Сучасні освітні технології (штучний інтелект, імерсивні технології, STEM-освіта, змішане навчання), корисні матеріали, практичні онлайн-інструменти, фізика. Дізнались про щось нове? Одразу реалізуймо в роботі!
Внаслідок війни Росії з Україною, для великої кількості школярів та їх вчителів продовження навчання стало неможливим. Група вчителів зХерсонського фізико-технічного ліцею таХарківського фізико-математичного ліцею №27, в співробітництві с командою українських вчених з університету Лейдену, Нідерланди, створили онлайн-школу з фізики для школярів 8-11 класів.
Школа є безкоштовною і буде проходити на платформі zoom з 1 липня 2022 до 1 січня 2023.
Запрошуємо всіх бажаючих ознайомитись з інформацією на сайті https://uaphysonline.com/ та зареєструватись.
Німецький фізик Альберт Ейнштейн (14 березня 1879 - 18 квітня 1955). Один із засновників сучасної теоретичної фізики, лауреат Нобелівської премії 1921 року.
Всі ми генії. Але якщо ви будете оцінювати рибу за її здатністю лазити по деревах, вона проживе все життя, вважаючи себе дурепою.
Прагни не того, щоб домогтися успіху, а того, щоб твоє життя мало сенс.
Є лише два способи прожити своє життя. Перший - так, ніби ніяких чудес не буває. Другий - так, ніби все на світі є дивом.
Освіта - це те, що залишається після того, коли забувається все, чому нас вчили.
Ніщо не може вважатися більш явною ознакою божевілля, ніж повторення одних і тих же дій в надії отримати різні результати.
Цінність людини повинна визначатися тим, що вона дає, а не тим, чого вона здатна добитися. Намагайтеся стати не успішною, а цінною людиною.
Сервіс: MyHeritage
https://www.myheritage.com/
Функція здатна "оживити" тільки одну особу на фото. Якщо знімок груповий, то застосовувати фільтр можна до різних осіб по черзі.
На сайті доступна безкоштовна версія послуги, де можна анімувати до п'яти фото з водяним знаком. Для обробки більшої кількості знімків без логотипу потрібно оформити підписку. Технологія створена на основі нейромережі, розробленої ізраїльською компанією D-ID.
Приблизно 10 тисяч астероїдів літають на орбіті нашої сонячної системи. І це лише один відсоток з мільйона чи більше астероїдів у космічному просторі.
Астероїди – темні мінерали, які майже не відображають сонячного світла і тому їх важко побачити зі землі. Але інфрачервоні датчики на космічному телескопі здатні виявляти тепло, яке вони черпають від Сонця.
Близько 1% небесних тіл представляють для Землі реальну загрозу. Падіння чергового небесного тіла на поверхню Землі залишається реальною загрозою навіть сьогодні. Так, за підрахунками експертів упродовж найближчих 200 років із Землею може зіштовхнутися десяток астероїдів. Ці сценарії опрацьовують у NASA. Там дійшли висновку, що найнебезпечнішим для людства серед них є астероїд Бенну, який помітили ще в 1999 році. У 2013 році NASA оголосила конкурс на кращу назву для небесного тіла. Переміг американський школяр, запропонувавши назвати астероїд на честь птаха, який символізує воскресіння давньоєгипетського бога Осіріса. Досить іронічно.
Врізатися у Землю Бенну може у проміжку між 2169 та 2199 роком.
Об'єкти діаметром 30-100 м легко можуть стерти з лиця планети не тільки місто, але і невелику країну. Якщо ж діаметр прибульця перевищує 1 км - а таких налічується 158, - вони здатні покласти кінець людській цивілізації.
Одним з найбільш перспективних методів запобігання небажаної зустрічі з метеоритом є зміна траєкторії останнього: наприклад, непроханого гостя можна зіштовхнути з орбіти за допомогою рукотворного апарата або «затулити» від Сонця.
Подібні методики можуть стати в нагоді для боротьби з астероїдом Апофіc (270 м в діаметрі), виявленим у 2004 році. За розрахунками астрономів, існує теоретична ймовірність його зіткнення із Землею в 2036 році. Вона оцінюється як 1 до 250 000. Імовірність локального апокаліпсису у 2068 році становить 1 до 333 000.
На щастя, більшість метеоритів невеликі, та й падають вони найчастіше в океани, а також у ліси, на поля або в антарктичні льоди.
Вивчити таблиці проходження об'єктів біля Землі можна на сайті лабораторії реактивного рухуНАСА.
