physics_lib | Unsorted

Telegram-канал physics_lib - Physics.Math.Code

135517

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

Subscribe to a channel

Physics.Math.Code

📕 «Метод Фурье в вычислительной математике» [1992] А.И. Жуков

💾 Скачать книгу

Излагаются основы теории интегрального преобразования Фурье и его приложения к построению интерполяционных формул, к сглаживанию табличных данных и фильтрации шума, к задачам численного решения уравнений типа свертки, для исследования устойчивости разностных уравнений, а также некоторые другие приложения. Для научных работников, аспирантов и студентов, интересующихся численными методами решения задач математической физики и обработки наблюдений.
#численные_методы #физика #вычислительные_методы #physics #математика #математический_анализ #моделирование

📙 Numerical Methods and Analysis with Mathematical Modelling [2025] Fox William, West Richard

📕 Путь к интегралу [1985] Никифоровский

📙 Математическое моделирование конвективного тепломассообмена на основе уравнений Навье-Стокса [1987] Авдуевский

📕 Вычислительная математика для физиков [2021] И. Б. Петров

📙 Лекции по вычислительной математике: Лаборатория знаний [2006] Петров И.Б., Лобанов А.И.

📕 Numerical Recipes: The Art of Scientific Computing, Third Edition (with sources) [2007] Press W.H., Teukolsky S.A., Vetterling W.T., Flannery B.P.

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

🔸 OpenAI | Уравнение Навье – Стокса | Правда ли что ИИ чего-то там решил? 🖥

8 сентября 2026 года OpenAI заявила, что её экспериментальная ИИ-модель решила одну из задач тысячелетия – проблему существования и гладкости решений уравнений Навье – Стокса. Эти уравнения описывают движение жидкостей и газов, а вопрос формулируется так: могут ли решения «взорваться» – то есть привести к бесконечной скорости за конечное время, даже если начальные условия были гладкими?

🖥 Компания OpenAI заявляет, что её ИИ-система доказала:
▪️ ИИ доказал, что такая сингулярность возможна: вихрь закручивается, центральная нить сжимается до нуля, скорость растёт до бесконечности, энергия остаётся конечной.
▪️ Решение соответствует пунктам «C» и «D» формулировки Clay Mathematics Institute.

📆 С 28 августа тренировали модель мощнее GPT‑6 Astra. 1 сентября запустили ~10 000 AI‑агентов. Они нашли доказательство за 88 часов, ещё 17 часов ушло на верификацию в Lean. Сгенерировано 130 млрд токенов, 2,7 млн сообщений между агентами. Стоимость – $15 млн. OpenAI не будет претендовать на премию в $1 млн.

📝 Математики Тристан Бакмастер (NYU) и Левент Альпёге (Anthropic) работали над близкой задачей и утверждают, что OpenAI могла использовать их наработки (они применяли OpenAI Codex, данные хранились на серверах OpenAI). Компания признаёт, что не может исключить, что обезличенные данные пользователей помогли обучению, но отрицает прямой доступ к работе конкурентов. Кроме того, есть подозрение, что OpenAI решила не ту задачу: конкуренты решили упрощённый вариант (уравнения Эйлера), а OpenAI утверждает, что пошла дальше. Окончательный вердикт – за независимой проверкой.

Но даже если прямого доступа не было, сама постановка задачи и направление поиска могли быть подсказаны слухами о работе других учёных. Это ставит под сомнение «чистоту» достижения.

🔍 Брутфорс или интеллект? OpenAI применила масштабный вычислительный поиск по пространству доказательств. Результат представлен как аналитическое доказательство в Lean, которое можно проверить шаг за шагом – это не просто численный перебор. Однако ИИ действовал как «обезьяна с пишущей машинкой» в невероятных масштабах. Математик Теренс Тао заметил: «усилия, необходимые для решения задач, часто очень поучительны. Теперь ИИ может решать вопросы, не получая от них никакой ценности». Это скорее вычислительное открытие, а не человеческое понимание. Даже если решение верно, оно не заменяет интуиции и инструментов, которые рождаются в процессе осмысленного поиска.

🌀 Что значит «взрыв» физически? Математическая сингулярность не имеет физического смысла – в реальном мире бесконечностей не бывает. При колоссальных скоростях вступят в силу другие эффекты: кавитация, ударные волны, квантовые явления. Уравнения Навье – Стокса – это идеализация (сплошная среда, линейная вязкость). Если решение предсказывает бесконечность, это означает, что математическая модель сломалась, а не что жидкость реально достигнет бесконечной скорости.

♾️ Почему решение не работает на практике? Найденные начальные условия, скорее всего, обладают свойствами, невозможными в природе:

▫️1. Идеальная симметрия тора – малейшая рябь разрушит механизм.

▫️2. Требуется бесконечное пространство или абсолютно гладкие стенки – реальные границы дадут сбой.

▫️3. Внешняя сила должна идеально подкачивать энергию в центр вихря – такого «насоса» в природе нет.

Если попытаться воспроизвести это в лаборатории, давление в центре упадёт до минус бесконечности (по формулам), а реально жидкость закипит и порвёт сплошную среду (кавитация) ещё до достижения сингулярности. Уравнения перестанут работать при разрывах.

Решение OpenAI (если оно верно) говорит: гладкость не существует для всех времён даже для идеальной математической жидкости. Но для практической физики это ничего не меняет – реальные среды всегда «сбоят» задолго до бесконечности. Для премии Клэя такое доказательство ценно само по себе, даже если оно не имеет физической реализации. Окончательный вердикт – за математическим сообществом. ( Читать подробнее )

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

📚 Общий курс физики [5 книг] [2002-2005, DjVu, RUS] Сивухин Д.В

📘 Том 01. Механика (4-е издание)
📗 Том 02. Термодинамика и молекулярная физика (5-е издание)
📔 Том 03. Электричество (4-е издание)
📙 Том 04. Оптика (3-е издание)
📕 Том 05. Атомная и ядерная физика (2-е издание)

Дмитрий Васильевич Сивухин (18 августа 1914, Новосибирск — 25 ноября 1988)
— советский физик, автор широко известного «Общего курса физики». Кандидат физико-математических наук, профессор МФТИ.

Автор статей по гидродинамике, статистической физике, физической оптике, физике плазмы, электродинамике. Награждён 9 медалями, в том числе медалью «За трудовую доблесть», лауреат Сталинской премии. #подборка_книг #физика #physics

Вот, например, квантовая теория, физика атомного ядра. За последнее столетие эта теория блестяще прошла все мыслимые проверки, некоторые ее предсказания оправдались с точностью до десятого знака после запятой. Неудивительно, что физики считают квантовую теорию одной из своих главных побед. Но за их похвальбой таится постыдная правда: у них нет ни малейшего понятия, почему эти законы работают и откуда они взялись.
— ©️ Роберт Мэттьюс


💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

🤪 Сверхсильные магнитные поля: от лаборатории до реальной жизни

Магнитные поля, превышающие земное (≈ 0.5 Гаусса) или поле простого ферритового магнита, давно перестали быть лабораторным феноменом. Речь о полях от 1 Тесла (10 000 Гаусс) и выше, вплоть до рекордных импульсных значений в тысячи Тесла. Рассмотрим малоизвестный применения сверхсильных полей в реальности, которая нас окружает.

