Интересные новости и факты (физика, техника)

[ArefievPV]

В теме буду собирать интересные новости, любопытные факты, познавательный контент по физике, технике, математике и пр. Само собой, комментарии ко всему этому - возможны (и приветствуются).

Откуда взялись все частицы во Вселенной?

Что было до Большого Взрыва? Как возник наш мир? Неужели всё могло появиться из ничего? В этом ролике отвечаем на самые фундаментальные вопросы мироздания!

Таймкоды
0:00 Самая полная карта мира
1:08 Насколько огромна Вселенная?
2:56 Полезная инфа
4:01 Из чего состоит Вселенная?
4:57 Масса - это форма энергии
7:50 Из чего появилась вся масса?
8:20 Теория Большого Взрыва
9:51 Космологическая инфляция
11:42 Два теоретических момента
13:05 Откуда все появилось?
15:00 Что было после инфляции?
15:48 Что было до инфляции?
16:46 Главное, что мы поняли

[ArefievPV]

Почему Земля - это термос? // Вопросы по физике #1

В какую сторону самолеты летают быстрее? Спасет ли атомная бомба от астероида? Как звучит музыка в комнате с гелием? Живем ли мы в симуляции? Ответы на эти и другие вопросы - в выпуске!

Таймкоды:
0:00 Миллион подписчиков
0:32 Введение
1:31 Почему лететь на запад дольше, чем на восток?
4:59 Что, если заполнить комнату гелием и включить музыку?
8:28 Что, если оказаться рядом с Солнцем?
11:25 Откуда берется тепло в недрах Земли?
12:40 Что, если взорвать все атомные бомбы?
15:53 Больцмановский мозг
19:34 Заключение

[ArefievPV]

Почему у американцев всё не как у нас?   

Футы, дюймы, галлоны, мили - почему в США до сих пор такие единицы измерения? Ведь уже давно существует удобная метрическая система, которой пользуется практически весь остальной мир!

В этом выпуске мы разберемся, почему метр, килограмм и литр именно такие? Как пираты карибского моря украли у США метрическую систему, что такое високосная секунда, десятичное время, и какими единицами измерения пользуются инопланетяне?

Таймкоды
0:00 Планер Гимли
0:47 Введение
2:14 Наши неметрические единицы
4:10 Кодинг в Майнкрафте
5:43 Пришло время историй
6:06 История метрической системы
8:53 Все остальные величины
9:25 Десятичное время
10:17 Високосная секунда
11:55 Метрическая система и США
14:00 Происшествия из-за неметрических систем
15:11 Когда США перейдут на метрическую систему? 
16:06 Единицы измерения для галактического общения
18:29 Заключение

[ArefievPV]

Почему в розетке 220 вольт?

Вокруг нас полно стандартов: разрешение 1920х1080, соотношение сторон 16:9, в кино 24 кадра в секунду, Wi-Fi, Bluetooth и микроволновки на частоте 2450 МГц и многое другое! Эти значения могли быть абсолютно любыми, но выбрали именно одно! Это случайность, совпадение факторов или тонкий расчет? Обо всем этом - в выпуске!

Таймкоды
0:00 Знак ВКЛ/ВЫКЛ
0:24 Стандарты вокруг нас
1:23 Почему в розетке 220 вольт? | Part 1
4:15 Лампочка из карандаша | Дядя Митя
5:23 Почему в розетке 220 вольт? | Part 2
6:06 Компьютерные архитектуры
7:32 Шок-контент!!!
8:53 Почему в кино - 24 кадра в секунду?
10:26 Почему сетевая частота - 50 или 60 Герц?
11:14 Почему частота Wi-Fi и микроволновок - 2450 МГц?
13:32 Почему FullHD - 1920х1080?
16:41 Телефон из таблеток угля | Дядя Митя
19:28 Заключительные слова

[ArefievPV]

Cобрать ТЕРМОЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР у себя дома?

Что для вас термоядерный синтез? Процессы в недрах звезд? Взрывы водородных бомб? Экспериментальные установки ученых для получения чистой энергии?

Оказывается термоядерный реактор можно построить самому у себя дома! В этом выпуске разбираемся, что такое токамаки, теорема о причесывании ежа, электростатические ловушки, и собираем свой собственный фузор, в котором запустим термоядерный синтез!