Як будують сучасні хмарочоси? Як зробити композитний матеріал вдома? STEM-заняття
Насамперед проектувальники вдаються до застосування композитних матеріалів.
Композитний матеріал (КМ), або композит — гетерофазний матеріал, окремі фази якого виконують специфічні функції, забезпечуючи йому властивості, яких не має жодний з компонентів окремо. Зазвичай отримують поєднанням двох або більше компонентів, які нерозчинні або малорозчинні один в одному і мають властивості, що сильно відрізняються. Один компонент пластичний (зв'язувальна речовина, або матриця), а другий має високі характеристики міцності (наповнювач, або зміцнювач). Таким чином, у КМ кожний компонент грає свою специфічну роль: матриця забезпечує пластичність, зміцнювач — міцність матеріалу.
Як зробити простий композитний матеріал в домашніх умовах. Відео, підготовлене для підтримки Фестивалю науки та цікавості, ініціативи STEM за участю Ноттінгемського університету.
Придумайте свій варіант створення композитного матеріалу у домашніх умовах.
Як правило, ті самі схеми повторюються на всіх рівнях будівлі. Використання композитів знижує загальну вагу будівель у середньому на 10%. Технологія також дає можливість значно прискорити реалізацію проектів.
Найпередовіші технології сьогодні застосовують у країнах Азії. Тут особливо стурбовані підвищеною стійкістю висотних конструкцій, що обумовлено високою ймовірністю набуття чинності факторів природних катаклізмів. Так, хмарочос що знаходиться в Шанхаї, за оцінками фахівців, може зберігати цілісність своїх конструкцій при швидкості вітру понад 200 км/год, а також протистояти підземним поштовхам потужністю до 7 балів. Забезпечується це завдяки реалізації рухомих з'єднань усередині несучих колон зі сталі. Величезний вплив на підтримку стабільності конструкції має наявність плавального басейну, розташованого на 57 поверсі хмарочоса. Останній дає можливість будівлі балансувати у просторі.
Не на останньому місці при будівництві висотних будівель залишається підвищена турбота про навколишнє середовище. Сучасні хмарочоси все частіше відіграють роль повітряних фільтрів, які прибирають із повітряного простору парникові гази, інші шкідливі речовини. Яскравим прикладом є будівля Bank of America, розташована на острові Манхеттені. Системи, розміщені в стінах конструкції споруди здатні відфільтровувати забруднене повітря і віддавати його назад у простір вже у очищеному вигляді.
Інший приклад – «Бурдж-Халіфа». Цей хмарочос концентрує в собі конденсат водяної пари, який потім йде у вигляді рідини на зрошення прилеглих зелених насаджень. Крім іншого, при спорудженні хмарочоса використовувалися спеціальні марки бетону, які витримують вплив високих температур, що перевищують 50 °С.
Що потрібно враховувати при проектуванні хмарочосів.
Коли сильний вітер ударяє у хмарочос, на основу будівлі впливає значна сила. Будівля, виступає важелем. Сила дії вітру на опору зростає приблизно пропорційно квадратурату висоти, тобто сила вітру, що діє на 100-поверхову будівлю, в 4 рази більше, ніж на 50-поверхову. Архітекторам доводиться проектувати будівлі, які могли б протистояти негоді: наприклад, ураган може впливати на бік високого хмарочоса із зусиллям 15000 тон. З цієї причини високі будівлі потребують міцніших фундаментів.
Крім того, що вітер надає на хмарочос значну бічну дію, він може викликати руйнівні коливання завдяки резонансу. Це часто відбувається в місцях, де на рівні землі вітри дмуть вузькими вулицями через просвіти між хмарочосами. Як і будь-яка інша конструкція, хмарочос має власну частоту коливань. Це той рівень, при якому будівля починає коливатися під впливом, наприклад, вітру. Саме тому при сильному вітрі деякі хмарочоси розгойдуються настільки сильно, що люди, що знаходяться на верхніх поверхах, відчувають рух підлоги. В екстремальних випадках такі коливання сильно ушкоджують будинки. Наприклад, в 1974 р. з 60-поверхового хмарочоса Джон-Хенкок-тауер у Бостоні (США) випали і розбилися шибки, коли будівля почала розгойдуватися на вітрі.
Як високі будівлі витримують вітер?
Створіть безкоштовний обліковий запис SimScale для тестування хмарної платформи моделювання тут: https://www.simscale.com/
Використовуйте технології доповненої реальності для занять:
Центр науки "Коперник" (Варшава): гігантський інтерактивний музей Польщі
Центр науки «Коперник» є музеєм науки, який розташований на березі річки Вісли у Варшаві, Польща. У науковому центрі знаходиться понад 450 інтерактивних експонатів, за допомогою яких відвідувачі самі проводять експерименти. Центр є найбільшою установою в галузі наукових експериментів у Польщі і одним з найбільш передових в Європі.