▫️ 1. Чистота кремния для микроэлектроники. При выращивании монокристаллов кремния методом Чохральского сверхпроводящие магниты (порядка 0.5 Тл) подавляют конвекционные потоки в расплаве. Это позволяет получать сверхчистые и однородные кристаллы, что критически важно для производства современных процессоров и силовой электроники.
▫️ 2. Борьба с опухолями. Технология «Магнитная гипертермия». В опухоль вводятся наночастицы оксида железа. Пациента помещают в переменное поле высокой частоты (при индукции ~0.01-0.1 Тл). Частицы разогреваются, выборочно уничтожая раковые клетки, минимально затрагивая здоровые ткани.
▫️ 3. Обработка воды. Мощные неодимовые магниты (поле ~0.1-0.2 Тл на поверхности) устанавливаются на трубопроводы с жесткой водой. Хотя физический механизм до конца не ясен (споры идут о влиянии на образование кристаллов карбоната кальция), на практике это снижает образование накипи в промышленных котлах и теплообменниках без химических реагентов.
▫️ 4. Аэродинамические трубы с магнитной левитацией. Для моделирования гиперзвуковых полетов (числа Маха > 5) используют ударные трубы, где диамагнитные модели (например, с графитовым покрытием) левитируют в поле ~15-20 Тл. Это позволяет изучать обтекание без механических креплений, искажающих поток.

⚛️ Фронт науки: последние достижения

▪️Рекордные статические поля: В Национальной лаборатории сильных магнитных полей (США) в 2023 году достигнуто поле 45.5 Тл в гибридном магните (сверхпроводящая катушка + резистивная), что является абсолютным рекордом для непрерывного поля, доступного для пользователей.

▪️Импульсные поля и новая материя: В лабораториях (Россия, Германия, Япония) с помощью импульсных полей (сотни Тл, длительность микросекунды) открывают новые квантовые фазы вещества — экситонные изоляторы, новые типы спинового упорядочения. В 2022 году в поле ~90 Тл в селениде урана URu₂Si₂ была обнаружена необычная фаза «скрытого спинового порядка».

▪️Магниты для термояда: Успехи проекта ITER — создание и испытание D-образных сверхпроводящих катушек тороидального поля (до 11.8 Тл, энергия хранения 41 ГДж). Это инженерный триумф, открывающий путь к управляемому синтезу.

📝 Опыты для дома:

1. Диамагнитная левитация (опыт с графитом). Возьмите небольшой пиро- или кусочек высокоориентированного пиролитического графита (продается как «левитирующий графит») и несколько мощных неодимовых магнитов (например, N52) в виде дисков или плиток. Расположите магниты одноименными полюсами вверх, создав область с сильным градиентом поля. Аккуратно поместите графит над магнитами — он будет левитировать. Это доказательство диамагнетизма, что лежит в основе левитации лягушки в поле 16 Тл.

2. Разрушение магнитного поля (эффект Фарадея). Возьмите толстостенную медную или алюминиенюю трубку и мощный неодимовый магнит (в форме цилиндра или шара). Опустите магнит внутрь трубки — он будет падать замедленно, как в густой жидкости. Причина: изменяющийся магнитный поток наводит в стенках вихревые токи, поле которых по правилу Ленца противодействует падению магнита. Наглядная демонстрация электромагнитного торможения и связи поля с движением.

3. Наблюдение гистерезиса (качественно). Понадобится два мощных магнита и стальной гвоздь или пластина (мягкая сталь). Намагнитите гвоздь с помощью магнита. Проверьте, притягивает ли он скрепки. Затем сильно ударьте гвоздь молотком или нагрейте его на газовой горелке докрасна и дайте остыть. Намагниченность резко уменьшится или исчезнет. Это демонстрация потери магнитного упорядочения при нагреве выше точки Кюри и влияния механических воздействий на доменную структуру. #физика #магнетизм #наука #эксперименты #физика #physics

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

📚 Поговорим о лучших книга по изучению C и C++, но рейтинг сделаем именно среди наших подписчиков.

Поэтому, если вы читали какие-то книги по данному фундаментальному языку, то напишите какие вам понравились, какие НЕ понравились и что именно из книг вам помогло в учебе / работе / личных проектах ?

📝 Не стесняйтесь писать комментарии, ведь ваш рассказ и ваша история изучения могут быть полезны другим участникам сообщества. Так что погнали. 🔺

#программирование #алгоритмы #структуры_данных #математика #дискретная_математика #cpp #си #C

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

👩‍💻 Ричард Фейнман: Fun to Imagine. Полная версия [FHD качество]

Это интервью было снято у Ричарда Фейнмана дома и показано на канале BBC2, в виде нескольких коротких серий, в период с 8 июля по 12 августа 1983.
0:00:50 Колеблющиеся атомы
0:07:18 Огонь
0:12:08 Резиновые жгуты
0:14:54 Магниты
0:22:29 Электричество
0:32:06 Загадки о зеркале и поезде
0:37:46 Чудо зрения
0:43:40 Большие числа
0:55:01 Способы думать

#physics #math #математика #научные_фильмы #видеоуроки #физика #science #наука

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

📕 Конкретная математика. Математические основы информатики [2010] Грэхем Рональд Л, Кнут Дональд Эрвин, Паташник Орен

📙 Concrete Mathematics: A Foundation for Computer Science [1994] Graham Ronald Lewis; Patashnik, Oren ; Knuth, Donald Ervin

Название книги интригует и требует пояснения. Авторы объясняют его двояко. Во-первых, «конкретная математика» — это сращение слов «КОНтинуальная» и «дисКРЕТНАЯ» математика: книга занимает уникальное положение на стыке этих двух областей. Во-вторых, это сознательное противопоставление «абстрактной математике»: если абстрактная математика имеет дело с общими структурами и теоремами существования, то конкретная — это «контролируемое манипулирование математическими формулами с использованием набора приёмов для решения задач».

Как отмечает рецензент А. Бультхил, существовавшие в университетах «мягкие» курсы математики концентрировались на абстрактных теоремах существования и не давали «твёрдых» математических техник, необходимых для анализа компьютерных программ — например, для вычисления сложных конечных сумм. Именно этот пробел и призвана заполнить «Конкретная математика».

