logo
0
читателей
Уроки физики для всех  Нескучные уроки физики для всех от автора проекта "Инженерные знания" к.т.н. Трифонова Ю.Г.
О проекте Просмотр Уровни подписки Фильтры Статистика Обновления проекта Контакты Поделиться Метки
Все проекты
О проекте
Физика — это, в первую очередь, наука о природе, а не школьная дисциплина. Она не может оказаться скучной или быть бесполезной. К сожалению, преподавание физики обычно так построено, что ученики редко видят смысл в её изучении и добиваются хорошего понимания предмета. Но мы будем изучать физику в новом формате. Никакого стандартного сухого изложения. Эти знания помогут вам сдать экзамен, ЕГЭ, решить задачку или просто разобраться в основах теории.
Мои авторские уроки ориентированы на всех, кто хочет понять физику и нацелены на взращивание интереса к этой замечательной науке. Материал будет полезен как тем, кто учится сейчас и «плывет» в теории или практике, так и тем, кто освежает основные знания по программе. Повествование ориентировано на учеников с любым уровнем знаний и ведется в простой форме.
Периодически тут будут размещаться интересности из мира физики, инженерных наук и материаловедения для стимулирования вашего интереса к познанию основ. Будут уроки и по основам инженерных дисциплин.
Меня зовут Юрий Трифонов, я автор проекта инженерные знания и нескольких книг по основам физики. Автор более 50 научных публикаций и методических пособий. Являюсь кандидатом технических наук, работал в ВУЗе и научным сотрудником. Однажды я открыл для себя волшебный мир науки и физики. Теперь я очень хочу поделиться этим миром и с вами ;) Если мой основной проект больше научно-популярный журнал, то тут мы будем аккумулировать уроки, что может заменить вам репетитора по физике.
Публикации, доступные бесплатно
Уровни подписки
Единоразовый платёж

На развитие проекта

Помочь проекту
Первый уровень 150₽ месяц
Доступны сообщения

Доступны основные научно-популярные материалы

Оформить подписку
Второй уровень 250₽ месяц 2 490₽ год
(-17%)
При подписке на год для вас действует 17% скидка. 17% основная скидка и 0% доп. скидка за ваш уровень на проекте Уроки физики для всех
Доступны сообщения

Все материалы проекта - уроки, видеоуроки, научно-популярные материалы

Оформить подписку
Третий уровень 500₽ месяц 4 800₽ год
(-20%)
При подписке на год для вас действует 20% скидка. 20% основная скидка и 0% доп. скидка за ваш уровень на проекте Уроки физики для всех
Доступны сообщения

Все материалы проекта + книга в подарок + возможность попросить рассмотреть непонятную тему на новом уроке (в порядке общей очереди)

Оформить подписку
Фильтры
Пн
Вт
Ср
Чт
Пт
Сб
Вс
28
29
30
31
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
1
Статистика
Обновления проекта
Поделиться
Читать: 1+ мин
logo Уроки физики для всех

Книга “Властелин механики, 7 великих законов в понятном изложении” (файл книги)

Доступно подписчикам уровня
«Второй уровень»
Подписаться за 250₽ в месяц

Смотреть: 15+ мин
logo Уроки физики для всех

Как научиться решать задачи по физике? (видеоурок)

Часто ‎у‏ ‎ученика ‎возникает ‎проблема ‎с ‎решением‏ ‎задач ‎по‏ ‎физике.‏ ‎На ‎самом ‎деле,‏ ‎разобраться ‎с‏ ‎решением ‎задач ‎и ‎научиться‏ ‎решать‏ ‎их ‎быстро‏ ‎и ‎чётко‏ ‎способен ‎даже ‎не ‎самый ‎способный‏ ‎ученик.‏ ‎Достаточно ‎немного‏ ‎изменить ‎свое‏ ‎отношение ‎к ‎физике ‎как ‎к‏ ‎предмету.‏ ‎Физика‏ ‎любит ‎понимание.‏ ‎Физические ‎задачи‏ ‎не ‎сильно‏ ‎отличаются‏ ‎от ‎самой‏ ‎физики. ‎Научившись ‎понимать ‎физику ‎вы‏ ‎научитесь ‎и‏ ‎решать‏ ‎задачи ‎по ‎физике.‏ ‎Предмет ‎этот‏ ‎весьма ‎интересный, ‎а ‎для‏ ‎специалистов‏ ‎технического ‎направления‏ ‎просто ‎жизненно‏ ‎необходимый. ‎В ‎этом ‎видео ‎я‏ ‎делюсь‏ ‎советами, ‎как‏ ‎лучше ‎решать‏ ‎задачи ‎по ‎физике ‎и ‎какой‏ ‎подход‏ ‎окажется‏ ‎оптимальным. ‎Мы‏ ‎рассмотрим ‎основные‏ ‎принципы ‎поиска‏ ‎решения‏ ‎и ‎упрощения‏ ‎жизни ‎учащемуся.

Моя ‎книга ‎по ‎основам‏ ‎механики ‎в‏ ‎понятной‏ ‎и ‎интересной ‎форме‏ ‎https://inznan.ru/resursy/kniga7zakonov/


Смотреть: 9 мин
logo Уроки физики для всех

Как понять физику? (видеоурок)

Если ‎вы‏ ‎стараетесь ‎выучить ‎физику, ‎но ‎чувствуете,‏ ‎что ‎что-то‏ ‎мешает‏ ‎в ‎этом ‎процессе,‏ ‎то ‎рекомендую‏ ‎изучить ‎мои ‎полезные ‎советы‏ ‎и‏ ‎ориентируясь ‎на‏ ‎них ‎попробовать‏ ‎понять ‎физику. ‎В ‎ролике ‎я‏ ‎собрал‏ ‎несколько ‎рекомендаций‏ ‎о ‎том,‏ ‎как ‎проще ‎будет ‎понять ‎физику‏ ‎и‏ ‎хочу‏ ‎поделиться ‎ими‏ ‎с ‎вами!