Таймкоды
0:00 Термоядерный реактор работает!
0:18 Intro
2:20 Что такое термоядерный синтез?
3:24 Как устроены термоядерные реакторы?
6:09 Плюсы термоядерной энергетики
7:29 Современное состояние (все не очень хорошо)
9:09 На что надеяться?
10:22 Как работает самодельный реактор фузор?
12:16 ЗАПУСК РЕАКТОРА
14:29 Насколько много реакций термоядерного синтеза получилось?
16:04 Как детектировать реакцию?
17:17 Сколько стоит термоядерный реактор своими руками?
22:30 Балуемся с параметрами реактора
23:43 Outro

[ArefievPV]

Что не так с ЧАСОВЫМИ ПОЯСАМИ? [КР#2]

Никто не будет спорить, что у стандартизированного времени есть множество плюсов. Если ваш друг находится далеко от вас, вы просто прибавляете или отнимаете целые часы, а не пытаетесь выяснить, в каком положении сейчас находится Солнце в его деревне. Если ваш друг, конечно, живет не Иране, где время от московского отличается на полчаса, часовой пояс UTC+3,5. Или не в Индии с часовым поясом UTC+5,5. А если ваш друг живет в одном из этих населенных пунктов на юго-западе Австралии, вы достали счастливый билетик. Его часовой пояс + восемь и три четверти и его время от московского отличается на 5 часов 45 минут. Да, это отдельный пояс для пяти деревень.

И кстати, все эти ваши подсчеты не будет работать через полгода, потому что почти треть стран мира меняют свое время на летний период, передвигая время на час вперед, так что вам нужно учитывать, в какое время года вы считаете. Ну или вы можете просто загуглить.

Часовые пояса и синхронизация времени - тема этого выпуска.

Эта рубрика "Как работает", в которой мы объясняем, как работают вещи, механизмы, социальные явления простым языком. Без претензий на уникальность, но с претензией на достоверность. От самых простых до самых загадочных. Возможно, вы этого не знали.

Оглавление:
00:00 - Преимущества стандартизированного времени
01:49 - Смазанные снимки Юпитера
3:48 - Раннее времяисчисление
4:24 - Ежегодный разлив Нила
5:34 - Лунные и солнечные циклы
6:41 - Неравные часы
8:27 - Ароматические часы
9:07 - Клепсидра
10:32 - Почему появились механические часы?
12:01 - Выбор нового стандарта с равными часами
12:30 - Местное солнечное время
13:08 - Железные дороги и синхронизация времени
14:01 - Международная меридианная конференция
15:16 - Как на самом деле формируются часовые пояса
16:25 - Часовых поясов далеко не 24
19:12 - Зачем нужно летнее время?
21:13 - Время на северном и южном полюсах
21:55 - Может быть часовые пояса не нужны?
23:48 - Заключение

[ArefievPV]

Вся правда о ТЁМНОЙ МАТЕРИИ и ТЁМНОЙ ЭНЕРГИИ!

Во Вселенной миллиарды звезд, галактик, планет. Гигантские облака межзвёздной пыли, скопления астероидов, комет. И все это составляет примерно 5% от состава Вселенной!

Остальные 95% - это загадочные темная материя и темная энергия! Ученые до сих пор не понимают, что это такое. Есть много предположений, догадок, но из чего состоит большая часть нашего мира, по-прежнему загадка!

В этом ролике мы постараемся разобраться, что на 2020 год известно о темной материи и темной энергии, чего нам ожидать в их изучении в будущем?

ТАЙМКОДЫ
0:00 Как выглядит Южный полюс?
0:50 Чего не знает современная наука?
2:22 Марафон профессий
3:58 Сколько скрытой массы обнаружили астрономы?
5:32 Как объяснить пропажу вещества?
6:14 Что такое темная материя?
7:21 Крупномасштабная структура Вселенной
8:44 Из чего состоит темная материя?
9:15 Еще одна загадка?
10:06 Как измерить кривизну Вселенной? И зачем?
11:08 Как ученые потеряли 2/3 Вселенной?
12:12 Что такое темная энергия?
14:38 Лямбда-CDM модель
15:32 Что будет дальше?

[ArefievPV]

Новости планеты: Чанъэ-5 и Хаябуса-2 доставили образцы, Ангара-А5 и Starship SN8 взлетели



0:39 – миссия BERESHEET 2. Планируется запуск к Луне в первой половине 2024 года (два спускаемых аппарата и один орбитальный модуль).
2:09 – испытание АНГАРА-5А. Немного рассказывает о семействе ракет АНГАРА.
4:15 – миссия CHANG’E 5. Далее рассказ о самой миссии (технические и прочие подробности). Главный итог: доставлен лунный грунт на землю.
7:10 – миссия HAYABUSA 2. На Землю вернулась капсула с частицами грунта с астероида Рюгу (сам аппарат HAYABUSA 2 отправился на встречу с ещё двумя астероидами (ориентировочно – в 2026 и 2031 годах)). Упоминает, что с астероида Итокава HAYABUSA 1 «притащил» совсем немного грунта.
9:39 – немного поясняет о том, почему приходится доставлять образцы грунта космическими аппаратами. Упоминает о планируемой доставке образцов грунта со спутника Марса – с Фобоса.
10:32 – испытание STARSHIP SN8. Несмотря на то, что испытание закончилось взрывом, его признали успешным.