Книга построена на основе курса лекций, который Кнут начал читать в Стэнфордском университете ещё в 1970 году. Этот курс первоначально задумывался как развитие раздела «Математические предварительные сведения» из первого тома «Искусства программирования». Однако со временем он разросся в отдельную, полноценную дисциплину. Основные темы книги включают:
▪️ Суммы и методы их вычисления
▪️ Рекуррентные соотношения (включая знаменитую задачу о Ханойских башнях)
▪️ Элементарная теория чисел
▪️ Биномиальные коэффициенты
▪️ Производящие функции
▪️ Дискретные вероятности
▪️ Асимптотические методы

Особую силу книга показывает в работе с «специальными числами» — биномиальными коэффициентами, числами Бернулли, Фибоначчи, гармоническими числами. Эти объекты играют в дискретной математике ту же роль, что специальные функции — в классическом анализе. В книге также подробно разбираются методы Госпера и WZ (Вилфа–Цайльбергера) для механического суммирования.

Книга написана так, будто преподаватель находится прямо перед вами.

▫️ Системный подход к решению задач. Книга учит атаковать проблемы систематически, не полагаясь на удачу, вдохновение или поиск правильной формулы в справочнике. Это, по мнению рецензентов, её величайшая сила.

▫️Огромный задачник.
 Книга содержит более 500 упражнений — от «разминок» до «исследовательских задач». И, что крайне важно для самообучения, решения приведены для всех задач, кроме исследовательских, в приложении. Впрочем, как честно признаётся один из читателей, «книга очень больно ударила по самолюбию, потому что очень многие задачи решить я не как не мог и приходилось гнусно лезть в ответы».

▫️Техническое совершенство.
 Кнут — создатель систем TeX и Metafont — отнёсся к оформлению книги с педантичностью, достойной Леонарда Эйлера, которому книга посвящена. Для математических формул использован шрифт AMS Euler, а шрифт Computer Modern был специально адаптирован, чтобы гармонировать с ним. Авторы обещают вознаграждение в 2,56 доллара США (то есть «один шестнадцатеричный доллар») каждому, кто найдёт ошибку — математическую, историческую, типографскую или «политически некорректную». Похоже, заработать эти деньги непросто.

▫️Универсальность.
 Книга является одновременно и учебником, и ценным справочником. Это «go-to book» для любого вопроса, связанного с биномиальными коэффициентами, числами Фибоначчи, гармоническими числами или вычислением конечных сумм.

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

⚙️ Очень интересная ручная дрель для выпиливания прямоугольных отверстий в дереве. Точнее даже фрезер. И отверстия, тоже если быть точным, то получается вырез в форме объемного сегмента, у которого есть параметры h — глубина погружения сверла , R — радиус качания сверла, и d — толщина сверла. Конкретно эта штука на видео называется Champion Mortiser — ручной долбежный станок для замковых гнезд, производившийся в городе Колумбус, штат Огайо, изобретателем Джейкобом Льюкартом. Патент был получен в 1912 году, а сам станок изобретался с 1912 до 1920 года. Для XX века это было достижение инженерной мысли. Но если честно, то мне кажется, что сейчас далеко не каждый инженер повторит такой же станок без интернетов.

У станка были удобные крепления, которые позволяли работать с дверью на месте. С помощью силы рук в движения приводилась система шестерен, которые давали 3 степени свободы:
1. Вращение сверла.
2. Качание сверла.
3. Опускание механизма для углубления реза.

Представьте себе, как реализовать функцию одного вращательного движения → в 3 движение (вращательное, колебательное и поступательное). Кстати, глубина проникновения сверла регулируется от 0 до 15 см. Корпус станка был сделан из чугуна, а оригинальное покрытие, как выяснилось при реставрации, было не традиционным японским лаком, а ранней формой эмалевой краски. #техника #механика #изобретения #физика #physics #математика #геометрия #science #наука

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

📙 Эффективные алгоритмы и сложность вычислений [2008] Кузюрин Н.Н., Фомин С.А.

💾 Скачать книгу

«Эффективные алгоритмы и сложность вычислений» — это серьезный и глубокий учебник, который будет полезен как студентам старших курсов и аспирантам физико-математических и IT-специальностей, так и практикующим разработчикам, желающим систематизировать и углубить свои знания в области сложности алгоритмов. Акцент на современных методах и проблематике делает его актуальным и выделяет среди множества классических учебников по этой теме. #алгоритмы #программирование #подборка_книг #computer_science #IT

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

📕 Справочник по элементарной математике [2006] Выгодский

Справочник содержит все определения, правила, формулы и теоремы элементарной математики, а также математические таблицы. Книга адресована учащимся и учителям общеобразовательных учреждений, колледжей и лицеев. Во-первых, здесь можно получить моментальную справку. Во-вторых, этот справочник, по замыслу автора, мог бы служить пособием для обучения элементарной математике.

📘Справочник по высшей математике [2006] Выгодский

Справочник включает весь материал, входящий в программу основного курса математики высших учебных заведений. Детальная рубрикация и подробный предметный указатель позволяют быстро получать необходимую информацию. Книга окажет неоценимую помощь студентам, инженерам и научным работникам. Настоящее издание является продолжением широко известного «Справочника по элементарной математике».

#математика #высшая_математика #алгебра #математический_анализ

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

📚 Книги по физике — автор Джей Орир

📚 Физика [2 тома] [1981] Орир Дж
📕 Физика [том 1] [1981] Орир Дж
📕 Физика [том 2] [1981] Орир Дж
📘 Физика. Полный курс примеры, задачи, решения [2010] Орир Дж.
📗 Популярная физика [1964] Орир Дж

Книга известного физика из США Дж. Орира представляет собой один из наиболее удачных в мировой литературе вводных курсов по физике, охватывающих диапазон от физики как школьного предмета до доступного описания ее последних достижений. Эта книга занимает почетное место на книжной полке уже нескольких поколений российских физиков, причем для данного издания книга существенно дополнена и осовременена.

Автор книги — ученик выдающегося физика ХХ века, Нобелевского лауреата Э. Ферми — в течение многих лет читал свой курс студентам Корнельекого университета. Этот курс может служить полезным практическим введением к широко известным в России «Фейнмановским лекциям по физике» и «Берклиевскому курсу физики». #физика #physics #подборка_книг #наука #science

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

🔹 Спонтанная синхронизация метрономов

Если поставить несколько метрономов на подвижную платформу и запустить их вразнобой, через некоторое время они начнут бить строго в унисон. Это самоорганизация в нелинейной системе, где платформа играет роль глобальной связи.

Первым это явление заметил Христиан Гюйгенс в 1665 году. Он наблюдал, что двое маятниковых часов, закреплённых на общей деревянной балке, синхронизируются в противофазе (качаются навстречу друг другу). Современные эксперименты с метрономами на подвижной платформе чаще дают синфазную синхронизацию — в отличие от «странной симпатии» Гюйгенса.

Колеблющийся маятник метронома через платформу передаёт импульс остальным. Платформа начинает двигаться и оказывает обратное воздействие на каждый метроном. Возникает положительная обратная связь: импульс становится максимальным, когда большинство маятников движется в одну сторону, что «подтягивает» оставшиеся.

