Удивительная физика! Загадки, задачи

15 years




Открываю топик, посвященный удивительной науке! Вспомните известных популяризаторов науки 20-го века, таких ученных как Брайн Грин, Стивен Хокинг, Фритьев Капра, Сергей Капица и конечно же Яков Перельман, который, собственно и ввел в отечественной литературе такое понятие как "удивительная наука". Популяризацией науки занимались не только профессиональные ученные, но и писатели фантасты, умело вплетая последние научные открытия в художественную мысль и пытаясь предвосхитить (иногда вполне успешно) связанные с этим перемены в обществе и общественном устройстве. Жуль Верн, Айзек Азимов, Стивен Кинг, Александр Беляев и множество других удивительных людей.

Предлагаю ввести на нашем форуме раздел посвященный популяризации науки, разумеется на столько на сколько мы сможем потянуть его своими силами И писать сюда, разнообразные загадки, интересные факты, любопытные задачи или просто мысли, связанные с наукой, или людьми ее продвигающими.

Разумеется, я первый предлагаю вашему вниманию такую задачку.
Есть старая легенда, утверждающая что Архимед, помог царю обнаружить обман со стороны царского ювелирного мастера, взявшегося сделать золотую царскую корону. Мастер получил для этих целей некоторое количество золота. Однако решил пустить не все золоту в корону, а частично заменить его серебром, а остаток золота присвоить. Архимед опустив корону в воду и измерив вытесненное количество воды, тем самым измерил объем короны. Зная плотность золота он получил удельный вес присутствующего золота в короне - он оказался меньше, чем давалось. Тем самым Архимед уличил царского мастера в обмане. Однако, легенда гласит, что Архимед точно сказал сколько именно мастер утаил золота. Но по тем данным которыми располагал Архимед, он никак не мог этого сказать Он действительно мог фиксировать факт воровства, но не мог определить количественную составляющую хищения. Почему?

Как всегда, первому давшему правильный ответ - подниму репутацию
загадки, наука, физика

avatar
atotsup
10 May 2009

Удивительная физика! Загадки, задачи
48,7K
views
85
members
674
posts

avatar
atotsup
8 October 2009


avatar
araleng:

Есть еще темная материя, но она на то и темная, что про нее ничего не известно, кроме того, что она есть.

ну почему же ничего? О ней известно достаточно, что бы делать некоторые утверждения. И темная она не потому что о ней ничего не известно а потому что она недоступна прямому наблюдению, в силу своей инертности по отношению к обычной материи и электромагнитному излучению. За это она называется еще и "скрытой материей".

В настоящий момент считается, что темна материя, состоящая из нейтрино, составляет примерно 3/4 всей материальной массы Вселенной. В силу того что нейтрино практически инертно по отношению к электромагнитному взаимодействию, то есть практически не излучает и не отражает ни тепло ни свет, и обычная материя для нейтрино прозрачна - ее температура стремится к температуре "абсолютно черного тела", то есть практически к абсолютному нолю. Однако как ты ранее верно заметил, основная масса видимой (то есть обычной материи) сосредоточена в звездах (более 95%) и межзвездном газе (несколько процентов), всей видимой материи, а температура звезд действительно десятки миллионов градусов, однако температура на их поверхностях уже на порядки ниже. В такой типичной звезде как наше Солнце, температура недр составляет порядка 40 млн. градусов, а на поверхности 6000 градусов. То есть, средняя температура вещества типичной звезды - порядка 20 млн. градусов. Если считать что в среднем, такой температурный баланс видимого вещества (то есть в звездах) сохраняется во все видимой части Вселенной, то средняя температура всего вещества Вселенной составит примерно 5 миллионов градусов. Влиянием на среднюю температуру межзвездного газа так мало, что им можно пренебречь, ведь расчеты у нас и так шибко приблизительные.

Выходит Адиос, первым правильно ответил на этот вопрос, хотя он конечно напутал с долями разного типа материй, но ответ все равно прозвучал верный, за что и получает плюсик, Однако, твои рассуждения действительно были во много верны, ты просто не учел падение температуры на поверхности звезд, неверно указал долю межзвездного газа и почему то решил пренебречь темной материей
avatar
araleng
8 October 2009


п.у.п.с.
цитата:
ты просто не учел падение температуры на поверхности звезд, неверно указал долю межзвездного газа и почему то решил пренебречь темной материей

1. Скорее пренебрег, т.к. поверхностный слой звезд по массе относительно мал по отношению к глубинным слоям.
2. Ну это спорный вопрос. Я не сам считал , а воспользовался открытыми данными из инета.
3. По поводу темной материи спорить не буду, но я всегда считал, что ее природа в настоящий момент неизвестна. А ее наличие определяется лишь косвенно, по гравитационному воздействию. Так что твое утверждение о температуре темной материи в качестве доказанного факта не могу принять.
Кстати о птичках:
"Кроме бешеной скорости, частицы темной материи отличаются довольно высокой даже по космическим меркам температурой - около 10 тыс. градусов Цельсия. Это открытие явилось для астрономов полной неожиданностью. До сих пор в науке господствовало мнение, что таинственная темная субстанция должна состоять из чрезвычайно холодных элементов, движущихся со скоростью несколько миллиметров в секунду.

Наиболее вероятным кандидатом на роль составных темной материи профессор Гилмор считает гипотетические вимпсы – массивные слабовзаимодействующие частицы, вероятно, образовавшиеся во время Большого взрыва" (с)
Ссылочко
Конечно не миллионы, но и далеко не абсолютный ноль.
avatar
atotsup
8 October 2009


avatar
araleng:

1. Скорее пренебрег ...

1. ну вообще ты конечно прав, что среднюю температуру едва ли можно получить простым вычислением среднего из двух температурных пределов. Скорее всего там не все так просто. Но среднюю температуру солнца я взял из книжки Перельмана, как уже вычисленную. Однако, сейчас полез в иннет и нашел, что средней для Солнца считается температура в 13,6 миллионов К тому же там сказано что средне можно подсчитать "мульеном разных способов с разным результатом", так что допускаю что тут тоже могут быть разнотолки.

2. Вот мой источник "Полная масса межзвёздного газа в Галактике превышает 10 миллиардов масс Солнца или несколько процентов суммарной массы всех звёзд нашей Галактики." А какой твой источник?

3. "А ее наличие определяется лишь косвенно, по гравитационному воздействию" - так это и есть основное свойство нейтрино - вступать только в гравитационное и в слабое взаимодействие, 2 из 4-х существующих. То есть темная материя, по сути, может только гравитировать и все. Ну во всяком случае, это все из того что о ней известно. Влияние темной материи имеет огромное значение в формулировании современной космологической теории происхождения Вселенной (большого взрыва) и ее расширения. Можно сказать что вся эта теория базируется на допуске принятие существования темной материи и ее гравитационных свойств.

цитата:
Наиболее вероятным кандидатом на роль составных темной материи профессор Гилмор...

Араленг, давай все же стараться придерживаться хоть какой-то адекватности/объективности источников. Вот тебе статья о нейтрино на ВиКи, где прямо сказано "Масса нейтрино важна для объяснения феномена скрытой массы в космологии", а то ты меня на новостной сайт утро.ру отсылаешь А впрочем, бог с ним, с темной материей действительно все пока не шибко ясно, но с другой стороны де она абсолютная ясность в подобных вопросах? В лабораторных условиях удалось достичь температуру в сотни тысяч градусов, а мы рассуждаем о десятках миллионов и даже расчеты строим
avatar
kukis
8 October 2009


Меня мучит один вопрос почему мы видим только одну сторону луны?Кто синхронизировал вращение так,что нам никогда не увидеть её.Есть миллионы и миллионы возможных скоростей вращения луны и только один когда она не подвижна. Разве это не памятник вечному разуму - кто-то оставил напоминание о себе и своем могуществе.
avatar
esn
8 October 2009

1

Это ен физитка конечно, но... посмотрите внимательно на треугольники...
posted image

Если модераторы сочтут оффтопом, пусть поступят как считают нужным.
avatar
Илья с Питера
8 October 2009

1

kukis
прилетают на нас посмотреть.
паркинг вселенского масштаба
avatar
KOM
8 October 2009


Извините за ОФФ, не хочу создавать новую тему в Курилке, пупс с араленгом.

posted image

avatar
araleng
8 October 2009


п.у.п.с.
цитата:
А какой твой источник?

Ошибочка вышла. Невнимательно прочитал. Речь шла о галактических спиралях.
цитата:
Вот тебе статья о нейтрино на ВиКи

С некоторых пор ссылка на Вики считается на этом форуме моветоном. Что касается моей ссылки, то неважно где размещена статья, важно кто автор информации. Я конечно не спец в астрономии и не знаю, кто там в авторитетах ходит, но "Professor Gerry Gilmore, University of Cambridge" звучит солидно. Не вижу оснований ему не верить больше чем кому-либо другому из этой области наукознания.
"Professor Gerry Gilmore FInstP, ScD

Professor Gilmore is Professor of Experimental Philosophy at the Institute of Astronomy, Cambridge University. His research is largely related to Stellar populations, which help to determine the nature of matter. His work involves the Hubble Space Telescope, Dark Mass distribution in galaxies, stellar luminosity function and the origins of the galaxy."

[SIZE=1][color=gray]-- Добавлено: [merge
KOM
цитата:
пупс с араленгом

Это скорее иллюстрация к моим отношениям с Mооnraker'ом.
avatar
kukis
8 October 2009


esn
Разница в острых углах треугольников большой 8 к 3 маленький 5 к 2 как видим они не равны.Верхний вогнут нижний горбом.
Хитро.
posted image
avatar
KOM
8 October 2009


avatar
araleng:

Это скорее иллюстрация к моим отношениям с Mооnraker'ом.

Уффф, я не ошибся, ты себя узнал.
avatar
esn
8 October 2009


avatar
kukis:

esn
Разница в острых углах треугольников большой 8 к 3 маленький 5 к 2 как видим они не равны.Верхний вогнут нижний горбом.
Хитро.