Физика‏ ‎- ‎это‏ ‎далеко‏ ‎не ‎самая‏ ‎простая ‎и ‎понятная ‎наука. ‎Но‏ ‎если ‎вы‏ ‎найдете‏ ‎в ‎ней ‎интерес,‏ ‎то ‎наверняка‏ ‎с ‎радостью ‎будете ‎её‏ ‎изучать.‏ ‎Ключ ‎к‏ ‎пониманию ‎физики‏ ‎- ‎попытка ‎увидеть ‎её ‎вокруг‏ ‎нас‏ ‎в ‎повседневной‏ ‎жизни. ‎Используйте‏ ‎эту ‎методику ‎и ‎вы ‎сами‏ ‎поймете,‏ ‎как‏ ‎выучить ‎физику,‏ ‎даже ‎если‏ ‎знания ‎ваши‏ ‎пока‏ ‎нулевые.

Моя ‎книга‏ ‎про ‎основные ‎законы ‎механики ‎https://inznan.ru/resursy/kniga7zakonov/


Смотреть: 9+ мин
logo Уроки физики для всех

Лайфхаки по решению физических задач (видеоурок)

Рассмотрим ‎несколько‏ ‎полезных ‎советов, ‎которые ‎помогут ‎вам‏ ‎быстрее ‎и‏ ‎проще‏ ‎решать ‎задачки ‎по‏ ‎физике. ‎Мы‏ ‎назвали ‎этот ‎ролик ‎лайфхаки‏ ‎для‏ ‎решения ‎задач.‏ ‎Правда ‎наверное‏ ‎гораздо ‎лучше ‎подошло ‎бы ‎название‏ ‎"Полезные‏ ‎советы ‎для‏ ‎решения ‎задач‏ ‎по ‎физике" ‎или ‎"На ‎что‏ ‎полезно‏ ‎обратить‏ ‎внимание ‎при‏ ‎решении ‎физических‏ ‎задач". ‎Но‏ ‎слово‏ ‎лайфхаки ‎гораздо‏ ‎больше ‎нравится ‎ученикам, ‎чем ‎советы.‏ ‎Поэтому, ‎так‏ ‎мы‏ ‎и ‎назовем ‎этот‏ ‎ролик. ‎



Смотреть: 11+ мин
logo Уроки физики для всех

Как паять Li-ion аккумуляторы самым обычным паяльником? (видеоурок)

Доступно подписчикам уровня
«Первый уровень»
Подписаться за 150₽ в месяц

Смотреть: 12+ мин
logo Уроки физики для всех

Три вида относительности в физике (видео научпоп + статья внутри)

Теория ‎относительности‏ ‎— ‎это ‎очень ‎популярная ‎штука.‏ ‎Даже ‎люди,‏ ‎далекие‏ ‎от ‎физики, ‎наверняка‏ ‎слышали ‎хоть‏ ‎раз ‎в ‎жизни ‎про‏ ‎относительность.

Мне‏ ‎понятие ‎относительности‏ ‎впервые ‎попалось‏ ‎в ‎рекламе. ‎Возможно ‎вы ‎помните,‏ ‎что‏ ‎одно ‎время‏ ‎на ‎телевидении‏ ‎крутили ‎ролик, ‎где ‎некоторый ‎товарищ‏ ‎приносил‏ ‎Эйнштейну‏ ‎ящик ‎и‏ ‎спрашивал ‎мол‏ ‎— ‎куда‏ ‎ящик‏ ‎ставить? ‎Эйнштейн,‏ ‎не ‎долго ‎думая, ‎отвечал ‎—‏ ‎ну ‎поставьте‏ ‎ящик‏ ‎справа. ‎Мужик ‎переспрашивал‏ ‎— ‎справа‏ ‎относительно ‎меня ‎или ‎вас?‏ ‎У‏ ‎Эйнштейна ‎загоралась‏ ‎лампочка ‎над‏ ‎головой ‎и ‎он ‎кричал ‎гениально!!!‏ ‎Видимо‏ ‎был ‎намек‏ ‎на ‎то,‏ ‎что ‎именно ‎так ‎открылась ‎теория‏ ‎относительности‏ ‎:)


Понятие‏ ‎относительности

Между ‎тем,‏ ‎понятие ‎относительности‏ ‎существовало ‎гораздо‏ ‎раньше,‏ ‎чем ‎Эйнштейн‏ ‎даже ‎родился ‎на ‎этот ‎свет.‏ ‎Ещё ‎папа‏ ‎механики‏ ‎Ньютон ‎использовал ‎понятие‏ ‎относительности ‎движения.‏ ‎Оно ‎и ‎логично. ‎Представьте‏ ‎себе‏ ‎любую ‎жизненную‏ ‎ситуацию, ‎где‏ ‎происходит ‎механическое ‎движение. ‎Это ‎движение‏ ‎всегда‏ ‎рассматривается ‎относительно‏ ‎чего-то. ‎Причем,‏ ‎если ‎рассматривать ‎его ‎относительно ‎разных‏ ‎точек,‏ ‎то‏ ‎меняется ‎и‏ ‎значение ‎изучаемого‏ ‎параметра.

Думаю, ‎понятие‏ ‎относительности‏ ‎протекания ‎процессов‏ ‎в ‎физике ‎долго ‎пояснять ‎и‏ ‎раскрывать ‎не‏ ‎нужно.‏ ‎Если ‎поезд ‎едет‏ ‎со ‎скоростью‏ ‎50 ‎км/ч, ‎то ‎относительно‏ ‎неподвижной‏ ‎станции ‎его‏ ‎скорость ‎50‏ ‎км/ч, ‎а ‎относительно ‎идущего ‎рядом‏ ‎поезда‏ ‎в ‎том‏ ‎же ‎направлении‏ ‎— ‎это ‎0 ‎км/ч.

