Home Tags Posts tagged with "Физика"
Tag:

Физика

Инжиниринг

Самый большой в мире водный бластер Super Soaker: научное чудо

by Роза
written by Роза

Мировой рекордсмен: самый большой в мире водный бластер Super Soaker, настоящее научное чудо

Изобретение водного бластера Super Soaker

Водный бластер Super Soaker, любимое многими водное оружие, которое произвело революцию в водных играх, было изобретено инженером НАСА Лонни Джонсоном. Экспериментируя с системой охлаждения в своей ванной, Джонсон придумал идею создания мощного водяного оружия, которое могло бы выстреливать струей воды через всю комнату. Усовершенствовав свое изобретение, Джонсон потратил годы на поиски производителя, который бы выпустил его водяной бластер для детей. Наконец, в 1990 году был выпущен “Power Drencher”, который впоследствии был переименован в Super Soaker. Он мгновенно стал хитом, и следующим летом было продано 20 миллионов единиц.

Инженер НАСА создает самый большой в мире водный бластер Super Soaker

Вдохновленный оригинальным Super Soaker, инженер НАСА Марк Робер решил создать самый большой в мире Super Soaker. Его творение — это не игрушка для детей, а настоящее научное чудо, которое с легкостью может пробить стекло и арбузы. Работающий на жидком азоте, Super Soaker выстреливает водой со скоростью 243 мили в час с силой до 2400 фунтов на квадратный дюйм. Робер официально подал заявку в Книгу рекордов Гиннеса, чтобы его Super Soaker был признан самым большим в мире.

Наука, стоящая за Super Soaker

Super Soaker работает по тем же принципам, что и оригинал, но в гораздо большем масштабе. Воздух под давлением закачивается в резервуар с водой, а при нажатии на курок эта вода под давлением выстреливает из бластера. Основное отличие заключается в том, что в конструкции Робера используются баллоны со сжатым азотом, что позволяет достичь невероятных результатов, которые были бы невозможны при простой ручной накачке.

Наследие Super Soaker

Super Soaker оказал огромное влияние на мир водных бластеров. Он вдохновил на создание бесчисленного множества подражаний и ответвлений и до сих пор остается одной из самых популярных водных игрушек. Super Soaker также использовался в научных исследованиях и образовательных целях, демонстрируя принципы гидродинамики и техники.

Создание собственного Super Soaker

Хотя массивный Super Soaker Роубера вряд ли будет продаваться в магазинах игрушек, амбициозные поклонники могут создать свой собственный, используя его список деталей и файлы компьютерного проектирования. Создание собственного Super Soaker — отличный способ узнать о науке, технике и физике.

Дополнительная информация

  • Super Soaker был включен в Национальный зал славы игрушек в 2015 году.
  • Super Soaker — самый продаваемый водный бластер всех времен, с более чем 100 миллионами проданных единиц по всему миру.
  • Лонни Джонсон был удостоен многочисленных наград за свое изобретение Super Soaker, в том числе Национальной медали за технологию и инновации.
0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail
Физика

Гравитационные волны: открытие, достойное Нобелевской премии

by Роза
written by Роза

Гравитационные волны: открытие, достойное Нобелевской премии

Обнаружение гравитационных волн

Гравитационные волны — это рябь в пространственно-временном континууме, предсказанная Альбертом Эйнштейном более века назад. Они возникают в результате движения массивных объектов, таких как черные дыры и нейтронные звезды.

В 2015 году лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория (LIGO), крупный инструмент, предназначенный для обнаружения гравитационных волн, впервые напрямую обнаружила эти неуловимые волны. Это открытие стало крупным научным прорывом, подтвердив один из центральных постулатов общей теории относительности Эйнштейна.

Нобелевская премия по физике

За свою новаторскую работу по обнаружению гравитационных волн трем физикам из США была присуждена Нобелевская премия по физике в 2017 году:

  • Райнер Вайс из Массачусетского технологического института
  • Кип С. Торн из Калифорнийского технологического института
  • Барри К. Бариш из Калифорнийского технологического института

Лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория (LIGO)

LIGO — это сложный инструмент, состоящий из двух L-образных детекторов, один из которых находится в Луизиане, а другой — в штате Вашингтон. Каждый детектор имеет два плеча длиной 2,5 мили с высокоотражающими зеркалами на каждом конце.