В основе описания лежит модель Курамото. Представьте, что состояние каждого метронома задаётся фазой θ (положение на циклической траектории). Для каждого осциллятора с номером i эволюция фазы описывается уравнением:

dθᵢ / dt = ωᵢ + (K / N) · Σ sin(θⱼ — θᵢ)
где:
ωᵢ — собственная частота i-го метронома;
K — сила связи через платформу;
N — число метрономов.

Когда связь достаточно сильна, все θ выравниваются, и наступает синхронизация.

Чтобы измерить, насколько система синхронизирована, вводят параметр порядка r:
r · eⁱΨ = (1 / N) · Σ eⁱ·θⱼ
r = 1 — полная синхронизация (все метрономы бьют вместе).
r = 0 — полный хаос (фазы распределены случайно).

▪️ Предел по частоте: Синхронизация происходит не всегда. Существует граничная частота: если метрономы тикают слишком медленно, платформа не успевает передавать импульсы, и синхронизация не наступает. При увеличении числа метрономов время до синхронизации растёт, а её качество может падать.

▪️ Антифаза vs Синфаза: В классической постановке на подвижной платформе устойчива именно синфазная синхронизация. Противофаза (как у Гюйгенса) часто оказывается неустойчивой и возникает только в переходных режимах или при специальном подборе параметров.

▪️ Хаос: В некоторых случаях, особенно если маятники могут переворачиваться через верх, система может демонстрировать хаотическую динамику, а не просто синхронизацию.

📝 Двойной маятник и феномен детерминированного хаоса

🔸 Когда хаос становится порядком: спонтанная синхронизация метрономов

#механика #волны #колебания #физика #physics #видеоуроки #задачи #опыты #эксперименты #хаос

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

📘 Numerical Algorithms Methods for Computer Vision, Machine Learning, and Graphics [2015] Justin Solomon

Соломон, профессор MIT и руководитель Geometric Data Processing Group, построил книгу вокруг ключевого принципа: численные методы должны объясняться через задачи, которые они решают.

Структура книги охватывает весь спектр вычислительного инструментария :

▪️ 1. Математический фундамент: краткий, но ёмкий обзор линейной алгебры и матанализа с акцентом на аспекты, критичные для численных методов.

▪️ 2. Линейная алгебра: от LU-разложения до сингулярного разложения (SVD) — с приложениями в обработке изображений и распознавании лиц.

▪️ 3. Нелинейные методы: решение нелинейных систем, оптимизация (включая градиентный спуск) — основа современного машинного обучения.

▪️ 4. Функции и дифференциальные уравнения: интерполяция, численное интегрирование, ОДУ и УРЧП — для задач вычислительной физики, 3D-визуализации и обработки геометрических данных.

Соломон — не просто теоретик. Он работал в исследовательской группе Pixar, защитился в Стэнфорде, был постдоком в Принстоне, а сейчас возглавляет группу в MIT . Этот путь от компьютерной графики до прикладной математики даёт ему редкое понимание того, как физические и геометрические модели превращаются в эффективные алгоритмы.

Вместо сухих доказательств — «живые» примеры из компьютерной фотографии, анимации и обработки данных . Для физика, привыкшего видеть уравнения за явлениями, это идеальный способ освоить язык, на котором говорят современные библиотеки машинного обучения и компьютерного зрения.

Книга рассчитана на студентов старших курсов и аспирантов, уверенно владеющих матанализом и линейной алгеброй . Это не «введение для чайников», а серьёзный текст, но его «разговорный» стиль и отсутствие избыточных теорем делают его доступным для мотивированного читателя.

Упражнения в конце глав нетривиальны. Они не просто проверяют знание, а расширяют материал, ссылаясь на современные исследования . Это отличная возможность для физика-экспериментатора или теоретика, который хочет освоить вычислительные инструменты на глубоком уровне.

Некоторые рецензенты отмечают, что книга не является учебником по машинному обучению как таковому — она даёт численный фундамент, необходимый для понимания ML-алгоритмов . Для физика это скорее плюс: вы получите базу, а не поверхностный обзор фреймворков.

«Численные алгоритмы» Соломона — это идеальный мост из мира физических уравнений в мир современных вычислений. Книга научит вас не просто использовать готовые библиотеки, а понимать, что скрывается под капотом у методов, которые лежат в основе компьютерного зрения, обработки сигналов и машинного обучения.
Для физика, который хочет не просто «запустить нейросеть», а разрабатывать новые алгоритмы или адаптировать существующие под свои задачи, эта книга станет настольным руководством. Она даёт именно ту глубину и связь с геометрией и физикой, которую так ценят в нашем сообществе.

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

💡Как починить светодиодную лампочку грифелем: физика углерода

На видео светодиод заменяют перемычкой из карандашного грифеля и клея. Грифель карандаша состоит из графита (аллотропная модификация углерода) и глины. Графит — неплохой проводник электричества, хотя и значительно уступает металлам. Его электропроводность сравнима с проводимостью полуметаллов и обусловлена особой структурой. Атомы углерода в графите образуют слои, где каждый атом соединен с тремя другими, а четвертый валентный электрон становится «свободным» и общим для всего слоя. Именно эти делокализованные электроны (π-электроны) обеспечивают проводимость вдоль плоскости слоя. Когда вы выводите из строя светодиод и замыкаете контакты углеродной перемычкой, вы даете току путь в обход кристалла. Вся схема продолжает работать, так как ток течет через графитовую дорожку.

🔬 Кто первый обнаружил, что уголь проводит ток?  Хотя графит как минерал был известен давно, его электропроводность была установлена в ходе фундаментальных экспериментов. В 1729 году английский физик Стефан Грей (Stephen Gray) впервые экспериментально разделил все вещества на проводники и непроводники электричества. В его опытах электричество передавалось на расстояние по влажной бечевке, но не передавалось по шелковой нити. В своих работах он указал, что к проводникам относятся не только все металлы, но и уголь, и графит. Позже, в XVIII веке, шведский химик Карл Вильгельм Шееле (Carl Wilhelm Scheele) доказал, что графит — это особая форма углерода , что окончательно закрепило его место в таблице проводников.

Электропроводность графита — основа множества технологий:
✔️ 1. Электротехника: Щетки электродвигателей, контакты, скользящие контакты в троллейбусах и поездах.
✔️ 2. Химическая промышленность: Графитовые электроды для электролиза (например, производство хлора и алюминия).
✔️ 3. Атомная энергетика: Графитовые блоки — замедлители нейтронов в ядерных реакторах.
✔️ 4. Наноэлектроника: Графен (однослойный графит) — будущее микроэлектроники, за открытие которого дали Нобелевскую премию.

▪️Графит vs Алмаз: Оба — углерод, но алмаз — диэлектрик. Почему? Из-за разной кристаллической решетки. В алмазе каждый атом углерода образует четыре прочные ковалентные связи, и свободных электронов нет. В графите — только три связи, а четвертый электрон «гуляет»

▪️Сверхпроводимость в карандаше: В 2025 году физики из MIT обнаружили, что в определенной (ромбоэдрической) структуре графита могут существовать целых четыре сверхпроводящих состояния! Более того, эти состояния не разрушаются в сильном магнитном поле (9 Тесла), а наоборот — усиливаются . Обычно магнетизм убивает сверхпроводимость, но здесь физика совершенно иная.