Вот ‎только‏ ‎если‏ ‎приправить‏ ‎всё ‎это‏ ‎современными ‎знаниями,‏ ‎например ‎представлениями‏ ‎о‏ ‎скорости ‎света, то‏ ‎и относительность ‎получится ‎слегка ‎другой.

Начнем ‎с‏ ‎того, ‎что‏ ‎смысл‏ ‎теории ‎относительности ‎везде,‏ ‎в ‎общем-то,‏ ‎сохраняется. ‎Из ‎общей ‎теории‏ ‎относительности‏ ‎следует ‎специальная‏ ‎теория ‎относительности,‏ ‎а ‎из ‎неё ‎можно ‎выделить‏ ‎и‏ ‎Ньютоновскую ‎часть.

Относительность‏ ‎у ‎Ньютона

По‏ ‎большому ‎счёту, ‎можно ‎сказать, ‎что‏ ‎вся‏ ‎механика‏ ‎Ньютона ‎—‏ ‎это ‎частный‏ ‎случай ‎специальной‏ ‎теории‏ ‎относительности. ‎Главное‏ ‎различие ‎тут ‎— ‎абсолют. ‎Только‏ ‎сидхи ‎всё‏ ‎возводят‏ ‎в ‎абсолют, ‎а‏ ‎ещё ‎так‏ ‎делает ‎Ньютон.

В ‎этой ‎версии‏ ‎относительности‏ ‎есть ‎и‏ ‎привычная ‎всем‏ ‎нам ‎координатная ‎плоскость, ‎и ‎вполне‏ ‎себе‏ ‎работают ‎часы,‏ ‎и ‎гравитация‏ ‎влияет ‎на ‎объекты ‎только ‎как‏ ‎гравитация.‏ ‎Ещё‏ ‎у ‎тел‏ ‎есть ‎длина,‏ ‎которая ‎неизменна.‏ ‎И,‏ ‎в ‎общем-то,‏ ‎если ‎говорить ‎о ‎физике ‎с‏ ‎позиции ‎здравомыслящего‏ ‎человека,‏ ‎который ‎пока ‎ещё‏ ‎не ‎заглядывал‏ ‎глубже, ‎то ‎теория ‎Ньютона‏ ‎выглядит‏ ‎наиболее ‎логичной‏ ‎и ‎правильной.‏ ‎Относительность ‎воспринимается ‎как ‎логичная ‎и‏ ‎понятная‏ ‎сущность.

Законы ‎физики‏ ‎Ньютона ‎имеют‏ ‎дело ‎с ‎абсолютным ‎временем ‎и‏ ‎движением.‏ ‎Но‏ ‎в ‎процессе‏ ‎развития ‎знаний‏ ‎о ‎природе‏ ‎оказалось,‏ ‎что ‎всё‏ ‎немного ‎иначе. ‎Появилась ‎более ‎крутая‏ ‎теория ‎относительности.‏ ‎Тут‏ ‎отметим, ‎что ‎Эйнштейн,‏ ‎которому ‎негласно‏ ‎приписывается ‎абсолютно ‎ВСЁ, ‎связанное‏ ‎с‏ ‎относительностями ‎в‏ ‎физике, ‎был‏ ‎далеко ‎не ‎первым, ‎кто ‎об‏ ‎этом‏ ‎задумывался.

Так, ‎новый‏ ‎взгляд ‎на‏ ‎относительность ‎изначально ‎рассматривал ‎Анри ‎Пуанкаре.

Специальная‏ ‎теория‏ ‎относительности‏ ‎Эйнштейна ‎(СТО)

Специальная‏ ‎теория ‎относительности‏ ‎Эйнштейна ‎математически‏ ‎показала,‏ ‎что ‎ни‏ ‎одна ‎из ‎абсолютных ‎величин ‎Ньютона,‏ ‎таковыми ‎не‏ ‎являются.‏ ‎Единственная ‎константа ‎тут‏ ‎— ‎это‏ ‎скорость ‎света ‎во ‎вселенной.

Относительно‏ ‎любого‏ ‎тела ‎скорость‏ ‎света ‎будет‏ ‎неизменной ‎величиной, ‎как ‎бы ‎быстро‏ ‎оно‏ ‎не ‎двигалось

Тут‏ ‎сразу ‎вспоминаются‏ ‎эти ‎шуточки, ‎про ‎велосипед ‎и‏ ‎фонарик. И‏ ‎вполне‏ ‎справедливо ‎и‏ ‎логично ‎считать,‏ ‎что ‎применяя‏ ‎релятивистское‏ ‎сложение ‎скоростей‏ ‎так ‎и ‎должно ‎быть, ‎но‏ ‎нет.

Относительно ‎любого‏ ‎тела‏ ‎скорость ‎света ‎будет‏ ‎неизменной ‎величиной,‏ ‎как ‎бы ‎быстро ‎оно‏ ‎не‏ ‎двигалось

Тут ‎сразу‏ ‎вспоминаются ‎эти‏ ‎шуточки, ‎про ‎велосипед ‎и ‎фонарик. И‏ ‎вполне‏ ‎справедливо ‎и‏ ‎логично ‎считать,‏ ‎что ‎применяя ‎релятивистское ‎сложение ‎скоростей‏ ‎так‏ ‎и‏ ‎должно ‎быть,‏ ‎но ‎нет.