LIGO работает путем измерения времени, необходимого лазерному лучу для отражения между зеркалами. Любые крошечные изменения во времени прохождения лазеров могут указывать на прохождение гравитационной волны.

Влияние обнаружения гравитационных волн

Обнаружение гравитационных волн оказало глубокое влияние на физику и астрономию. Это:

  • Подтвердило один из центральных прогнозов общей теории относительности Эйнштейна
  • Предоставило новый инструмент для изучения Вселенной, включая черные дыры и нейтронные звезды
  • Открыло возможность изучения гравитационных волн из ранней Вселенной, включая Большой взрыв

Будущее гравитационно-волновой астрономии

Обнаружение гравитационных волн — это только начало. LIGO и другие гравитационно-волновые обсерватории продолжают повышать свою чувствительность, что позволит им обнаруживать еще более слабые гравитационные волны.

Ожидается, что в будущем гравитационно-волновая астрономия произведет революцию в нашем понимании Вселенной, предоставив информацию о самых экстремальных и загадочных явлениях, таких как слияние черных дыр и Большой взрыв.

Ключевые фигуры открытия

Кип Торн

Кип Торн — теоретический физик, который сыграл ведущую роль в разработке LIGO. Он был одним из первых ученых, которые предположили, что гравитационные волны можно обнаружить, и помог спроектировать и построить детекторы LIGO.

Райнер Вайс

Райнеру Вайсу приписывают разработку первоначальной концепции LIGO. Он возглавил группу, которая построила первый детектор LIGO в 1970-х годах.

Барри Бариш

Барри Бариш — экспериментальный физик, ставший директором LIGO в 1994 году. Ему приписывают реорганизацию и управление проектом, который в то время испытывал трудности. Под его руководством LIGO был завершен и в 2015 году впервые обнаружил гравитационные волны.

Проблемы и ограничения

Обнаружение гравитационных волн — сложная задача. Волны чрезвычайно слабые, и их легко заглушить другими шумами. LIGO и другие гравитационно-волновые обсерватории должны быть чрезвычайно чувствительны, чтобы обнаруживать эти волны.

Еще одним ограничением гравитационно-волновой астрономии является то, что она может обнаруживать гравитационные волны только от определенных типов источников, таких как слияние черных дыр и столкновения нейтронных звезд. Это означает, что гравитационно-волновая астрономия пока не может дать полной картины Вселенной.

Вывод

Обнаружение гравитационных волн — крупный научный прорыв, открывший новое окно во Вселенную. LIGO и другие гравитационно-волновые обсерватории продолжают повышать свою чувствительность, что позволит им обнаруживать еще более слабые гравитационные волны и изучать более широкий спектр космических явлений. Ожидается, что в будущем гравитационно-волновая астрономия произведет революцию в нашем понимании Вселенной, предоставив информацию о самых экстремальных и загадочных явлениях, таких как слияние черных дыр и Большой взрыв.

0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail
Зоология

Как кошки побеждают гравитацию, чтобы сделать глоток

by Питер
written by Питер

Как кошки побеждают гравитацию, чтобы сделать глоток

Кошки — удивительные существа, и одна из вещей, которая делает их уникальными, — это то, как они пьют. В отличие от людей, которые используют губы, чтобы сформировать герметичное уплотнение вокруг чашки или соломинки, кошки используют свой язык, чтобы слизывать воду. Это кажущееся простым действие на самом деле довольно сложное, и оно включает в себя тонкий баланс физики и физиологии.

Наука кошачьего слизывания

Когда кошка пьет, она загибает язык назад в форме буквы «J» и касается поверхности воды кончиком языка. Затем она быстро убирает язык, втягивая столб воды в рот. Затем этот столб воды задерживается во рту кошки и проглатывается.

Ключ к этому процессу — кошачий язык. Язык кошки покрыт крошечными шипами, которые помогают прилипать воде к языку. Это позволяет кошке втягивать столб воды, даже если вода не касается сторон ее рта.

У языка кошки также есть специальная борозда, которая проходит по центру языка. Эта борозда помогает направлять воду в рот кошки.