Обов'язковий до відвідування https://www.kopernik.org.pl/ у Варшаві – музей науки, де є кілька сотень інтерактивних експонатів. Тут ви застрягнете надовго! Не знаю, чи надалі для українців є бонус на відвідування, але кілька тижнів тому з українським паспортом вхід був безкоштовний (лише з вівторка по п'ятницю!).
Фізичні явища
У зоні, присвяченій фізичним явищам, ви знайдете експонати, пов’язані з хвилями, електрикою, рідинами чи хаосом. Ви підете на прогулянку з гіроскопічною «Некерованою валізою», побудуєте «Магнітний міст», ви будете вражені можливостями «Поворотного столу». Ви зможете проекспериментувати зі стробоскопами та звуком. Ви дізнаєтеся, за що Ейнштейн отримав Нобелівську премію, і побачите космічне випромінювання. Ви навіть створите димові кільця, подібні до тих, які ви можете спостерігати над вулканом Етна.
Левітація в умовах вихрових струмів
Вихрові струми (струми Фуко), що наводяться змінними магнітними полями в масивних провідниках, також здатні утримувати предмети в левітуючому стані. Наприклад, котушка зі змінним струмом може левітувати над замкненим кільцем з алюмінію, а алюмінієвий диск паритиме над котушкою зі змінним струмом.
За законом Ленца, що індукується в диску або в кільці струм буде створювати таке магнітне поле, що його напрямок перешкоджатиме причині його викликає, тобто в кожен період коливань змінного струму в індукторі, в масивному провіднику індукуватимуть магнітне поле протилежного напрямку . Так, потужний провідник або котушка потрібної форми зможуть левітувати весь час поки включений змінний струм.
Аналогічний механізм утримання проявляється, коли неодимовий магніт кидають усередині мідної труби - магнітне поле індукованих вихрових струмів спрямоване протилежно магнітному полю магніту.
Явище електродинамічної магнітної левітації виникає, коли обертовий і/або рухомий постійний магніт або котушка зі струмом утворюють змінне магнітне поле поблизу провідника. Змінне магнітне поле наводить вихрові струми у провіднику, які створюють поле у протилежному напрямку. Воно, у свою чергу, створює відштовхуючу силу між провідним матеріалом та джерелом магнітного поля. Цей процес є основним принципом дії всіх магнітних левітуючих пристроїв.
Мурмурація — явище скоординованого польоту великої зграї птахів (шпаків, галок, ворон і т. д.), що утворюють динамічні об'ємні фігури змінної щільності.
Зрозуміти, яким чином алгоритм поведінки окремого птаха призводить до подібного явища, допомагає комп'ютерне моделювання. Так, воно показало, що механізм мурмураціі грає роль захисту зграї від хижаків[1].
REFERENCES
A Suggested Interpretation of the Quantum Theory in Terms of "Hidden" Variables. I
David Bohm, Physical Review, Vol 85 No. 2, January 15, 1952
Speakable and Unspeakable in Quantum Mechanics
J. S. Bell
Trajectory construction of Dirac evolution
Peter Holland
The de Broglie-Bohm Causal Interpretation of Quantum Mechanics and its Application to some Simple Systems by Caroline Colijn
Bohmian Trajectories as the Foundation of Quantum Mechanics
http://arxiv.org/abs/0912.2666v1
The Pilot-Wave Perspective on Quantum Scattering and Tunneling
http://arxiv.org/abs/1210.7265v2
A Quantum Potential Description of One-Dimensional Time-Dependent Scattering From Square Barriers and Square Wells
Dewdney, Foundations of Physics, VoL 12, No. 1, 1982
Link to Patreon Supporters: http://www.minutephysics.com/supporters/
MinutePhysics is on twitter - @minutephysics
And facebook - http://facebook.com/minutephysics
Minute Physics provides an energetic and entertaining view of old and new problems in physics -- all in a minute!
Created by Henry Reich
Ланцюговий фонтан, відомий також як само-сифонування намистин або ефект Моулда — контрінтуїтивне фізичне явище, яке спостерігається при викиданні назовні одного кінця ланцюжка намистин, поміщеного в посудину, при цьому спадаючі донизу ланки витягують решту ланцюга у вигляді арки, що здіймається в повітря з помітним прозором і ніби висмоктується з посудини невидимим сифоном.
