⚠️ Инженерные знания

Есть такая популярная научпоп байка - "На самом деле мы никогда не трогаем ни один предмет". Теоретическая её база заключается в том, что по сути прикосновение, которое мы себе представляем и ощущаем - это непосредственное сближение двух объектов и их прямой физический контакт. А реальные частицы так себя не могут повести. Но интересная сторона проблемы тут в том, что вместе с вау-ситуацией, когда мы не знаем что и как проявляет себя на ощупь, скорее в том, что весь материальный мир устроен совсем не так, как нам кажется. Давайте поковыряем этот вопрос. Тут много всего интересного и неожиданного. Итак, касание в макромире - это прямой процесс взаимодействия. Чтобы два бильярдных шарика соприкасались друг с другом нужно, чтобы расстояние между ними составляло 0 мм. Кстати, тут тоже можно развернуть целую историю про бесконечно малые, но пока сконцентрируемся на другом аспекте проблемы. Идею нулевого расстояния мы переносим на все привычные нам процессы. Если ты хочешь взять в руки чт

Для процесса эволюции по Чарльзу Дарвину требовались миллиарды лет. Но лорд Кельвин однажды математически доказал, что Солнцу всего 20 миллионов лет, что делает естественный отбор по всей видимости, физически невозможным. Значит ли это, что вся теория эволюции на радость любителям заговоров лишь мыльный пузырь? Что же, тут всё интересно и многие детали вам просто необходимо узнать. Когда Дарвин опубликовал легендарную работу "Происхождение видов" в 1859 году, его биологическая теория основывалась на почти непостижимом временном промежутке. Он наблюдал медленную геологическую эрозию таких мест, как Уилд в Англии, и подсчитал, что на образование этой единственной долины потребовалось 300 миллионов лет. Это был очень грубый прикидочный расчёт. Примерно как считать продолжительность светового дня по количеству приёмов пищи. Но других инструментов у Дарвина тогда не было. Между тем, именно огромный срок жизни всей системы требовался для эволюции видов. Однако Уильям Томсон, впоследствии изв

Представьте себе обычное летнее деревенское утро. Где-то уже слышится размеренный звон косы. Совпадение? Почему утром? Наши предки веками выходили косить именно на рассвете, и дело здесь вовсе не в привычке и даже ни в комфорте, как многие сегодня думают. За этой традицией скрывается вполне понятная и крайне интересная физика. Есть как минимум две вполне себе технических причины, который сильно влияют на выбор именно этого времени суток. Начнём с самого простого. На первый взгляд кажется, что мокрую траву косить сложнее. Мы привыкли думать, что всё влажное становится тяжелее и липче. Тут же можно вспомнить эффект, который наблюдается на современных триммерах. Попробуйте поработать им, например, после дождя. Трава будет наматываться, установка греться. Иногда мокрая трава буквально ломает вашу косилку и налипает везде, а заодно становится...и вот тут ключевое слово - упругой. Когда на листьях появляется роса, они действительно становятся более упругими. Каждая травинка словно получает

Энрико Ферми получил Нобелевскую премию за неудачный эксперимент. «Самая большая ошибка» Альберта Эйнштейна — это, на самом деле, 68% нашей Вселенной. И так уж повелось, что в физике даже самая вопиющая ошибка может изменить мир. Более того - если вы проанализируете ход развития науки, то увидите, что часто ошибки приносят больше пользы, чем исследования. Вот три случая, когда известные физики допустили вопиющие ошибки, которые полностью перевернули наше понимание космоса. В 1917 году Эйнштейн применил общую теорию относительности к Вселенной. В то время существовало общее мнение, что Вселенная статична. Но уравнения Эйнштейна предсказывали, что гравитация должна привести к коллапсу Вселенной. Чтобы исправить это, он ввел математический корректирующий фактор, называемый «космологической постоянной», для противодействия гравитации. Ведь иначе оно работать не могло бы никак. Значит что-то в математике. Десять лет спустя Эдвин Хаббл заметил, что галактики удаляются от нас — Вселенная ра

Примерно 2,4 миллиарда лет назад на Земле случилась одна из самых масштабных экологических катастроф за всю историю планеты. Причиной стал вовсе не гигантский астероид, не извержения супервулканов и не изменение климата. Убийцей оказался... обычный кислород. Тот самый газ, который сегодня каждую секунду поддерживает жизнь миллиардов людей. Первые два миллиарда лет существования Земли атмосфера выглядела совершенно иначе. Свободного кислорода в ней практически не было. Планета принадлежала микроскопическим организмам, которым этот газ был не нужен. Более того, для большинства из них кислород был смертельным веществом. Они получали энергию совсем другими химическими путями и прекрасно существовали в бескислородном мире. Но затем появились организмы, которые случайно изменили судьбу всей планеты. Это были цианобактерии. Они освоили фотосинтез и начали использовать солнечный свет для получения энергии. Побочным продуктом этого процесса стал кислород. Для самих бактерий это был всего лишь