Физика кошачьего слизывания

Физика кошачьего слизывания также довольно интересна. Когда кошка убирает язык из воды, столб воды подвергается воздействию двух сил: инерции и гравитации. Инерция — это тенденция объекта продолжать двигаться в том же направлении. Гравитация — это сила, которая притягивает объекты к земле.

Чтобы предотвратить разрыв водяного столба, кошка должна убирать язык со скоростью, превышающей скорость гравитации. Вот почему кошки так быстро слизывают воду.

Эволюционные преимущества кошачьего слизывания

Способность слизывать воду — большое эволюционное преимущество для кошек. Это позволяет им пить даже из самых маленьких источников воды, а также помогает им избегать хищников. Кошки, которые могут быстро и эффективно слизывать воду, имеют больше шансов выжить и размножаться.

Как улучшить питьевые привычки вашей кошки

Есть несколько вещей, которые вы можете сделать, чтобы помочь вашей кошке пить больше воды. Во-первых, убедитесь, что у вашей кошки всегда есть доступ к свежей воде. Вы также должны разместить миски с водой в нескольких разных местах по всему дому, чтобы ваша кошка всегда могла найти место, где можно попить.

Если ваша кошка пьет недостаточно воды, вы можете попробовать добавить в воду немного вкуса. Вы можете сделать это, добавив в воду немного рыбного или куриного бульона. Вы также можете попробовать использовать питьевой фонтанчик для домашних животных. Звук текущей воды может быть очень привлекательным для кошек.

Заключение

Кошки — очаровательные создания, и их способность побеждать гравитацию, когда они пьют, — это лишь одна из вещей, которые делают их такими особенными. Понимая науку и физику кошачьего слизывания, вы можете помочь своей кошке оставаться здоровой и увлажненной.

0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail
Физика

Охота на суперсимметричные частицы: разгадка тайн Вселенной

by Питер
written by Питер

Охота за суперсимметричными частицами: разгадка тайн Вселенной

Большой адронный коллайдер: мощный инструмент для открытия частиц

Большой адронный коллайдер (БАК), самый большой и мощный в мире ускоритель частиц, готовится возобновить работу после серьезной модернизации. Его главная задача? Поиск неуловимых суперсимметричных частиц, что потенциально может революционизировать наше понимание Вселенной.

Суперсимметрия: новая парадигма в физике элементарных частиц

Суперсимметрия (SUSY) — это новаторская теория, которая предполагает существование «суперпартнера» для каждой известной частицы. Эти суперпартнеры — более массивные субатомные частицы, которые отражают свойства своих наблюдаемых аналогов.

Стандартная модель и ее ограничения

В течение десятилетий Стандартная модель физики обеспечивала всеобъемлющую основу для понимания поведения частиц. Однако она не может объяснить некоторые явления, включая существование темной материи.

Суперсимметрия как решение загадки темной материи

Суперсимметрия предсказывает существование суперпартнеров для частиц темной материи. Обнаружение хотя бы одного суперпартнера могло бы подтвердить SUSY и дать представление о природе темной материи.

Бозон Хиггса и суперсимметрия

В 2012 году БАК успешно обнаружил частицу бозона Хиггса. Однако ее масса оказалась неожиданно меньше предсказанной. Суперсимметрия предполагает наличие суперсимметричной частицы, которая могла бы объяснить это несоответствие.

Перезапущенный БАК и повышенная чувствительность

Модернизированный БАК с более высокими уровнями энергии имеет потенциал для увеличения производства суперсимметричных частиц, в частности глюино. Эта повышенная чувствительность значительно увеличивает шансы найти эти неуловимые частицы.

Последствия суперсимметрии для Вселенной

Открытие суперсимметричной частицы не только подтвердило бы SUSY, но и открыло бы путь к более полной теории физики элементарных частиц. Это могло бы разрешить несоответствия между существующими знаниями и наблюдаемыми явлениями.

Трудности и награды суперсимметрии

Хотя открытие суперсимметричной частицы было бы крупным научным достижением, оно также создало бы трудности. Суперсимметричная Вселенная содержала бы в два раза больше частиц, что потребовало бы от ученых разобраться с последствиями и сложностями этого расширенного ландшафта частиц.