По‏ ‎идее, ‎скорость‏ ‎движущегося‏ ‎вперед ‎велосипеда‏ ‎должна ‎суммироваться ‎со ‎скоростью ‎света‏ ‎в ‎фонарике‏ ‎и‏ ‎вот ‎мы ‎и‏ ‎превысили ‎скорость‏ ‎света. ‎Однако, ‎было ‎доказано,‏ ‎что‏ ‎скорость ‎света‏ ‎в ‎подобных‏ ‎ситуациях ‎превысить ‎невозможно ‎и ‎все‏ ‎взаимодействия‏ ‎не ‎могут‏ ‎её ‎превышать.

В‏ ‎итоге ‎мы ‎имеем ‎два ‎основных‏ ‎положения‏ ‎СТО:

  • Принцип‏ ‎относительности, ‎который‏ ‎говорит, ‎что‏ ‎для ‎тех‏ ‎тел,‏ ‎которые ‎перемещаются‏ ‎относительно ‎друг ‎друга ‎на ‎постоянной‏ ‎скорости ‎или‏ ‎неподвижны,‏ ‎физические ‎процессы ‎протекают‏ ‎одинаково ‎и‏ ‎работает ‎механика ‎Ньютона
  • Принцип ‎постоянства‏ ‎скорости‏ ‎света, ‎который‏ ‎и ‎запрещает‏ ‎свету ‎в ‎фонарике ‎велосипеда ‎превышать‏ ‎скорость‏ ‎света ‎и‏ ‎суммироваться

Массивные ‎математические‏ ‎вычисления ‎показывают, ‎что ‎второе ‎обстоятельство‏ ‎вызывает‏ ‎множество‏ ‎странных ‎парадоксов.‏ ‎Например, ‎длина‏ ‎не ‎является‏ ‎константой‏ ‎и ‎при‏ ‎движении ‎вперед ‎с ‎большой ‎скоростью‏ ‎линейная ‎длина‏ ‎тела‏ ‎начинает ‎уменьшаться!

Важным ‎дополнением‏ ‎будет ‎тот‏ ‎факт, ‎что ‎обстоятельства ‎эти‏ ‎начинают‏ ‎работать ‎уже‏ ‎и ‎при‏ ‎меньших ‎скоростях. ‎Например, ‎широко ‎известен‏ ‎эксперимент,‏ ‎в ‎котором‏ ‎высокоточные ‎часы‏ ‎на ‎борту ‎скоростного ‎лайнера ‎шли‏ ‎медленнее,‏ ‎чем‏ ‎на ‎земле.

Общая‏ ‎теория ‎относительности‏ ‎(ОТО)

Специальная ‎теория‏ ‎следует‏ ‎из ‎общей‏ ‎теории ‎относительности ‎и ‎является ‎её‏ ‎частным ‎случаем.‏ ‎Это‏ ‎означает, ‎что ‎она‏ ‎вполне ‎применима‏ ‎для ‎нашего ‎пространства. ‎Но‏ ‎откуда‏ ‎берется ‎вся‏ ‎эта, ‎простите,‏ ‎чертовщина? ‎Почему ‎часы ‎идут ‎медленнее‏ ‎в‏ ‎самолете? ‎Это‏ ‎и ‎пытается‏ ‎объяснить ‎ОТО. ‎Причем, ‎через ‎гравитацию‏ ‎и‏ ‎массу.

Тут‏ ‎тоже ‎Эйнштейн‏ ‎успел ‎наломать‏ ‎дров, ‎но‏ ‎не‏ ‎в ‎одиночку.

Общая‏ ‎теория ‎относительности ‎подразумевает ‎очень ‎важное‏ ‎и ‎страшное‏ ‎обстоятельство.

Пространство‏ ‎и ‎время ‎не‏ ‎являются ‎однородной‏ ‎системой.

Мы ‎не ‎можем ‎воспринимать‏ ‎четырехмерное‏ ‎пространство. ‎Мы‏ ‎не ‎умеем‏ ‎работать ‎со ‎временем. ‎То, ‎что‏ ‎доступно‏ ‎нам ‎—‏ ‎это ‎проекции.‏ ‎Не ‎реальность, ‎а ‎проекции. ‎Поэтому,‏ ‎возможны‏ ‎и‏ ‎искажения ‎и‏ ‎длины, ‎и‏ ‎времени.

Массивные ‎объекты‏ ‎вызывают‏ ‎искажение ‎пространства-времени‏ ‎и ‎это ‎называется ‎гравитацией. В ‎такие‏ ‎искажения ‎проваливаются‏ ‎объекты,‏ ‎а ‎мы ‎ощущаем‏ ‎это ‎как‏ ‎силу ‎притяжения.

Масса ‎изгибает ‎окружающее‏ ‎её‏ ‎пространство ‎так,‏ ‎что ‎мы‏ ‎движемся ‎к ‎центрам ‎большей ‎массы.

В‏ ‎специальной‏ ‎теории ‎относительности‏ ‎всё ‎ещё‏ ‎как-то ‎походило ‎на ‎добрую ‎и‏ ‎очевидную‏ ‎механику‏ ‎Ньютона. ‎Тут‏ ‎нет. ‎Теперь‏ ‎добавилось ‎ускорение!‏ ‎Теперь‏ ‎любое ‎неподвижное‏ ‎тело ‎на ‎самом ‎деле ‎двигается,‏ ‎да ‎ещё‏ ‎и‏ ‎с ‎ускорением. ‎Если‏ ‎у ‎Ньютона‏ ‎тела ‎просто ‎притягивались ‎друг‏ ‎к‏ ‎другу, ‎то‏ ‎Эйнштейн ‎в‏ ‎общей ‎теории ‎взял ‎и ‎сказал‏ ‎-‏ ‎все ‎объекты‏ ‎проваливаются ‎в‏ ‎дыры ‎пространства ‎друг ‎за ‎другом.

Ожидаемое‏ ‎движение‏ ‎предметов‏ ‎и ‎тел‏ ‎подразумевает ‎следование‏ ‎простейшему ‎пути‏ ‎через‏ ‎пространство-время ‎без‏ ‎взаимодействия ‎с ‎пространством.