Не понял, оба треугольника получаются одинаковые (можно проверить по клеткам в одинаковых точках), а вогнутость и горбатость это скорее всего оптический обман.
avatar
KOM
8 October 2009


esn
не тормози, вырежи фигурки и сложи.

ЗЫ гипотенуза не прямая линия.
avatar
araleng
8 October 2009


KOM
esn
цитата:
не тормози, вырежи фигурки и сложи.

Достаточно приложить линейку к монитору.
avatar
KOM
8 October 2009

1

avatar
araleng:


Достаточно приложить линейку к монитору.

скрытый понт.

не у всех плоские мониторы.
avatar
esn
8 October 2009


araleng
KOM
В наш ве нанотехнологий не камильфо пользоваться линейками
Действительно, есть выпулость и вогнутость... вобщем рисовали жулики
avatar
Alexander47
8 October 2009


esn
Не понял в чем вопрос?. Собственно почему этой клетке не появиться? Естествено она появляется.
avatar
araleng
8 October 2009


KOM
цитата:
скрытый понт.

Какой понт? 2009 г заканчивается...
цитата:
не у всех плоские мониторы.

Любители антиквариата могут конечно и аппликациями позаниматься.
avatar
esn
8 October 2009


Совместил фигуры в фотошопе с прозрачностью слоёв 50%.
posted image
avatar
araleng
8 October 2009

2

esn
цитата:
Совместил фигуры в фотошопе с прозрачностью слоёв 50%.

Скрытый понт. Не у всех установлен фотошоп. А уж про совмещение я вообще молчу...
avatar
Alexander47
8 October 2009

-1

А при чем тут совмещение. Объясните в чем суть вопроса? Дырка появляется просто в силу того, что фигуры сложены иначе. и всё.
avatar
araleng
8 October 2009


Alexander47
цитата:
Объясните в чем суть вопроса?

На верхней фигуре имеется прогиб гипотенузы (потеря площади), который компенсируется пустым квадратиком на нижней фигуре.
avatar
esn
8 October 2009


avatar
Alexander47:

Дырка появляется просто в силу того, что фигуры сложены иначе. и всё.

От перемены мест слагаемы сумма не меняется, т.е. по идее распли треугольник как хочешь но сумма площадей этих фигур будет ранва площади треугольника, а здесь квадрат вроде как потерялся.
avatar
slr
8 October 2009

1

esn
узнаю доброго старину Стаса. Помню эту задачку я впервые видел на действительно выпуклом мониторе Вьюсоник несколько лет назад, тогда я долго не мог понять как такое возможно. Однако Фотошоп тогда уже был, Фотошоп 5 или 6... Я тогда их наложил и увидел
avatar
- Красный -
8 October 2009


avatar
araleng:

qwarta
цитата:
15-20 град. К

А теоретическое обоснование?
З.Ы. Пупс простых вопросов не задает.

[SIZE=1][color=gray]-- Добавлено: [merge
Уточняю свое первое сообщение. Поскольку внутренняя температура звезд, в зависимости от типа, 10-30 млн. град., то средняя температура - 15 млн. град.

Ни разу не спец в астрономии, но пару обзорных лекций в институте по астрономии нам читали... давно это было, правда, но насколько я помню эволюция средней температуры вещества вселенной описывается простенькой формулой - средняя температура в град. Кельвина= десять в десятой делить на корень квадратный из времени в секундах. Возраст вселенной оценивается, опять же если я правильно помню, примерно в 12-13 млрд лет... переводим в секунды, подставляем... Возможно, эта формула описывает эволюцию температуры не на всей оси времени, а только в определенном интервале, начиная с рождения вселенной? ... не помню.
avatar
esn
8 October 2009


slr
Т.е. от апликационно-линеечного метода ты сразу отказался?

araleng
KOM
Скрытый текст
avatar
slr
8 October 2009


esn
кстати, правда! Рисовал в тетради, припоминаю!
avatar
- Красный -
8 October 2009

1

esn
Объясняю без фотошопа. ... вся фигура это НЕ треугольник. Красный и зеленый тр-ки имеют разные углы альфа и бетта. У зеленого отношение катетов равно 2/5, а у красного - 3/8. Эти отношения называются тангенсами углов... если они не равны, то не равны и углы. Так понятно?
posted image
avatar
esn
8 October 2009


avatar
qwarta:

Так понятно?

Да учитель.
Но фотошопом наглядней
avatar
araleng
8 October 2009


qwarta
цитата:
но насколько я помню эволюция средней температуры вещества вселенной описывается простенькой формулой -

А образование новых звезд, например, эта формула учитывает? С соответствующими последствиями в виде термояда?
avatar
- Красный -
8 October 2009


avatar
esn:

avatar
qwarta:

Так понятно? 

Да учитель.
Но фотошопом наглядней

Походу в школах скоро вместо геометрии будут преподавать фотошопный метод.

1 person online

1 person online

Log in to leave a message or Sign up


up