Раскрытие секретов Вселенной

Поиск суперсимметричных частиц на БАК — это не просто академическое занятие. Это может раскрыть секреты о происхождении нашей Вселенной, природе темной материи и фундаментальных строительных блоках реальности. Поскольку БАК возобновляет свою работу, мир с нетерпением ждет возможности открытий, которые изменят наше понимание космоса.

0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail
астрономия

Самая яркая из когда-либо наблюдавшихся сверхновых: расширяем границы физики

by Роза
written by Роза

Самая яркая из когда-либо наблюдавшихся сверхновых: расширение границ физики

Открытие необычного небесного события

На бескрайних просторах космоса астрономы стали свидетелями беспрецедентного космического представления: самой яркой из когда-либо наблюдавшихся сверхновых. Этот небесный взрыв, обозначенный как ASASSN-15lh, превосходит наше Солнце по яркости в ошеломляющие 570 миллиардов раз, бросая вызов самому пределу того, что, по мнению ученых, возможно для этих мощных звездных вспышек.

Характеристики сверхъяркого маяка

ASASSN-15lh относится к редкому классу сверхъярких сверхновых, которые известны своей чрезвычайной яркостью. Однако эта конкретная сверхновая выделяется как самая яркая из когда-либо обнаруженных, превосходя все предыдущие рекорды. Ее пиковая яркость была настолько интенсивной, что если бы она находилась так же близко, как Сириус, самая яркая звезда на нашем ночном небе, она бы затмила Солнце в зените.

Далекое и загадочное происхождение

Эта сверхъяркая сверхновая находится в галактике, расположенной примерно в 3,8 миллиарда световых лет от нас. Несмотря на огромное расстояние, ее необычайная яркость позволила астрономам наблюдать ее с беспрецедентными подробностями. Однако точная природа звезды-прародительницы, породившей этот колоссальный взрыв, остается загадкой.

Возможные объяснения взрыва

Ученые выдвинули две возможные гипотезы относительно происхождения ASASSN-15lh. Одна теория предполагает, что это могло быть вызвано коллапсом массивной звезды, в сотни раз массивнее нашего Солнца. Такие звезды чрезвычайно редки и плохо изучены.

В качестве альтернативы взрыв мог произойти из-за магнетара, быстро вращающейся нейтронной звезды с невероятно сильным магнитным полем. Если эта гипотеза верна, то магнетар должен вращаться с поразительной скоростью, совершая один оборот каждую миллисекунду, что большинство теоретиков считают едва ли возможным.

Текущие исследования и будущие последствия

Астрономы продолжают изучать ASASSN-15lh в надежде раскрыть его истинную природу. Анализируя его спектр и другие наблюдательные данные, они стремятся определить присутствующие химические элементы и получить представление о процессах, которые привели к его образованию.

Понимание происхождения этой сверхъяркой сверхновой имеет глубокие последствия для нашего понимания звездной эволюции и пределов взрывов сверхновых. Она бросает вызов существующим теориям и расширяет границы наших знаний о Вселенной.

Наблюдение за невидимым: красное смещение и спектроскопия

Одним из ключевых аспектов изучения далеких сверхновых является явление красного смещения. Когда свет путешествует от далеких галактик к Земле, его длина волны растягивается из-за расширения Вселенной. Это растяжение заставляет свет казаться более красным, отсюда и термин «красное смещение».

Спектроскопия, анализ длины волны света, играет решающую роль в расшифровке состава сверхновых. Изучая уникальные спектральные линии, излучаемые различными элементами, астрономы могут определить химический состав звезды-прародительницы и получить представление о процессах, происходивших во время взрыва.

Экстремальные сверхновые: окно в космические тайны

ASASSN-15lh — не первая обнаруженная сверхъяркая сверхновая. В последние годы астрономы наблюдали несколько подобных необычайных событий, каждое из которых расширяет границы нашего понимания. Изучая эти экстремальные сверхновые, ученые надеются получить более глубокое представление о самых мощных космических взрывах и эволюции массивных звезд.

Очарование астрономии: расширение границ знаний

Открытия, подобные ASASSN-15lh, напоминают нам о безграничном очаровании и чуде астрономии. Это область, которая постоянно бросает вызов нашим предположениям и расширяет границы наших знаний о Вселенной. Изучая эти небесные явления, мы не только расширяем наше понимание космоса, но и вдохновляем будущие поколения исследователей и ученых.

0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail