты
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
🖥🖥 GPU и CPU в чем разница между процессорами? Наглядный опыт
В современном цифровом мире, когда каждый щелчок мыши и каждое нажатие клавиши сопровождается множеством вычислений, роль процессоров становится фундаментальной для функционирования современных устройств. Процессоры являются неразрывной частью каждого вычислительного устройства, будь то персональный компьютер, смартфон или даже домашняя бытовая техника. Они являются своего рода «мозгом» устройств, обеспечивая выполнение операций, обработку данных и эффективное функционирование программ.
В этом контексте в центре внимания находятся два ключевых компонента: CPU и GPU. Каждый из них выполняет свою уникальную роль, где CPU играет роль мозга компьютера, который координирует и управляет общими задачами, в то время как GPU представляет собой его творческую половину, специализирующуюся на обработке графики и параллельных вычислениях.
Функциональное назначение процессоров: Центральный процессор (CPU — central processing unit) и графический процессор (GPU — graphics processing unit) — две отдельные сущности с уникальными функциональными задачами.
▪️CPU (центральный процессор)
CPU является истинным мозгом компьютера, отвечающим за управление многообразными задачами. Его функциональное назначение включает в себя управление операционной системой, осуществление общих вычислений, операции с данными, а также регулирование доступа к ресурсам системы. В сущности, центральный процессор является неким «универсальным исполнителем», способным эффективно обрабатывать разнообразные задачи, что делает его неотъемлемым компонентом общего функционирования компьютера.
▪️ GPU (графический процессор)
В отличие от CPU, GPU специализируется на обработке графики и параллельных вычислениях. Его главная задача — обеспечить визуальное воспроизведение, отрисовку графики и одновременное выполнение сложных вычислений. Это превращает GPU в оптимальный инструмент для трехмерной графики, виртуальной реальности, научной деятельности и многих других областей, где параллельная обработка данных имеет решающее значение.
Вместе эти два процессора формируют баланс в вычислительной мощности компьютерных систем, гарантируя эффективное осуществление различных задач и создание уникального пользовательского опыта. Подробнее об отличиях читать здесь. #hardware #железо #электроника #схемотехника #архитектура #gpu #cpu
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
⚙️ Основное отличие двухтактного и четырёхтактного двигателей внутреннего сгорания (ДВС) заключается в количестве тактов — движений поршня, за которые происходит рабочий цикл. В двухтактном двигателе рабочий цикл совершается за один оборот коленчатого вала, в четырёхтактном — за два оборота.
▪️Двухтактный двигатель. Принцип работы: один полный рабочий цикл (впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск) происходит за два такта поршня.
— Отдельного газораспределительного механизма нет — роль впускных и выпускных клапанов выполняют отверстия в стенках цилиндра.
— Топливо обычно смешивается с маслом для смазки движущихся частей.
— Мощность двухтактного двигателя при одинаковых размерах цилиндра и частоте вращения вала теоретически в два раза больше четырёхтактного за счёт большего числа рабочих циклов. Однако неполное использование хода поршня для расширения и затраты части вырабатываемой мощности на продувку приводят к увеличению мощности только на 60–70%.
▪️Четырехтактный двигатель. Принцип работы: рабочий цикл состоит из четырёх тактов (ходов поршня).
— Для переключения полости цилиндра на впуск и на выхлоп используется отдельный газораспределительный механизм.
— Каждая фаза газообмена выполняется во время отдельного полуоборота коленчатого вала.
— Расход топлива ниже, так как топливная смесь полностью сгорает в цилиндре, и только потом, когда открывается выпускной клапан, отработанные газы выходят наружу.
— Экологичность — за счёт полного сгорания топливной смеси выделяется меньше вредных веществ в атмосферу.