Смотреть: 10+ мин
logo Уроки физики для всех

Вечный двигатель существует? Демон Максвелла (видео научпоп)

Разбираем ‎мысленный‏ ‎эксперимент ‎Джеймса ‎Максвелла, ‎который ‎продемонстрировал,‏ ‎что ‎можно‏ ‎повернуть‏ ‎энтропию ‎в ‎обратную‏ ‎сторону. ‎Вот‏ ‎только ‎можно ‎ли ‎используя‏ ‎это‏ ‎сделать ‎вечный‏ ‎двигатель? ‎Об‏ ‎этом ‎знает ‎только ‎демон ‎Максвелла,‏ ‎который‏ ‎умеет ‎разделять‏ ‎частицы ‎на‏ ‎частицы ‎с ‎высокой ‎энергией ‎и‏ ‎с‏ ‎низкой‏ ‎энергией. ‎Оказывается,‏ ‎демона ‎Максвелла‏ ‎сегодня ‎можно‏ ‎создать.‏ ‎Вот ‎только‏ ‎можно ‎ли ‎считать, ‎что ‎демон‏ ‎Максвелла ‎сделает‏ ‎двигатель‏ ‎вечным? ‎Ведь ‎и‏ ‎он ‎сам‏ ‎будет ‎тратить ‎энергию ‎на‏ ‎своё‏ ‎функционирование.


Читать: 2+ мин
logo Уроки физики для всех

Становится ли земля тяжелее? (статья научпоп)

Логично ‎предположить,‏ ‎что ‎чем ‎старше ‎Земля ‎становится,‏ ‎тем ‎большую‏ ‎массу‏ ‎она ‎приобретает. Но ‎есть‏ ‎ли ‎в‏ ‎этом ‎умозаключении ‎хоть ‎что-то‏ ‎научное,‏ ‎или ‎это‏ ‎только ‎наши‏ ‎логичные ‎предположения?

Начнем ‎с ‎первого, ‎что‏ ‎приходит‏ ‎на ‎ум‏ ‎при ‎обсуждении‏ ‎массы ‎планеты. ‎Многие ‎исходят ‎из‏ ‎того,‏ ‎что‏ ‎если ‎количество‏ ‎жителей ‎постоянно‏ ‎растёт, ‎то‏ ‎и‏ ‎масса ‎планеты‏ ‎должна ‎становиться ‎большей. Это ‎не ‎совсем‏ ‎объективный ‎довод.‏ ‎Ведь‏ ‎процесс ‎происходит ‎в‏ ‎динамическом ‎равновесии.‏ ‎Население ‎земли ‎состоит ‎из‏ ‎уравновешенного‏ ‎природой ‎материала,‏ ‎поэтому, ‎жители‏ ‎на ‎массе ‎если ‎и ‎сказываются,‏ ‎то‏ ‎весьма ‎незначительно.

Есть‏ ‎более ‎объективная‏ ‎сторона ‎вопроса. ‎Земля ‎обладает ‎гравитацией,‏ ‎а‏ ‎значит‏ ‎некоторые ‎объекты‏ ‎притягиваются ‎к‏ ‎ней. То, ‎что‏ ‎полностью‏ ‎не ‎сгорит‏ ‎в ‎атмосфере, ‎упадет ‎на ‎планету‏ ‎и ‎действительно‏ ‎увеличит‏ ‎её ‎общую ‎массу.‏ ‎Причем, ‎тут‏ ‎стоит ‎отметить ‎- ‎не‏ ‎обязательно,‏ ‎чтобы ‎это‏ ‎были ‎крупные‏ ‎фрагменты. ‎Даже ‎космическая ‎пыль, ‎которая‏ ‎падает‏ ‎к ‎нам‏ ‎в ‎изобилии,‏ ‎сказывается ‎на ‎приросте ‎массы ‎Земли.‏ ‎Ежегодно‏ ‎её‏ ‎количество ‎увеличивает‏ ‎массу ‎земли‏ ‎на ‎тонны.‏ ‎Весь‏ ‎космический ‎мусор,‏ ‎который ‎падает ‎на ‎Землю, ‎даёт‏ ‎суммарный ‎прирост‏ ‎в‏ ‎районе ‎30-40 ‎тонн‏ ‎в ‎год.

Получается,‏ ‎что ‎наша ‎планета ‎действительно‏ ‎становится‏ ‎тяжелее. ‎Вот‏ ‎только ‎на‏ ‎общей ‎массе ‎в ‎итоге ‎оно‏ ‎сказывается‏ ‎не ‎так,‏ ‎как ‎нам‏ ‎кажется. ‎Помимо ‎процесса ‎увеличения ‎количества‏ ‎космической‏ ‎пыли‏ ‎и ‎прочих‏ ‎радостей, ‎планета‏ ‎ещё ‎и‏ ‎теряет‏ ‎некоторую ‎массу.

В‏ ‎первую ‎очередь, ‎масса ‎планеты ‎уменьшается‏ ‎из-за ‎улетучивания‏ ‎некоторых‏ ‎газов. Скажем, ‎тот ‎же‏ ‎водород ‎в‏ ‎огромных ‎количествах ‎покидает ‎нашу‏ ‎планету‏ ‎и ‎делает‏ ‎её ‎легче.‏ ‎На ‎первых ‎взгляд, ‎это ‎копейки,‏ ‎но‏ ‎такие ‎копей‏ ‎с ‎лихвой‏ ‎перекрывают ‎космическую ‎пыль.

Помимо ‎этого, ‎нам‏ ‎нужно‏ ‎помнить‏ ‎и ‎конструкцию‏ ‎планеты. ‎Внутри‏ ‎нашей ‎планеты‏ ‎есть‏ ‎реактор, ‎для‏ ‎работы ‎которого ‎требуется ‎топливо. Это ‎топливо‏ ‎нельзя ‎взять‏ ‎из‏ ‎ниоткуда. ‎Оно ‎тоже‏ ‎обладает ‎массой.‏ ‎В ‎процессе ‎сгорания ‎и‏ ‎переработки‏ ‎оно ‎превращается‏ ‎в ‎другие‏ ‎продукты, ‎в ‎том ‎числе ‎и‏ ‎летучие,‏ ‎поэтому ‎считаться,‏ ‎что ‎процесс‏ ‎уравновешен ‎нельзя. ‎Эти ‎вещества ‎регулярно‏ ‎покидают‏ ‎планету.

Причем,‏ ‎само ‎это‏ ‎"топливо" ‎довольно‏ ‎тяжелое ‎и‏ ‎его‏ ‎расходование ‎приводит‏ ‎к ‎значительной ‎потере ‎массы.

Получается, ‎что потеря‏ ‎массы ‎Землей‏ ‎даже‏ ‎иногда ‎превышает ‎ту‏ ‎массу, ‎которая‏ ‎образуется ‎в ‎результате ‎попадания‏ ‎на‏ ‎планету ‎различного‏ ‎добра ‎из‏ ‎космоса. Тут ‎сложно ‎называть ‎конкретные ‎цифры,‏ ‎но‏ ‎по ‎приблизительным‏ ‎подсчетам ‎наша‏ ‎планета ‎теряет ‎что-то ‎около ‎50‏ ‎тонн‏ ‎ежегодно.‏ ‎В ‎итоге‏ ‎процесс ‎не‏ ‎только ‎уравновешен,‏ ‎но‏ ‎Земля ‎ещё‏ ‎и ‎легче ‎становится.

Исходя ‎из ‎этого,‏ ‎должна ‎меняться‏ ‎и‏ ‎сила ‎тяготения, ‎и‏ ‎силы ‎взаимодействия‏ ‎с ‎другими ‎планетами. Ведь ‎масса‏ ‎Земли‏ ‎фигурирует ‎во‏ ‎всех ‎расчётах.‏ ‎Но ‎об ‎этом ‎мы ‎расскажем‏ ‎в‏ ‎следующих ‎статьях‏ ‎на ‎канале.

Читать: 6+ мин
logo Уроки физики для всех

Что такое гистерезис? Объясняю понятно и даже интересно (статья урок)

Слово ‎гистерезис‏ ‎обычно ‎вызывает ‎у ‎человека, ‎изучающего‏ ‎физику, ‎неоднозначные‏ ‎эмоции.‏ ‎Чем-то ‎оно ‎напоминает‏ ‎катехизис, ‎который‏ ‎очень ‎похож ‎по ‎звучанию,‏ ‎но‏ ‎совсем ‎непохож‏ ‎по ‎смыслу,‏ ‎а ‎чем-то ‎на ‎синхрофазотрон. ‎Ведь‏ ‎не‏ ‎гистерезис, ‎ни‏ ‎синхрофазотрон ‎для‏ ‎простого ‎читателя ‎совсем ‎непонятны.

Между ‎тем,‏ ‎гистерезис‏ ‎-‏ ‎это ‎один‏ ‎из ‎весьма‏ ‎значимых ‎для‏ ‎физики‏ ‎терминов и ‎было‏ ‎бы ‎полезно ‎понять, ‎что ‎это‏ ‎такое ‎и‏ ‎с‏ ‎чем ‎это ‎едят.‏ ‎Если ‎едят...Ведь‏ ‎название ‎можно ‎соотнести ‎и‏ ‎с‏ ‎названием ‎какого-нибудь‏ ‎неведомого ‎африканского‏ ‎блюда, ‎а ‎там ‎уж ‎одному‏ ‎Богу‏ ‎ведомо, ‎что‏ ‎туда ‎добавляют‏ ‎для ‎вкуса.

Термин ‎гистерезис

Как ‎и ‎многие‏ ‎термины,‏ ‎которые‏ ‎приходят ‎к‏ ‎нам ‎из‏ ‎латыни ‎или‏ ‎греческого‏ ‎языка, ‎слово‏ ‎гистерезис ‎тоже ‎"заморское". ‎Там ‎оно‏ ‎не ‎кажется‏ ‎каким-то‏ ‎необычным. ‎К ‎слову‏ ‎будет ‎добавить,‏ ‎что ‎вот ‎к ‎чему‏ ‎приводит‏ ‎постоянное ‎использование‏ ‎иностранных ‎аналогов‏ ‎русских ‎слов. ‎Понятно, ‎что в ‎физике‏ ‎гораздо‏ ‎проще ‎говорить‏ ‎на ‎одном‏ ‎языке ‎со ‎своими ‎коллегами ‎из‏ ‎других‏ ‎стран, но‏ ‎когда ‎речь‏ ‎про ‎мерчендайзеров‏ ‎гораздо ‎лучше‏ ‎было‏ ‎бы ‎использовать‏ ‎понятное ‎русское ‎слово.

Вот ‎и ‎слово‏ ‎гистерезис ‎в‏ ‎переводе‏ ‎с ‎греческого ‎означает‏ ‎запаздывание. ‎Всего‏ ‎лишь ‎запаздывание. ‎Зная ‎его‏ ‎значение,‏ ‎дальше ‎будет‏ ‎гораздо ‎проще‏ ‎вникать ‎в ‎суть. ‎Вот ‎только‏ ‎есть‏ ‎тут ‎и‏ ‎усложнение ‎-‏ ‎не ‎просто ‎запаздывание, ‎которое ‎может‏ ‎быть‏ ‎при‏ ‎работе ‎механического‏ ‎доводчика ‎для‏ ‎двери, ‎а‏ ‎запаздывание‏ ‎с ‎определенными‏ ‎характеристиками.