Представьте себе гранитный шар высотой с человека и весом почти 29 тонн. Это примерно как пять взрослых африканских слонов или несколько полностью загруженных грузовиков. Теперь представьте, что такой гигант начинает вращаться от лёгкого прикосновения ладони. Но никакой магии здесь нет. Перед нами один из самых впечатляющих примеров того, как физика способна обмануть наши инстинкты. Такой объект действительно существует. Он называется Гранд Кугель и находится в городе Ричмонд в США. Сфера изготовлена из цельного гранита и долгое время считалась одним из крупнейших кугелей в мире. И да, кугель - это не имя. Само слово Kugel пришло из немецкого языка и буквально означает «шар» или «сфера». Так называют особый тип кинетической скульптуры или фонтана, в котором огромный каменный шар плавает на тончайшей плёнке воды и может свободно вращаться от лёгкого прикосновения. Что же касается Гранд Кугеля - любой посетитель может подойти к ней и заставить многотонный шар медленно вращаться букваль

Если внимательно посмотреть на молодые бананы, можно заметить любопытную деталь. В самом начале своего развития они вовсе не похожи на те изогнутые плоды, которые мы привыкли видеть на полках магазинов. Молодые бананы растут почти прямыми. Их знаменитая форма появляется позже, и причина этого связана не с генетической прихотью природы, а с настоящей борьбой между гравитацией и солнечным светом. Бананы растут большими гроздьями, которые свисают вниз с верхушки растения. Когда завязи только появляются, плоды направлены к земле. Казалось бы, логично было бы продолжать расти в том же направлении. Но растения живут по своим законам. Для них свет является одним из главных ресурсов, поэтому многие части растения стремятся занять такое положение, чтобы получать его как можно больше. Здесь в игру вступает явление, которое ботаники называют отрицательным геотропизмом или ортотропным ростом. Суть проста. Несмотря на то что сила тяжести тянет плод вниз, растущие ткани банана начинают развиваться

Ни один привычный нам металл не может полностью избежать образования оксидов. Ещё раз прочитайте это - ни один. Это значит, что все ваши разговоры про существование нержавеек приведут к обсуждению скорости коррозии, но ни к полному её несуществованию. Идеи про использование цветных металлов тоже бесполезны. Железо ржавеет, а алюминий покрывается защитной оксидной плёнкой. Медь же со временем зеленеет. Титан тоже вступает в реакции. Причина проста. Металлы охотно взаимодействуют с кислородом. В общем смысле, если опустить специфические условия (которые нужны, например, для окисления золота) для каждого металла в учебнике химии найдётся оксид. Это специфика природы. Вопрос о существовании металла, который вообще не способен окисляться при таком раскладе, на первый взгляд кажется бессмысленным. Но здесь возникает любопытный парадокс. Если рассматривать ржавление как соединение вещества с кислородом, то существует один весьма необычный кандидат на роль абсолютно нержавеющего металла. Это

Ваш кот сидит на диване. Лапы аккуратно убраны под тело. Хвост обёрнут вокруг бока. Голова держится прямо. Весь питомец напоминает маленький пушистый кирпич, который кто-то аккуратно поставил на подушку. В русском интернете это называют «батониться». В английском говорят cat loaf, то есть «кошка-буханка». А японцы даже придумали для этой позы отдельное слово с иероглифами «кобако-дзувари», что дословно переводится как «сидеть как шкатулка для благовоний». Японцы решили, что кошка в такой позе выглядит именно как она. Но зачем кошки это делают? Ответов несколько, и каждый из них по-своему неожиданный. Интересно то, что всегда в объяснении присутствует физика процесса в том или ином виде. Если говорить именно про физику, то всё логично. Кошке энергетически выгодно отдавать меньше энергии. А для этого полезно стать буханкой. Потовые железы у кошек расположены в основном на подушечках лап. Лапы и голени кошек имеют мало жирового слоя и, как и наши пальцы рук и ног, могут охлаждаться быстр

Ford Model T - это один из самых важных автомобилей в истории, который фактически сделал машины массовыми и доступными обычным людям. Как раз в это время появляется конвейер, производство становится в разы быстрее и стоимость машин резко падает. Model T был настолько популярным, что в 1920-х годах половина всех автомобилей в мире - это именно он. Максимальная скорость составляла около 60–70 км/ч, четырёхцилиндровый двигатель на 2.9 литра, странное по нашим меркам управление. Автомобиль был создан не как “люксовая машина”, а как практичное средство передвижения для обычных людей начала XX века. При этом подразумевалось, что Model T будет чем-то типа обычного городского дорожного автомобиля. Но фермеры вдохновились тем, что ездить до городов им будет намного проще и заодно стали использовать этот автомобиль весьма странным и даже парадоксальным образом. Они заменяли его колёса на гусеницы, использовали самодельный кукурузный спирт и применяли двигатель для привода циркулярных пил. Нескол