#физика #physics #механика #видеоуроки #научные_фильмы #ДВС #техника #опыты #лекции
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
📘 Создаем игры и изучаем C++. 3-е изд. [2025] Хортон Джон
📗 Beginning C++ Game Programming, 3rd Edition [2024] Learn C++ from scratch by building fun games John Horton
💳 Купить книгу
💾 Ознакомиться с RU + EN книгами
👨🏻💻 По просьбам камрадов запускаем складчину на новую книгу по C++ 📖
Для тех, кто захочет пожертвовать на покупку этой книги:
Карта ВТБ: 4272290768112195 ( СБП: +79616572047 )
Crypto TON USDT: UQD3MDl2ywN6zcjxe5HWOUmeV9shJE35HKv2Ihm61QUj73uE
ЮMoney (яндекс.деньги): 410012169999048✍🏻 Отзывы: Книга хорошо структурирована и очень увлекательная. Первые три проекта так себе, а от последнего прям оторваться тяжело. Только код советую либо вручную набивать, либо с github копировать. Редакторы Packt своими кривыми культяпками как обычно факапят довольно много и не проверяют что получилось.
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
🔥 Сварка трением (фрикционная сварка) — разновидность сварки давлением, при которой нагрев осуществляется трением между поверхностями соединяемых деталей.
Процесс образования сварного соединения включает несколько этапов:
1. Разрушение и удаление оксидных плёнок под действием сил трения.
2. Разогрев кромок свариваемого металла до пластичного состояния, возникает временный контакт, который разрушается, и наиболее пластичные объёмы металла выдавливаются из стыка.
3. Прекращение вращения, образование сварного соединения.
✨ Как сделать сварочный аппарат из карандаша и лезвия
Какой флюс для пайки самый лучший на сегодняшний день?
🪙 Разбираемся в пайке: Советы по соотношению олова и свинца и их влиянию
🔥 10 флюсов для пайки: сравнение, тесты и какой реально стоит использовать мастеру
🔥 Сварка под слоем флюса
✨ Мартенсит
⛓️💥 Какие только технологии не применяли в СССР
⚡️ Большие токи в нескольких витках провода вызывают существенное магнитное поле.
💥 Лазерная сварка с разной формой луча
🔥 Spot-сварка
💥 Импульсная аргонодуговая сварка
💥 Электросварка и плавление электрода 💫
#физика #опыты #сопромат #сварка #пайка #видеоуроки #physics #science #эксперименты #наука
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
🖥 Программируем на Python, 3-е издание (+CD) [2014] Майкл Доусон [RU + EN]
💾 Скачать RU + EN
💳 Купить RU книгу за 2025
Промокод на - 35 % : MATH CODE
Майкл Доусон — автор книг по программированию, а также преподаватель, обучающий созданию компьютерных игр. Доусон получил степень бакалавра компьютерных наук в Университете Южного Калифорнии. Работал как программистом, так и дизайнером и продюсером компьютерных игр. Разрабатывал и читал курсы по программированию игр на факультете UCLA Extension в Калифорнийском университете Лос-Анджелеса, а также в Академии цифровых и медиатехнологий (DMA) и в Кинематографической школе Лос-Анджелеса.
▪️ «Программируем на Python». Пособие для начинающих изучать Python, учит фундаментальным принципам программирования на примере создания простых игр.
▪️ «Изучаем C++ через программирование игр». Помогает освоить разработку игр с самых азов, каждая глава описывает самостоятельный игровой проект.
#python #программирование #разработка #IT
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
В России запустили образовательный трек, где учёных-естественников обучат применению ИИ в исследованиях. Программу реализует Школа анализа данных Яндекса, которая с 2007 года готовит востребованных специалистов в области машинного обучения и анализа данных. Для поступления нужно сдать экзамен, пройти собеседование и быть готовым внедрить ИИ в свой научный проект. Подать заявки можно до 10 сентября.
Для тех, кому интересно, мы собрали книги и лекции, которые будут полезны для подготовки:
📘Кострикин А.И. Введение в алгебру. МНЦНО, 2024.
📙Сборник задач по алгебре под редакцией Кострикина А.И. МЦНМО, 2023
📕Демидович Б.П. Сборник задач и упражнений по математическому анализу. Лань, 2022
📗Гнеденко Б.В., Хинчин А.Я. Элементарное введение в теорию вероятностей. URSS, 2022.
📘Ширяев А.Н. Вероятность. МЦНМО, 2021.
📙Николенко С.И. Машинное обучение: основы. 2025.
📗Рассел С., Норвиг П. Искусственный интеллект: современный подход. Вильямс, 2021.
▪️Видео-лекции И.И.Богданова по линейной алгебре и аналитической геометрии (на Youtube)
▪️Конспекты лекций Д.В.Трушина по линейной алгебре (на Github)
▪️Видео-лекции и семинары Д.В.Трушина по линейной алгебре и геометрии (на Youtube)
▪️Видео-лекции С.В. Шапошникова по Матем.анализу (на Youtube)
▪️ Harvard probability theory
▪️Видео-лекции М.Николаева по Математической статистике в открытом доступе (на Youtube)
🌕 📝 ⚙️ Энергия от солнца: солнечная электростанция «Шоухан Дуньхуан», расположенная в пустыне Гоби, в 20 км к западу от города Дуньхуан провинции Ганьсу.
Принцип работы: 12 тысяч гигантских зеркал-гелиостатов, выложенных по кругу, отражают солнечный свет на 260-метровую теплопоглощающую башню. В верхней части башни поглотитель тепла накапливает энергию для нагрева расплавленной соли, протекающей внутри. Расплав соли затем генерирует пар с высокой температурой и высоким давлением, который приводит в действие паротурбинный генератор для выработки электроэнергии.
Мощность: станция способна вырабатывать до 100 мегаватт энергии.
Это пример того, как современные технологии и возобновляемые источники энергии могут работать вместе, не нанося вреда окружающей среде.
SolarReserve — компания, предлагающая использовать расплавленную соль в солнечных электростанциях и работающая над альтернативным решением проблем хранения. Вместо использования солнечной энергии для выработки электроэнергии и дальнейшего хранения её в солнечных батареях, SolarReserve предлагает перенаправлять её на тепловые накопители (башни). Энергетическая башня будет получать и хранить энергию. Способность расплавленной соли оставаться в жидкой форме делает из неё совершенное средство для термального хранения.
Задача компании — доказать, что её технология может сделать солнечную энергию доступным источником энергии, работающим круглосуточно (как на любой электростанции, работающей на ископаемом топливе). Концентрированный солнечный свет нагревает в башне соль до 566 °C, и она хранится в гигантском изолированном резервуаре, пока не будет использована для создания пара для запуска турбины. Впрочем, обо всём по порядку.
Главный технолог SolarReserve, Уильям Гулд более 20 лет потратил на развитие технологии CSP (concentrated solar power) с расплавленной солью. В 1990-х годах он был руководителем проекта демонстрационной установки Solar Two, построенной при поддержке Министерства энергетики США в пустыне Мохаве. Десятилетием раньше там же проверяли сооружение, которое подтвердило теоретические расчеты, о возможности коммерческой выработки энергии с помощью гелиостатов. Задача Гулда заключалась в том, чтобы разработать аналогичный проект, в котором вместо пара используется нагретая соль, а также найти доказательства, что энергия может быть сохранена.
При выборе ёмкости для хранения расплавленной соли Гулд колебался между двумя вариантами: производителем котлов с опытом работы на традиционных электростанциях, работающих на ископаемом топливе, и компанией Rocketdyne, которая производила ракетные двигатели для НАСА. Выбор был сделан в пользу ракетостроителей. Отчасти из-за того, что в начале своей карьеры Гулд работал инженером-ядерщиком в гигантской строительной компании Bechtel, работавшей над калифорнийскими реакторами San Onofre. И считал, что не найдёт более надёжной технологии.
Сопло реактивного двигателя, из которого вырываются горячие газы, на самом деле состоит из двух обечаек (внутренней и внешней), в фрезерованных каналах которых прокачиваются топливные компоненты в жидкой фазе, охлаждая металл и удерживая сопло от плавления. Опыт Rocketdyne в разработке подобных устройств и работе в сфере высокотемпературной металлургии пригодился при разработке технологии использования расплавленной соли на солнечной электростанции.
Проект Solar Two мощностью 10 МВт успешно функционировал в течение нескольких лет и был выведен из эксплуатации в 1999 году, подтвердив жизнеспособность идеи. Как признаётся сам Уильям Гулд, у проекта были некоторые проблемы, которые нужно было решить. Но основная технология, используемая в Solar Two, работает и в современных станциях вроде Crescent Dunes. Смесь нитратных солей и рабочие температуры идентичны, отличие лишь в масштабах станции.
Преимущество технологии использования расплавленной соли заключается в том, что она позволяет поставлять мощность по требованию, а не только тогда, когда светит солнце.
#физика #техника #оптика #генераторы #изобретения #наука #physics #science
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
🖥 👨🏻💻 Товарищи-разработчики, давайте обсудим старт в IT. Расскажите в комментариях:
▪️С какой первой книги вы начали изучать программирование и Computer Science ? Понравилась ли вам эта книга или нет?
▪️ Какую книгу вы считаете лучшим вариантом для начала?
▪️ Самая сложная книга, связанная с программированием, с которой вы сталкивались?
▪️Книги VS Курсы VS Метод научного тыка, пока не скомпилируется?
▪️Условный Chat GPT — добро или зло для программиста?
🖥 Обсуждаем здесь в комментариях
📝 Прошлое обсуждение этой темы
#computer_science #разработка #IT #программирование #code #coding #алгоритмы
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
🛁 Эффект Лейденфроста — это явление, при котором жидкость в контакте с телом значительно более горячим, чем точка кипения этой жидкости, создаёт изолирующий слой пара, который предохраняет жидкость от быстрого выкипания. Явление названо в честь немецкого врача Иоганна Готтлоба Лейденфроста, который описал его в «Трактате о некоторых свойствах обыкновенной воды» в 1756 году.
Основная причина эффекта — это практически мгновенное испарение нижней части капли при контакте с раскалённой поверхностью. В этот момент происходит образование прослойки пара, которая как бы «подвешивает» неиспарившуюся часть капли над раскалённой поверхностью, не давая жидкости вступить с ней в прямой контакт.
В повседневной жизни явление можно наблюдать при приготовлении пищи: для оценки температуры сковороды на неё брызгают водой — если температура достигла или уже выше точки Лейденфроста, вода соберётся в капли, которые будут «скользить» по поверхности металла и испаряться дольше, чем если бы это происходило в сковороде, нагретой выше точки кипения воды, но ниже точки Лейденфроста. #физика #термодинамика #мкт #опыты #эксперименты #physics #видеоуроки #научные_фильмы
💧 Капля воды падающая на горячий металл 💥в Slow motion
💧 Эффект Лейденфроста
🚀 Что будет, если добавить жидкий газ в бутылку с водой
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
🟧 Геометрическая задача на разрезание — преобразование квадрата в равносторонний треугольник
Позвольте напомнить вам задачу галантерейщика, предложенную в 1907 году составителем головоломок Генри Дюдени. Разделите равносторонний треугольник на квадраты всего тремя разрезами.
#math #gif #геометрия #задачи #математика
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
✍🏻 Какие секретные технологии Запад выкрал в СССР 👁
СССР обладал такими технологиями, которым до сих пор завидуют и Британия, и США, и Китай. В СССР было множество самых передовых разработок, которые США не только копировали, но и выманивали хитростью и даже воровали, когда подворачивалась такая возможность.