▪️«2,5-мерный» графит: Гейм и Новоселов (нобелевские лауреаты за графен) показали, что толстый кусок сверхчистого графита в сильном магнитном поле ведет себя как графен — в нем возникает квантовый эффект Холла, характерный для двумерных материалов.

▪️Зависимость от марки: Электропроводность карандаша сильно зависит от твердости грифеля. Чем больше буква B (soft — мягкий) и меньше H (hard — твердый), тем выше содержание графита и тем лучше проводимость. Мягкий карандаш проведет ток лучше, чем твердый.

На видео мы получаем опыт, который показывает наглядную демонстрацию полуметаллической природы графита. Но за этим простым действием стоит сложная физика, которая уже привела к Нобелевской премии и, возможно, приведет к квантовым компьютерам будущего. #физика #опыты #эксперименты #наука #science #physics #электродинамика #магнетизм #видеоуроки #схемотехника #радиофизика

🟡 Угольная дуговая лампа 1889 года в работе

⚡️ Магия плазмы: почему инертные газы светятся вблизи катушки Тесла?

✨ Физика карбидных ламп 🔦

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

⚙️О чистой гироскопической устойчивости: почему гироскоп может катиться по нитке 💤

В отличие от моноцикла, где устойчивость — это комбинация геометрии и гироскопии, система, где по тонкой опоре (например, нитке) катится маховик с массивным ободом, демонстрирует гироскопическую стабилизацию в чистом виде. Это наглядная иллюстрация фундаментальных законов механики.

▪️ 1. Доминирующий физический механизм: гироскопическая прецессия

Здесь исключен любой геометрический фактор стабилизации (кастер, смещение точки контакта). Единственная сила, противодействующая падению, — гироскопический момент.

Рассмотрим систему: Маховик (гироскоп) обладает большим моментом импульса L, направленным по его оси вращения. Сила тяжести стремится опрокинуть гироскоп, создавая вращательный момент M, направленный перпендикулярно оси вращения.

Согласно основному закону динамики вращательного движения для гироскопа: M = dL/dt
Это означает, что момент силы M вызывает не падение, а изменение вектора L — его прецессию. Гироскоп начинает поворачиваться вокруг вертикальной оси с угловой скоростью Ω (прецессии), описываемой уравнением: M = [Ω × L]

На практике: при малейшем наклоне гироскопа в сторону, гравитационный момент заставляет его не упасть, а плавно повернуться в направлении, которое заставляет его катиться вдоль нитки. Падение постоянно преобразуется в движение вперед.

▪️ 2. Ключевое условие устойчивости

Система будет устойчива только при выполнении условия: кинетическая энергия вращения маховика должна быть достаточно велика, чтобы создаваемый гироскопический момент превосходил опрокидывающий момент от силы тяжести при малых отклонениях. Скорость прецессии Ω должна быть согласована со скоростью поступательного движения, чтобы точка опоры постоянно оказывалась под центром масс системы.

▪️ 3. Малоизвестный факт: "Эффект увлечения" и трение

Чистота эксперимента нарушается трением в оси. Если ось гироскопа не идеально свободна в своей раме (например, есть трение в подшипниках), возникает вторичный эффект — нутационные колебания. Это небольшие высокочастотные "подрагивания" оси гироскопа, накладывающиеся на основную прецессию. При движении по нитке трение качения также вносит коррективы, слегка "подкручивая" гироскоп и влияя на траекторию его прецессии. В идеальном же случае (отсутствие диссипации) гироскоп мог бы катиться бесконечно.

📝 Историческая справка: Первые наглядные демонстрации гироскопической прецессии были связаны именно с такими "чистыми" экспериментами. Широкую известность получил "гироскоп Бойса" (Bohr's wheel или "космический волчок"), используемый для демонстрации в университетских курсах. Однако теоретический фундамент был заложен в 1852 году французским физиком Леоном Фуко, который и ввел сам термин «гироскоп» и впервые экспериментально продемонстрировал прецессию маховика для доказательства вращения Земли. Дальнейшее развитие теория получила в работах английского физика Уильяма Томсона (Лорда Кельвина) и российского ученого Алексея Крылова, чьи труды по теории гироскопов легли в основу современных систем навигации. Движение гироскопа по нитке — это элегантная демонстрация того, как гироскопическая прецессия в одиночку способна обеспечивать динамическое равновесие. Система устойчива ровно до тех пор, пока кинетическая энергия вращения маховика позволяет моменту импульса преобразовывать гравитационный опрокидывающий момент в управляемое движение по заданной траектории. #техника #конструктор #механика #динамика #опыты #изобретения гироскоп #прецессия #динамика

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

🚀 Сравнение скорости движения пули и скорости разрушения стекла

Когда разбивается стекло, трещина распространяется со скоростью 4828 км/ч. Такую скорость невозможно заметить обычным взглядом, только с помощью высокоскоростной съёмки. Стекло разбивается со скоростью несколько тысяч метров в секунду. Пуля, выпущенная из автомата, например, АК-47 или винтовки НАТО G3, имеет меньшую скорость – до тысячи метров в секунду. #видеоуроки #механика #разрушения #колебания #волны #физика #physics

📚 Механика разрушений [12 книг]

⛓️ ⚙️ Механика разрушения материалов (видео)

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

🔵 Вот почему нельзя сильно сжимать воду ☢️

То, что мы видим ²H + ³H → ⁴He + n + 17.6 МэВ — есть реакция термоядерного синтеза. Это про слияние лёгких ядер. Именно такая реакция происходит в водородной бомбе и является перспективной для управляемого термоядерного синтеза. ( ²H — дейтерий, ³H — тритий, ⁴He — альфа-частица, n — нейтрон. )

Конечно, в обычной воде почти нет трития (³H). Водород в воде — это в основном протий (¹H). Чтобы запустить эту конкретную реакцию, вам нужна тяжёлая вода (D₂O) с примесью трития. Сжимая обычную воду, вы получите экзотические фазы льда, но не термояд.

Ещё стоит сказать, что дело не только в сжатии, но и в температуре. Чтобы ядра преодолели кулоновский барьер и слились, их нужно разогнать до миллионов градусов (кинетинческая энергия). Одного давления (даже запредельного) без нагрева недостаточно — квантовое туннелирование слишком маловероятно. ( речь про квантово-механическое явление, при котором микрочастица, например, электрон преодолевает потенциальный барьер, хотя её полная энергия меньше высоты этого барьера. )

Ну базовая школьная база: вода практически несжимаема. Поэтому пост-ирония в том, что сильно нельзя сжать. А то... смотрим картинку. 💨

😰 А что такое в целом эта тяжелая вода?

1. Она буквально везде, но достать почти невозможно. В каждом литре воды из-под крана есть молекулы D₂O, но их ничтожно мало — всего около 150 граммов на тонну воды.

2.  В 1933 году, чтобы получить первые 83 миллилитра чистой тяжёлой воды, учёным пришлось переработать 2,3 тонны обычной воды с помощью долгого электролиза в 7 стадий.

3.  Чтобы получить всего 1 тонну тяжёлой воды, нужно переработать около 40 тысяч тонн природной воды и потратить 60 миллионов кВт·ч электроэнергии — столько же, сколько уходит на выплавку 3 тысяч тонн алюминия. Поэтому цена такой воды колеблется от 600 до 1000 $ за литр.

4. Сегодня бóльшую часть тяжёлой воды в мире получают не электролизом, а с помощью химического изотопного обмена в системе «вода — сероводород». Это сложный, но более экономичный процесс.

🧬 О свойствах и применении:

▪️ У чистой тяжёлой воды есть сладкий вкус. Этот эффект был замечен ещё при её открытии в 1930-х, а недавно его подтвердили биохимики, определив даже рецептор, отвечающий за это ощущение

▪️ В высокой концентрации тяжёлая вода смертельна. Рыбы, микробы и черви не могут в ней существовать, а животные погибают от жажды, если пить только её. Семена растений в ней не прорастают. Всё дело в том, что она нарушает тонкие биохимические процессы, хотя в малых дозах (атомы дейтерия есть в каждом из нас) она безвредна.

▪️ Главное применение тяжёлой воды — в ядерных реакторах как замедлитель нейтронов. Она почти не поглощает нейтроны (в отличие от обычной воды), что позволяет использовать в реакторах природный, а не обогащённый уран. Для одного крупного реактора нужно 100–200 тонн D₂O чистотой не менее 99,8%. В ядерном реакторе нейтроны, рождающиеся при делении U-235, летят слишком быстро. Чтобы они могли эффективно делить другие ядра U-235, их нужно замедлить (снизить их энергию).

▪️Тяжёлую воду и изотопы на её основе применяют как изотопные индикаторы для мониторинга метаболизма в медицине. Кроме того, активно исследуется её использование в бор-нейтронозахватной терапии (БНЗТ) для лечения глубоко расположенных опухолей.

▪️D₂O — незаменимый растворитель в ЯМР-спектроскопии, где она позволяет получать чёткие сигналы от исследуемых молекул.

▪️Есть предположение, что тяжёлая вода имеет сугубо земное происхождение и образуется в Мировом океане, ледниках и в атмосфере при захвате водородом нейтронов космического излучения. В космосе её следов пока не обнаружено.

▪️Если обычная вода замерзает при 0°C, то тяжёлая — при +3,81°C, а кипит при 101,4°C. Кроме того, её плотность примерно на 10% больше, а вязкость — на 25% выше, чем у обычной воды. #квантовая_физика #квантовая_механика #физика #эксперименты #science #наука

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

📚 Общий курс физики [5 книг] [2002-2005] Сивухин Д.В.

💾 Скачать книги

Автор получившего широкое признание пятитомного учебника по общему курсу физики. В начале прошлого века подобный курс физики был создан О. Д. Хвольсоном, но к середине столетия он безнадёжно устарел, квантовая механика и теория относительности изменили подход к основам физики. В 1977 году готовые к тому моменту первые три книги курса удостоены золотой медали Выставки достижений народного хозяйства. После смерти Сивухина курс переиздаётся с дополнениями, отражающими физические результаты, полученные после его кончины. Курс переведён на французский и узбекский языки. #подборка_книг #физика #physics

📚 Сборник задач по общему курсу физики [1976 - 1981] Сивухин Д.В.

Какой математический минимум нужен, чтобы читать Сивухина? Читать здесь

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

👩‍💻 Всем программистам посвящается!

Вот 14 авторских обучающих IT каналов по самым востребованным областям программирования:

Выбирай своё направление:

👩‍💻 Python — t.me/python_ready
🤔 InfoSec & Хакинг — t.me/hacking_ready
🖥 SQL & Базы Данных — t.me/sql_ready
👩‍💻 IT Новости — t.me/it_ready
🤖 AI & ML — t.me/neuro_ready
👩‍💻 Frontend — t.me/frontend_ready
👩‍💻 C/C++ — /channel/cpp_ready
👩‍💻 C# & Unity — t.me/csharp_ready
👩‍💻 Linux — t.me/linux_ready
👩‍💻 Java — t.me/java_ready
📖 IT Книги — t.me/books_ready
📱 JavaScript — t.me/javascript_ready
🖼️ DevOps — t.me/devops_ready
🖥 Design —t.me/design_ready

📌 Гайды, шпаргалки, задачи, ресурсы и фишки для каждого языка программирования!

Читать полностью…

Physics.Math.Code

🖥 Задача по программированию [язык C, 64-битная система]

#include <stdio.h>

void f(char s[]) {
printf("%zu", sizeof(s));
}

int main() {
char a[] = "hello";
printf("%zu ", sizeof(a));
f(a);
return 0;
}

Что выведет программа?
A) 6 6
B) 6 8
C) 8 6
D) 8 8

🖥 Важные подсказки:
▪️ 1. В main массив a определён как char a[] = "hello", его размер равен 6 (подумайте почему). Оператор sizeof(a) выдаёт полный размер массива в байтах.
▪️ 2. В функции 
f параметр char s[] фактически является указателем (массив «превращается» в указатель при передаче). sizeof(s) вычисляет размер указателя на 64‑битной системе.

#программирование #алгоритмы #структуры_данных #математика #дискретная_математика #cpp #си #C

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

⚙️ О способе вычисления корней n-ой степени 🌱

Наткнулся на интересную задачку. Решил реализовать алгоритм вычисления корня n-ой степени из произвольного положительного числа. Уже приводил возможную реализацию для нахождения квадратного корня. Но в этом случае решение получается более обобщенным. Это первый рабочий алгоритм, написанный на коленке. Нужно еще поразмышлять о сложности и возможностях ускорения.

В данном решении я использую идею относительно неплохого начального приближения. Затем последовательным делением находится второе приближение корня n-ой степени. Далее считается новое приближение с помощью усреднение двух текущих. Последовательно алгоритм сходится к нужному корню с наперед заданной погрешностью. Это немного похоже на метод последовательной релаксации ( численные методы решения ).