Гистерезис ‎характерен ‎не ‎только ‎для‏ ‎физики. ‎Процессы‏ ‎описываются‏ ‎по ‎этому ‎закону‏ ‎и ‎в‏ ‎биологии, ‎и ‎в ‎других‏ ‎отраслях‏ ‎знаний.


Изображаются ‎процессы,‏ ‎которые ‎протекают‏ ‎по ‎этому ‎закону ‎петлёй ‎гистерезиса,‏ ‎которую‏ ‎мы ‎и‏ ‎видим ‎в‏ ‎учебниках ‎физики. ‎Но ‎повторюсь, не ‎только‏ ‎для‏ ‎физических‏ ‎процессов ‎характерно‏ ‎протекание ‎в‏ ‎виде ‎такой‏ ‎петли.

В‏ ‎чём ‎особенность‏ ‎гистерезиса

Глядя ‎на ‎график, ‎приведенный ‎выше,‏ ‎гистерезис ‎становится‏ ‎чуть‏ ‎более ‎понятным. ‎Но‏ ‎истинный ‎смысл‏ ‎всё-таки ‎под ‎вопросом. ‎Что‏ ‎это‏ ‎такое ‎нарисовано?

А‏ ‎изображена ‎на‏ ‎графике, ‎друзья ‎мои, ‎особенность ‎реакции‏ ‎системы‏ ‎на ‎некоторый‏ ‎фактор ‎или‏ ‎внешний ‎раздражитель. ‎График ‎иллюстрирует, ‎что‏ ‎в‏ ‎некоторых‏ ‎случаях, ‎система,‏ ‎на ‎которую‏ ‎воздействуют, ‎реагирует‏ ‎на‏ ‎это ‎воздействие‏ ‎с ‎запозданием. ‎При ‎этом, ‎в‏ ‎результате ‎протекания‏ ‎процесса,‏ ‎рассматриваемая ‎система ‎может‏ ‎вернуться ‎в‏ ‎свое ‎первоначальное ‎состояние. Система ‎неоднозначно‏ ‎зависит‏ ‎от ‎величины,‏ ‎характеризующей ‎условия.‏ ‎Именно ‎это ‎и ‎изображают ‎замкнутые‏ ‎кривые‏ ‎петли ‎гистерезиса‏ ‎- ‎ход‏ ‎ответной ‎реакции ‎и ‎время ‎замедления.

Проще‏ ‎всего‏ ‎это‏ ‎понять, ‎разобрав‏ ‎магнитный ‎гистерезис.‏ ‎Но ‎повторимся,‏ ‎что‏ ‎такое ‎течение‏ ‎процесса ‎характерно ‎не ‎только ‎для‏ ‎физики ‎или‏ ‎электрофизики. Просто‏ ‎пример ‎удобный.

Магнитный ‎гистерезис‏ ‎в ‎физике‏ ‎как ‎пример ‎процессов ‎по‏ ‎гистерезису

Из‏ ‎практики ‎вы‏ ‎знаете, ‎что‏ ‎бывают ‎материалы, ‎которые ‎умеют ‎намагничиваться,‏ ‎а‏ ‎бывают, ‎которые‏ ‎не ‎умеют‏ ‎намагничиваться.

Если ‎поднести ‎постоянный ‎магнит ‎к‏ ‎алюминиевому‏ ‎стержню,‏ ‎то ‎после‏ ‎того, ‎как‏ ‎постоянный ‎магнит‏ ‎будет‏ ‎убран, ‎алюминиевый‏ ‎стержень ‎ничего ‎не ‎примагнитит. ‎А‏ ‎если ‎взять‏ ‎подходящий‏ ‎стальной ‎стержень ‎сначала‏ ‎подержать ‎рядом‏ ‎с ‎магнитом, ‎а ‎потом‏ ‎попробовать‏ ‎примагнитить ‎сами‏ ‎таким ‎стержнем‏ ‎что-то, ‎то ‎стержень ‎и ‎без‏ ‎постоянного‏ ‎магнита ‎будет‏ ‎притягивать ‎предметы.‏ ‎Он ‎намагнитился. ‎Такой ‎материал ‎называется‏ ‎магнитно-твердым, а‏ ‎алюминиевый‏ ‎стержень ‎из‏ ‎примера ‎выше‏ ‎был ‎магнитно-мягким. Но‏ ‎не‏ ‎это ‎сейчас‏ ‎важно. ‎Важна ‎особенность ‎сохранения ‎этой‏ ‎намагниченности ‎у‏ ‎стального‏ ‎стержня.

Стержень ‎из ‎стали‏ ‎можно ‎размагнитить.‏ ‎Для ‎этого ‎достаточно ‎тот‏ ‎самый‏ ‎постоянный ‎магнит,‏ ‎которым ‎мы‏ ‎его ‎изначально ‎намагнитили, ‎поднести ‎к‏ ‎стальному‏ ‎стержню ‎обратной‏ ‎стороной, ‎обратным‏ ‎полюсом. ‎Стержень ‎почти ‎сразу ‎размагнитится.

Теперь‏ ‎если‏ ‎запихнуть‏ ‎такой ‎стержень‏ ‎внутрь ‎катушки,‏ ‎а ‎по‏ ‎катушке‏ ‎пропускать ‎переменный‏ ‎ток, ‎который ‎будет ‎меняться, ‎скажем‏ ‎от ‎-1А,‏ ‎до‏ ‎+1А, ‎то ‎процесс‏ ‎намагничивания ‎стального‏ ‎стержня ‎и ‎опишет ‎петля‏ ‎гистерезиса!