В конце ролика спрашивает мнение у кота – понравилось ему видео или нет. 

[ArefievPV]

Как повернуть время вспять?

Согласитесь, было бы круто повернуть время назад и вернуться в начало 2020 года? Не дать разразиться пандемии, не допустить многих неприятных событий и прожить этот год как следует?

Звучит фантастически, да? Тем не менее,  в физике нет практически ничего, что запрещает времени идти назад. Разве что стрела времени, благодаря которой оно выбирает себе направление, из прошлого в будущее, или наоборот.

В этом выпуске мы постараемся разобраться насколько реально повернуть стрелу времени обратно и как это можно сделать?

Таймкоды
0:00 Время назад
0:40 С Новым 2021 годом!
0:59 А что если?
1:39 Стрела времени
3:31 Главные события 2020 года
4:15 Термодинамическая стрела времени
7:43 Психологическая стрела времени
10:17 Квантовая стрела времени
12:47 Слабая стрела времени
14:50 Космологическая стрела времени
16:17 Заключительные слова

[Гуманоид]

Привет всем. 

[Радиоэлектроник]

Привет всем. 

Привет, инопланетный друг. 

[ArefievPV]

В копилку:

Спросите Итана: где взять массу, достаточную для мультивселенной?
https://habr.com/ru/post/538498/

[ArefievPV]

Фабрика сверхтяжелых элементов в Дубне выпустила первую партию ядер Московия
https://nplus1.ru/news/2021/01/22/she-fabric

Физики Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) в подмосковной Дубне провели первую серию экспериментов по синтезу сверхтяжелых ядер на новом ускорителе ДЦ-280 — «Фабрике сверхтяжелых элементов». Всего было зафиксировано 27 событий рождения ядер московия (115 элемента), в дальнейшем ученые планируют эксперименты по синтезу новых элементов — 119 и 120. О результатах эксперимента на заседании программно-консультативного комитета ОИЯИ по ядерной физике рассказал сотрудник Лаборатории ядерных реакций ОИЯИ Владимир Утенков.

Сотрудники Лаборатории ядерных реакций имени Флерова за последние 20 лет синтезировали пять новых элементов, завершающих седьмой период таблицы Менделеева: 114 (флеровий), 115 (московий), 116 (ливерморий), 117 (теннессин) и 118 (оганесон). Все они были получены в экспериментах на циклотронах У-400 и У-400М, где мишень из тяжелых элементов бомбардировали пучком ионов. Оба циклотрона неоднократно модернизировали, но для синтеза более тяжелых элементов — 119 и 120 — и детального изучения ядерных и химических свойств уже известных нужно была более высокая производительность.

Установка ДЦ-280 была впервые запущена в марте 2019 года, а 26 ноября 2020 года начался первый эксперимент по синтезу сверхтяжелого элемента московия в реакции америция-243 (играл роль мишени) и кальция-48 (снаряд).

Как сообщил Утенков, в период до 20 декабря ученым удалось зафиксировать 27 событий рождения 115-го элемента. Это сопоставимо с общим числом ядер этого элемента, синтезированных за все предыдущие годы — начиная с 2003 года. В результате столкновений ядер америция-243 и кальция-48 возникало «компаунд-ядро» с массой 291, которое затем остывало, «испаряя» 2, 3 или 4 нейтрона. В результате возникали изотопы московия с массами 289, 288, 287. Полученные изотопы существовали от нескольких сотых долей секунды до единиц секунд, а затем распадались, порождая разные цепочки распадов.

Чтобы сделать следующий шаг и синтезировать 119 и 120 элементы таблицы Менделеева, необходимо сменить снаряд, проверенный кальций-48 использовать уже будет нельзя. Сейчас ЛЯР планирует получить для этого устойчивый и интенсивный пучок титана-50.

Как сообщил N + 1 Андрей Попеко, заместитель директора Лаборатории ядерных реакций, первые эксперименты с пучком титана-50 уже были проведены, были получены ядра 104-го элемента, но для синтеза элементов 119 в реакции с берклием и 120 — с калифорнием — интенсивность пучка мала, ее нужно поднять в пять-десять раз. Кроме того, титан очень агрессивен химически при высокой температуре в источнике, поэтому надо искать соединения с низкой температурой кипения — металлоорганику.

Если ЛЯР удастся, как в прошлые годы, получить изотопы берклия и калифорния для мишени от коллег из США, то первые попытки синтеза 119-го и 120-го элемента могут быть предприняты примерно через год, говорит Попеко.