Найбільш вираженим цей ефект є при використанні довгого металевого кулькового ланцюга з жорсткими ланками. Чим вище посудина розміщена над поверхнею, на яку падатиме ланцюжок, тим вище він підніметься аркою під час сифонування. Як показують експерименти, якщо посудина піднята на 30 метрів над землею, а ланцюг є достатньо довгим, арка може сягати висоти близько 2,1 м над краєм посудини.
Запропоновано декілька пояснень цього явища на основі таких понять кінематики, як енергія та імпульс. Науковці вважають, що ефект ланцюгового фонтану, що здіймає нитку намистин аркою, породжується висхідними силами всередині посудини. Ці сили пов'язані з жорсткістю ланцюгових ланок та обмеженням згинання кожного окремого з'єднання ланцюга. Коли ланка ланцюга витягується вгору за край посудини, вона обертається, як жорсткий стрижень, закріплений з одного кінця. Це спрямоване донизу обертання створює напругу на протилежному кінці ланки, що, в свою чергу, генерує реактивну силу, спрямовану догори. Саме ця реактивна сила спостерігається як ланцюговий фонтан. Ефект посилюється випадковими зіткненнями ланок всередині посудини, але не вони є основним рушієм "фонтану.
ЧУДОВИЙ СВІТ мильних бульбашок (математика, фізика і архітектура)
Як приєднуються мильні бульбашки?
Ми запитали, як бульбашки з’єднуються між собою, чи є певні закономірності?
Відповідь, звісно, є, візерунки є скрізь, але чи очікували ви такі візерунки від сферичних чи напівсферичних бульбашок?
Дві бульбашки з’єднуються по площині, якщо бульбашки рівні. Якщо одна бульбашка менша за іншу, більший тиск маленької бульбашки зробить з’єднання опуклим у сторону більшої бульбашки.
Якщо кількість бульбашок більша за дві?
Наприклад, три бульбашки створюють з’єднання під 120 градусів, а шість бульбашок, розташованих навколо однієї бульбашки, створюють форму шестикутника.
Це геометрія світу природи? Де ви бачили ці шестикутні конструкції в інших місцях?
Мильні бульбашки є фізичною ілюстрацією проблеми мінімальної поверхні, складного математичного завдання. Незважаючи на те, що з 1884 відомо, що мильна бульбашка має мінімальну площу поверхні при заданому об'ємі, тільки в 2000 році було доведено, що дві об'єднані бульбашки також мають мінімальну площу поверхні при заданому об'єднаному об'ємі. Це завдання було названо теоремою подвійної бульбашки. Вдалося довести, що оптимальна поверхня буде шматково-гладкою, а не нескінченно зламаною. Коли дві бульбашки з'єднуються, вони набувають форми з найменшою можливою площею поверхні. Їхня загальна стінка вигинатиметься всередину більшої бульбашки, так як менша бульбашка має більшу середню кривину і більший внутрішній тиск. Якщо бульбашки однакового розміру, їхня загальна стінка буде плоскою.
Правила, яким підпорядковуються бульбашки при поєднанні, були експериментально встановлені в XIX столітті бельгійським фізиком Жозефом Плато і доведені математично в 1976 Жаном Тейлором. Якщо бульбашок більше ніж три, вони будуть розташовуватися таким чином, що біля одного краю можуть з'єднуватися тільки три стінки, при цьому кути між ними дорівнюватимуть 120°, в силу рівності поверхневого натягу для кожної поверхні, що стикається.
Поведінка мильних плівок, що перетинаються, можна досліджувати, змінюючи положення в просторі двох простих плоских рамок. При зануренні об'ємних рамок в мильний розчин, виходять дивовижні за красою та формою плівки. Здавалося б, повинні виходити плівки, що обтягують каркас. Але немає! У разі куба, тетраедра, чотирикутної піраміди та багатьох інших фігур, плівки прикріплюються до ребер і сходяться всередині. Площа плівок, натягнутих на каркас, завжди мінімальна.
За допомогою рамок можна наочно вирішувати деякі геометричні та архітектурні завдання.
Під час проектування будівель даху макетів виконуються у вигляді каркасів. Розрахунок перевіряється за допомогою мильних плівок, що формуються на цих рамках.
"Water Cube", Китай
Якщо стоїть задача, як з'єднати чотири міста, що розташовані у кутах прямокутника, то теж можна скористатися мильними плівками.
Розв'язання задачі "Чотири міста".
The fascinating science of bubbles, from soap to champagne | Li Wei Tan