1990-е годы и провал в образовании детей и студентов привели к тому, что молодёжь современной России знает чётко: в мире первые — США, а СССР, как и Россия, то ли заимствовал технологии у немцев, то ли воровал их с помощью своих разведчиков — в общем, всё было через пень-колоду. И с огромным удивлением вдруг обнаруживают, что в СССР были собственные разработки, за которыми охотились США.
Это лишь верхушка айсберга. На самом деле промышленный шпионаж действовал довольно масштабно. Другое дело, что доказать ущерб было сложно, да в СССР и не пытались это делать. Так, например, США много лет подряд без всякой лицензии производили у себя автоматы Калашникова и снабжали ими террористов в разных странах.
Они и сейчас пытаются сделать то же самое, используя наработки России в стрелковом оружии. Так, в 2018 году Пентагон объявил конкурс на производство российского стрелкового оружия — пулемётов Калашникова и "Утёс". Причём производителям предлагалось находить чертежи оружия самостоятельно, то есть посредством шпионажа. Россия предложила американцам обратиться за чертежами официально, в противном случае пригрозила судом.
Есть примеры современного шпионажа и в медицине. Например, нижегородский завод по производству искусственных хрусталиков "Репер-НН" уличил в краже технологий американский концерн Bausch & Lomb. Российская компания пыталась в суде доказать мошенничество, подкуп и промышленный шпионаж, которые совершила американская сторона.
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
📗 Python. Исчерпывающее руководство [2023] Бизли Д.
📙 Python Distilled [2021] David Beazley
💵 Купить книгу
💾 Скачать книгу
📖 Напоминаю, что Вы можете купить книгу в бумаге! Для наших подписчиков лучшие условия.
-35% по промокоду: MATH CODE
💡 Подробности тут
"This is a pragmatic book that presents some of the most important topics about the Python programming language in a concise form, designed to make it easier to find out the most relevant information bits in a context where resources abound and frequently are just too overwhelming."
―Victor Domingos, Software Developer, Slim Business Solutions, The No Title® Tech Blog
#python #программирование
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
📜 Подборка задач от Ричарда Фейнмана
Читали «Фейнмановские лекции по физике» ? Вам понравились эти книги?
📝 Обсуждаем задачи здесь
#physics #math #математика #задачи #геометрия #разбор_задач #физика #science #наука
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib
📙 Algorithms for image processing and computer vision [2010] J. R. Parker
📙 Алгоритмы для обработки изображений и компьютерного зрения [2010] Дж. Р . Паркер
Благодаря достижениям в области компьютерного оборудования и программного обеспечения были разработаны алгоритмы, которые поддерживают сложную обработку изображений, не требуя обширных знаний в области математики. Этот бестселлер был полностью обновлен с учетом новейших разработок, включая методы 2D-визуализации при поиске по контенту и использование графических карт в качестве вычислительных средств для обработки изображений. Это идеальный справочник для инженеров-программистов и разработчиков программного обеспечения, продвинутых программистов, графиков, ученых и других специалистов, которым требуется узкоспециализированная обработка изображений.
▪️ В настоящее время существуют алгоритмы для широкого спектра сложных приложений обработки изображений, которые требуются инженерам-программистам и разработчикам программного обеспечения, продвинутым программистам, программистам-графологам, ученым и смежным специалистам.
▪️ Этот бестселлер был полностью обновлен, чтобы включить в него новейшие алгоритмы, в том числе методы 2D-визуализации при поиске по контенту, подробную информацию о современных методах классификации и графических картах, используемых в качестве вычислительных средств для обработки изображений.
▪️ Экономит часы математических вычислений за счет использования распределенной обработки и программирования на графическом процессоре и предоставляет специалистам, не являющимся математиками, кратчайшие пути, необходимые для программирования относительно сложных приложений.
"Алгоритмы для обработки изображений и компьютерного зрения", 2-е издание, содержит инструменты для ускорения разработки приложений для обработки изображений.
#компьютерное_зрение #python #computer_vision #программирование #машинное_обучение #искусственный_интеллект #cpp #робототехника
💡 Physics.Math.Code // @physics_lib