Когда‏ ‎у ‎нас‏ ‎величина ‎переменного‏ ‎тока ‎достигает ‎нуля, ‎намагниченность ‎образца‏ ‎до‏ ‎нуля ‎не‏ ‎падает. Смотрим ‎на‏ ‎точку ‎Mr ‎на ‎графике. ‎Это‏ ‎та‏ ‎самая‏ ‎остаточная ‎намагниченность.‏ ‎Мы ‎видели‏ ‎её ‎при‏ ‎намагничивании‏ ‎постоянным ‎магнитом.‏ ‎Но ‎тут-то ‎она ‎плавает, ‎потому‏ ‎что ‎в‏ ‎катушке‏ ‎ток ‎переменный.

Коэрцитивная ‎сила, отмеченная‏ ‎точкой ‎Hc‏ ‎- ‎это ‎момент, ‎когда‏ ‎наш‏ ‎стержень ‎внутри‏ ‎катушки ‎полностью‏ ‎размагничен.

А ‎что ‎у ‎нас ‎внутри‏ ‎этой‏ ‎петли? ‎Что‏ ‎может ‎описывать‏ ‎её ‎площадь? ‎При ‎некоторой ‎доле‏ ‎приближения‏ ‎можно‏ ‎сказать, ‎что‏ ‎это ‎энергетические‏ ‎потери ‎на‏ ‎каждый‏ ‎цикл ‎перемагничивания‏ ‎образца. ‎Логично ‎предположить, ‎что ‎для‏ ‎изготовления ‎сердечника‏ ‎трансформатора‏ ‎тогда ‎нужно ‎подобрать‏ ‎материал ‎с‏ ‎такой ‎минимальной ‎площадью.

Вы ‎можете‏ ‎тут‏ ‎сказать ‎-‏ ‎ну ‎так‏ ‎делайте, ‎блин, ‎трансформаторы ‎вообще ‎без‏ ‎сердечника.‏ ‎Зачем ‎сердечник?‏ ‎Но ‎ведь‏ ‎мы ‎только ‎что ‎сказали, ‎что‏ ‎если‏ ‎ток‏ ‎переменный, ‎то‏ ‎магнитное ‎поле‏ ‎то ‎есть,‏ ‎то‏ ‎нет. ‎Нам‏ ‎нужно ‎этот ‎процесс ‎выровнять. ‎Сделать‏ ‎этакий ‎аккумулятор‏ ‎намагниченности.‏ ‎Трансформатор ‎обычно ‎имеет‏ ‎несколько ‎обмоток.‏ ‎Так ‎работает ‎понижение ‎или‏ ‎повышение‏ ‎напряжения. ‎Для‏ ‎того, ‎чтобы‏ ‎поле ‎передавалось ‎эффективно ‎с ‎одной‏ ‎обмотки‏ ‎на ‎другую,‏ ‎удобно ‎использовать‏ ‎сердечник. ‎Потери ‎тут ‎нужно ‎организовать‏ ‎минимальные.‏ ‎Это‏ ‎удобно ‎определять‏ ‎по ‎гистерезису.

Вот‏ ‎и ‎получается,‏ ‎что‏ ‎гистерезис ‎в‏ ‎данном ‎случае ‎показывает, ‎как ‎меняется‏ ‎намагниченность ‎стального‏ ‎сердечника‏ ‎при ‎изменении ‎параметров‏ ‎электрического ‎тока‏ ‎в ‎катушке.

Петля ‎появляется ‎в‏ ‎результате‏ ‎того, ‎что‏ ‎и ‎сам‏ ‎ток ‎у ‎нас ‎меняется ‎по‏ ‎синусоиде. Если‏ ‎бы ‎сердечник‏ ‎не ‎обладал‏ ‎специфическими ‎характеристиками, ‎то ‎намагниченность ‎изменялась‏ ‎просто‏ ‎по‏ ‎прямой. ‎Но‏ ‎специфика ‎процесса‏ ‎тут ‎объясняется‏ ‎магнитными‏ ‎доменами, ‎о‏ ‎поведении ‎которых ‎мы ‎обязательно ‎расскажем‏ ‎дополнительно. ‎Поэтому,‏ ‎нужно‏ ‎подписаться ‎на ‎проект,‏ ‎чтобы ‎ничего‏ ‎не ‎пропустить ‎:)

Ну ‎и‏ ‎напоследок‏ ‎отмечу, ‎что‏ ‎вот ‎так‏ ‎например ‎выглядит ‎упругий ‎гистерезис:

Таким ‎образом‏ ‎поведет‏ ‎себя ‎механическая‏ ‎деформация ‎системы‏ ‎для ‎некоторых ‎случаев. ‎Обратите ‎внимание‏ ‎на‏ ‎ступеньку‏ ‎и ‎разгрузку‏ ‎образца.

Получается, ‎что‏ ‎в ‎гистерезисе‏ ‎нет‏ ‎никакой ‎магии!‏ ‎Просто ‎таким ‎образом ‎ведут ‎себя‏ ‎некоторые ‎объекты‏ ‎и‏ ‎измеряемые ‎параметры ‎некоторого‏ ‎объекта ‎в‏ ‎ответ ‎на ‎изменение ‎воздействующего‏ ‎фактора.‏ ‎Изменение ‎происходит‏ ‎не ‎по‏ ‎прямой ‎или ‎по ‎параболе, ‎а‏ ‎именно‏ ‎вот ‎так.‏ ‎Петля ‎гистерезиса‏ ‎- ‎это ‎график ‎изменения. ‎Специфический,‏ ‎но‏ ‎график.

Подарить подписку

Будет создан код, который позволит адресату получить бесплатный для него доступ на определённый уровень подписки.

Оплата за этого пользователя будет списываться с вашей карты вплоть до отмены подписки. Код может быть показан на экране или отправлен по почте вместе с инструкцией.

Будет создан код, который позволит адресату получить сумму на баланс.

Разово будет списана указанная сумма и зачислена на баланс пользователя, воспользовавшегося данным промокодом.

Добавить карту
0/2048