📝 Код программы 📄
https://pastebin.com/ztnz7g2E
https://ideone.com/OUEzGA

#include <stdio.h>

double mabs(double x){ return (x < 0)? -x : x; }

int main(void) {
double num = 8;
int rootDegree = 3;

printf("Число а = %f\n", num);
printf("Степень n = %d\n", rootDegree);

double eps = 0.00001;
double root = num / rootDegree;
double rn = num;
int countiter = 0;
while(mabs(root - rn) >= eps){
rn = num;
for(int i = 1; i < rootDegree; i++){
rn = rn / root;
}
root = 0.5 * ( rn + root);
countiter++;
}
printf("root = %f\n", root);
printf("Число итераций = %i\n", countiter);

return 0;
}


#программирование #математика #информатика #численные_методы

👨🏻‍💻 Репетитор IT men // @mentor_it

Читать полностью…

Physics.Math.Code

📕 Конкретная математика. Математические основы информатики [2010] Грэхем Рональд Л, Кнут Дональд Эрвин, Паташник Орен

📙 Concrete Mathematics: A Foundation for Computer Science [1994] Graham Ronald Lewis; Patashnik, Oren ; Knuth, Donald Ervin


💾 Скачать книги

«Конкретная математика» — это уникальное явление в мире научно-технической литературы. Книга, выдержавшая множество переизданий на английском языке (первое издание вышло в 1988 году, второе — в 1994-м) и переведённая на русский язык сначала издательством «Мир» в 1998 году, а затем — «Вильямс» в 2010-м, давно стала классическим учебником для всех, кто серьёзно занимается информатикой и анализом алгоритмов. Библиотечная комиссия MAA (Mathematical Association of America) считает эту книгу обязательной для библиотек undergraduate-уровня по математике.

Авторский состав говорит сам за себя: Рональд Грэхем — один из крупнейших специалистов в области дискретной математики и теории чисел, Дональд Кнут — легендарный создатель алгоритмической парадигмы и автор монументального труда «Искусство программирования», Орен Паташник — соавтор Кнута по системе вёрстки TeX и известный исследователь в области комбинаторики. Как справедливо замечает один из рецензентов, «Рональд Грэм и Дональд Кнут — это электростанции математики (и информатики)»
#программирование #алгоритмы #подборка_книг #computer_science #code #математика #math #physics #IT #лекции #видеоуроки

Итоговая оценка: ★★★★★ (5/5) — обязательное чтение для всех, кто серьёзно занимается информатикой.

Авторы сами признают главную проблему своего курса — эклектичность. Книга охватывает столь широкий круг тем, что это может вызвать подозрения в поверхностности — хотя имена авторов и глубина проработки материала эти подозрения развеивают. Книга чрезвычайно сложна. Это не лёгкое чтиво для знакомства с предметом. По отзывам, материал рассчитан на старшекурсников или аспирантов. Один из обозревателей называет её «массивным вызовом для гиков, невероятно сложной, но чрезвычайно поучительной». Билл Гейтс, как говорят, отзывался о ней как о «великой профессиональной книге, без которой математик не может обойтись». Книга предполагает некоторое знакомство с дискретной математикой — она не предназначена для абсолютных новичков. Кроме того, в книге практически нет материала по теории графов (за исключением нескольких примеров), что для некоторых читателей может оказаться неожиданностью.

Книга будет полезна в первую очередь студентам, обучающимся по специальностям «математика» и «информатика», а также всем практикующим программистам и разработчикам алгоритмов, желающим по-настоящему понять математические основы своей профессии.

🍩 Для донатов на кофе ☕️: +79616572047 (СБП / ВТБ / OZON)

📚 Искусство программирования / The Art of Computer Programming

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

📙 Эффективные алгоритмы и сложность вычислений [2008] Кузюрин Н.Н., Фомин С.А.

Книга Н.Н. Кузюрина и С.А. Фомина «Эффективные алгоритмы и сложность вычислений» представляет собой учебное пособие, написанное по материалам спецкурсов, которые авторы долгие годы читали для студентов 4-го и 6-го курсов Московского физико-технического института (МФТИ) . Это во многом определяет её характер: это не просто справочник, а продуманный курс, предлагающий читателю серьезное погружение в современную теорию алгоритмов.

Главное достоинство и raison d'être данной работы — её акцент на современных подходах к решению вычислительно трудных задач. Авторы не ограничиваются классическими результатами 1960–70-х годов, которые можно найти в большинстве учебников, а вводят читателя в круг актуальных проблем и методов, что и составляет основное отличие этого пособия от традиционных изданий по алгоритмам . Книга дает представление о том, что составляет суть современных научных исследований в области сложности вычислений .

Структурно пособие построено с логической строгостью, характерной для физико-технической школы. Начав с формального определения алгоритмов и моделей вычислений (например, машины с произвольным доступом), авторы переходят к фундаментальным вопросам, таким как сложность в худшем и среднем случае, а также к понятию полиномиальной эффективности . Далее курс углубляется в ключевые темы, представляющие практический и теоретический интерес:

▪️ Аппроксимация с гарантированной точностью: Рассматриваются жадные алгоритмы и алгоритмы с оценками точности для таких задач, как «Покрытие множеств», «Вершинное покрытие» и «Рюкзак». Включен алгоритм Кристофидеса и полностью полиномиальная приближенная схема для задачи о рюкзаке.

▪️ Вероятностный анализ: Отдельное внимание уделено вероятностным алгоритмам и анализу сложности в среднем, включая разбор конкретных задач (упаковка, выполнимость КНФ).

Содержание книги, судя по оглавлению, охватывает более 320 страниц и представляет собой плотный, информативный материал, рассчитанный на подготовленного читателя . Книга рекомендуется студентам и аспирантам, изучающим информатику, теорию алгоритмов и сложность вычислений, и может служить основой для создания наукоемкого программного обеспечения . Отдельного упоминания заслуживает тот факт, что пособие распространяется по свободной лицензии (OPL), а его свежая версия доступна в сети, что делает его ценным ресурсом для широкого круга специалистов. #алгоритмы #программирование #подборка_книг #computer_science #IT

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

⚙️ Закон сохранения момента импульса 💫

Для замкнутой системы суммарный момент импульсов всех материальных точек остается постоянным во времени. То есть, также, как и для поступательного движения, момент импульса системы может изменяться только лишь при внешнем воздействии на нее. Вне этих воздействий могут меняться составляющие момента импульса, но не сам момент импульса:
dL/dt = J × dΩ/dt = J × ε = M
при M = 0 получаем L = J × Ω = const

Объяснение GIF: прижимая к себе тяжелые предметы, мы уменьшаем полный момент инерции J, поэтому, согласно L = J × Ω , угловая скорость вращения Ω = L / J — увеличивается. #gif #физика #механика #видеоуроки #кинематика #physics

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

📕 [Справочник по элементарной математике [2006] Выгодский

📘 Справочник по высшей математике [2006] Выгодский

💾 Скачать книги

Марк Яковлевич Выгодский (1898 — 1965) — советский математик, доктор физико-математических наук (1938), профессор МГУ имени М. В. Ломоносова (1931—1948) и Тульского государственного педагогического университета (в то время Тульского педагогического института) (1952). Автор целого ряда учебников и справочников по математике, один из основателей советской историко-математической школы, переводчик сочинений Кеплера, Монжа, Эйлера.

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

📚 Книги по физике — автор Джей Орир

💾 Скачать книги

Джей Орир (Jay Orear) — американский физик-экспериментатор, ученик Энрико Ферми, унаследовавший от своего учителя замечательную способность объяснять сложные вещи простыми словами. Вот что сам он пишет в предисловии к своей книге: «Я в неоплатном долгу перед Энрико Ферми, который не только сообщил мне большую часть моих познаний по физике, но и научил методам ее изучения. Как преподаватель Ферми был хорошо известен своей замечательной способностью предельно просто и ясно излагать самые трудные вопросы. Он достигал этого прямым путем, очень мало прибегая к математике и обращая основное внимание на физическую сущность явлений. В этой книге я пытался передать характер и увлекательность физики так, как это мог бы сделать Ферми». Можно без преувеличения сказать, что автору это удалось в полной мере. #физика #physics #подборка_книг #наука #science

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

🟡Профессор Эрик Лейтуэйт формирование будущего - 1972 г. [RU]

🟡 Professor Eric Laithwaite Shaping Things to Come 1972 [EN]

Профессор Эрик Лайтуэйт (1921—1997) из Имперского колледжа Лондона показывает, как учет формы и размера оказал глубокое влияние на конструкцию электромагнитных машин. Это один из серии цветных 16-миллиметровых фильмов, снятых для школ. Все они были изготовлены в "Лаборатории тяжелой электротехники" Эрика Лайтуэйта на факультете электротехники Имперского колледжа Лондона.

#физика #электротехника #гидродинамика #электромагнетизм #научные_фильмы #physics

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

📘 Numerical Algorithms Methods for Computer Vision, Machine Learning, and Graphics [2015] Justin Solomon

💾 Скачать книгу

Для физика, погружающегося в мир компьютерных наук, выбор правильной книги по численным методам — задача нетривиальная. Слишком часто учебники либо уходят в абстрактную математику, либо становятся справочниками без живой связи с реальными задачами. Книга Джастина Соломона «Numerical Algorithms: Methods for Computer Vision, Machine Learning, and Graphics» (2015) предлагает третий, крайне удачный путь. #ЧисленныеМетоды #NumericalAlgorithms #JustinSolomon #ВычислительнаяМатематика #Алгоритмы #МашинноеОбучение #ComputerVision #КомпьютерноеЗрение #Графика #DataScience

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

💧 Батавские слёзки или капли принца Руперта (англ. Prince Rupert's drops) — застывшие капли закалённого стекла, обладающие чрезвычайно высокими внутренними механическими напряжениями. Скорее всего, подобные стеклянные капли были известны стеклодувам с незапамятных времён, однако внимание учёных они привлекли в середине XVII века.

Если капнуть расплавленным стеклом в холодную воду и стекло после этого не лопнет, а начнёт застывать, получается капля в форме головастика, с длинным изогнутым «хвостом». При этом «голова» капли обладает исключительной прочностью, по ней можно бить металлическим молотком в полную силу, и в зависимости от объёма она выдерживает усилие гидравлического пресса до 30 тонн, оставляя вмятину на стали.

Но стоит надломить или просто задеть «хвост» капли, и она мгновенно разлетается на мелкие осколки, по направлению от «хвоста» к «голове». По этой причине надламывание желательно проводить под слоем жидкости, и инструментом типа щипцов, так как при этом опыте помимо опасности от самого стекла происходит гидроудар из-за очень резкого расширения поля осколков. На кадрах, зарегистрированных с помощью высокоскоростной съёмки, видно, что фронт «взрыва» движется по капле с большой скоростью: 1,2 км/с (для сравнения: скорость звука в воздухе 0,34 км/с, скорость детонации взрывчатки — 2—9 км/с).

Если опыт проводится в темноте, заметна также триболюминесценция. В поляризованном свете видно, что капля не изотропна, а испытывает сильные внутренние напряжения, что и вызывает такие свойства.
#физика #сопромат #physics #mechanics #механика #опыты #кинематика #эксперименты #видеоуроки

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…

Physics.Math.Code

⚙️ Помните этот пост на канале? Наверняка, у многих возникли вопросы, которые они постеснялись задать в комментариях. Поэтому сегодня мы поговорим о том, почему такие конструкции НЕ работают в реальной жизни. Разумеется, база рассуждений будет физика. Причем нам нам поможет элементарная физика. В последнее время в сети снова всплыли видео с «революционными» вечными двигателями. Устройство обычно такое: тяжелый маховик, а к его валу подключены несколько пружин, которые, якобы, своим распрямлением постоянно раскручивают систему. Выглядит захватывающе, но это обман. Давайте разберемся, почему это не работает. А пока задам вам вопрос: с чего мы взяли, что энергия, запасенная в сжатой пружине, бесконечна?

Вся магия вечных двигателей рушится на фундаментальном уравнении вращательного движения: J · ε = M , где
J — момент инерции маховика (его «нежелание» раскручиваться или инертность. Это аналог массы во втором законе Ньютона, из которого и выводится закон выше).
ε (эпсилон) — угловое ускорение (оно должно быть отлично от нуля, если двигатель раскручивается или оно может быть равным 0, если система вышла на постоянную скорость вращения).
M — суммарный момент сил, приложенных к системе.

Вот в чём подвох: в такой системе пружины создают силы, направленные в разные стороны. Когда одна пружина пытается раскрутить маховик по часовой стрелке, другая в этот же момент пытается крутить его против. Просто сделайте рисунок с торца такого двигателя. Получится, что алгебраическая сумма моментов всех сил (n сил для n пружин) равна нулю. Подставляем это в наше уравнение: J · ε = 0. Момент инерции J — величина не нулевая (маховик-то есть). Единственный способ выполнить это равенство — сделать угловое ускорение ε равным нулю. Вывод: система не может раскрутиться сама по себе.

Но в чем же подвох на видео? Всё довольно банально:
1. Скрытый источник энергии. Часто в кадр не попадает электромоторчик, спрятанный внутри вала или основания, который и раскручивает маховик.
2. Однократный запуск. Устройство раскручивают вручную, снимают фазу «последнего затухающего колебания», а потом видео зацикливают, создавая иллюзию непрерывного движения.
3. Хитрые ракурсы. Камера не показывает полный цикл работы всех пружин, чтобы зритель не увидел момент, когда они мешают, а не помогают движению.

Как бы вы не хотели изобрести вечный двигатель, вам стоит помнить, что закон сохранения (изменения) энергии работает всегда. Если есть диссипативные силы, то полная энергия системы убывает. И вы не сможете сделать вечный двигатель без пополнения энергией извне (но тогда это уже не вечный двигатель). #задачи #опыты #электродинамика #физика #видеоуроки #fun #physics #science #наука #двигатели #вечныйдвигатель

🔔 Оксфордский электрический звонок: самый долгий научный эксперимент в мире, длящийся с 1840 года

⚡️ Вечный электромагнитный двигатель

😨 Запрещенный генератор свободной энергии с использованием метода якоря

⚡️ Генератор Постоянного Движения

🔧 Картонный вентилятор

🧲 Магнитный двигатель

💦 Фонтан Герона

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

Читать полностью…
Subscribe to a channel