P.S. Ссылка на информацию, о которой упоминается в заметке:

Сверхтяжелые шаги в неизвестное
https://nplus1.ru/material/2019/03/25/120-element
В Дубне запустили новую установку для синтеза новых элементов таблицы Менделеева

[ArefievPV]

Гиперхаос поможет физикам создать квантовые компьютеры
https://www.nkj.ru/news/40620/

Хаотичное поведение квантовых битов – кубитов позволит физикам моделировать сложные квантовые системы без необходимости использовать огромные вычислительные мощности.

Парадоксально, но развитие квантового компьютера следующего поколения ограничивается скоростью работы обычных процессоров. Даже самые быстрые в мире суперкомпьютеры не обладают достаточной мощностью для моделирования квантовых процессоров, а существующие квантовые компьютеры все еще слишком малы.

Исследователи из университетов Иннополиса (Россия), Лафборо и Ноттингема (Великобритания) нашли способ решить эту проблему, используя хаотическое поведение кубитов – наименьших элементов для хранения цифровой информации в квантовых компьютерах. Кубиты – квантовые аналоги обычных двоичных битов. Они так же имеют два собственных состояния 0 и 1, но в то же время могут находиться и в промежуточных состояниях, называемых суперпозицией. Именно это и обуславливает широкие возможности будущих квантовых компьютеров. Их вычислительная мощность напрямую зависит от количества кубитов. Для успешной работы с такими системами необходимо изучить их поведение и свойства в различных ситуациях.

Ранее физики знали, что в системах связанных кубитов могут наблюдаться колебания. Теперь же при моделировании их поведения они обнаружили, что в таких системах возможно хаотическое (т.е. случайное, непредсказуемое) поведение. Его могут демонстрировать даже два связанных кубита, а в системах с пятью или более элементами хаос может достигать высокой степени развития, получившей название гиперхаос. Проще говоря, когда кубиты возбуждались источником питания, например, лазером или микроволновым сигналом, они меняли состояния, подобно обычным компьютерным битам, которые меняют значение от 0 до 1, но гораздо более нерегулярным и непредсказуемым образом.

Возможность возникновения хаоса в квантовых системах – одна из активно обсуждаемых в настоящее время проблем в квантовой физике. Важным и до конца не ясным остается вопрос – как может возникнуть хаос в квантовой системе? Каковы механизмы и сценарии такого режима? Значимость этой работы обуславливается тем, что при использовании кубитов для хранения информации, хаотическое поведение – вредное явление.

Сейчас исследователи получили результаты, которые дали новое понимание динамики больших искусственных квантовых структур, важное для проектирования и управления квантовыми системами, обнаружили параметры, при которых в системе реализуется гиперхаос, и методы его эффективного подавления.

А также показали возможность управления гиперхаосом, что позволит в будущем моделировать большие квантовые системы без необходимости использовать огромные вычислительные мощности.

Важным результатом стало то, что степень сложности хаоса не увеличивалась экспоненциально по мере увеличения размера системы, как это ожидалось, а вместо этого оставалась пропорциональной количеству единиц.

Один из авторов работы Александр Загоскин, представляющий Школу наук Лафборо и университет МИСиС (Москва), пояснил:

«Хорошая аналогия этому – конструирование самолета. Чтобы спроектировать самолет, необходимо решить некоторые уравнения аэродинамики, что очень трудно сделать. Это стало возможно только после Второй мировой войны, когда появились мощные компьютеры. Тем не менее, люди проектировали и запускали самолеты задолго до этого. Это произошло потому, что поведение воздушного потока можно охарактеризовать ограниченным числом параметров, таких как число Рейнольдса и число Маха, которые можно было определить из экспериментов с мелкомасштабными моделями.

Без этого прямое моделирование квантовой системы во всех деталях с использованием классического компьютера становится невозможным, если она содержит более нескольких тысяч кубитов. Во Вселенной недостаточно материи, чтобы построить классический компьютер, способный справиться с этой проблемой.

Если же мы сможем охарактеризовать разные режимы квантового компьютера из 10 000 кубитов всего лишь с помощью 10 000 параметров вместо 2¹⁰⁰⁰⁰ (это больше единицы с тремя тысячами нулей), – это будет настоящим прорывом».

Если переходы между состояниями квантовой системы определяются относительно небольшим числом параметров, то исследователи смогут определить критические значения этих параметров, например, по построению и тестированию масштабных моделей. А затем, выполнив несколько измерений реальной системы, определить, позволят ли параметры квантового процессора работать ему правильно или нет.

В качестве бонуса управляемая сложность поведения больших квантовых систем открывает новые возможности в разработке новых инструментов квантовой криптографии.

Результаты работы, опубликованы в журнале Nature NPJ Quantum Information

[ArefievPV]

Немного познавательного контента.

КЭШ ПАМЯТЬ ПРОЦЕССОРА – ПОНЯТНЫМ ЯЗЫКОМ!



P.S. Лекция не для специалистов (они это и так знают), а для обычных пользователей.