Почему не в каждом веществе есть молекулы?

Многие полагают, что если есть некая абстрактная структура материала, то обязательно она состоит из молекул, а атомы... А атомы там просто где-то есть. Они как-то группируются и становятся базовым элементом любой структуры. Но неизменно, что атомы должны обязательно стать молекулой и только потом из молекул будет собрано всё вещество. И уж точно атомы не могут соединяться друг с другом без формирования молекул. Но оказывается существуют молекулярные и немолекулярные материалы. В одном типе есть молекулы, а в другом - только атомы. Почему иногда так, а иногда так и как тут сработал принцип наименьшей энергии? Разбираю вопрос на винтики. Будет интересно!

https://habr.com/ru/articles/916720/

#молекула #физика_частиц #познавательное #химия #строение_атома #материаловедение #строение_материала #устройство_вещества #материя

Байты в солёной воде и передача сообщений через жидкость по стандарту RS-485

Здравствуйте, дорогие друзья! С школьных лет мы знаем, что вода является проводником электрического тока. При этом дистиллированная вода не проводит ток, а вода с примесями — прекрасно проводит. Я провёл эксперимент, в котором нет ничего необычного, но он наглядно показывает, что вода способна передавать и осмысленные сигналы, например данные в ASCII-кодах. Мы будем использовать ретротехнику — компьютеры на процессорах 386, но повторить суть эксперимента можно и на современном оборудовании. Это небольшой пример, который напоминает нам о том, что вода электропроводна. Под катом — фото и видео составляющих эксперимента и пояснения.

https://habr.com/ru/companies/timeweb/articles/898506/

#timeweb_статьи #передача_данных #dos #физическая_среда_передачи_данных #физика_частиц #физика_детям #физика_жидкостей #ретрокомпьютеры

Можно ли сделать воду твёрдой, если просто сжать её механически?

Почти уверен, что твёрдое состояние воды ассоциируется у вас только лишь со льдом. Это агрегатное состояние, которое появляется в результате охлаждения физической системы до низкой температуры. С точки зрения термодинамики у частиц есть так называемая тепловая энергия . Она, как вы возможно помните из курса физики, является мерой движения частиц. Пока температура высокая и энергии много, частицы сильно подвижны. При этом характерным агрегатным состоянием будут являться или газ, или жидкость. Они характеризуются хаотическим положением частиц, которое и проявляется из-за большой подвижности элементов системы. Когда температура падает, частички начинают потихоньку останавливаться. При температуре, близкой к формированию твёрдого агрегатного состояния, частички замирают и упорядочиваются. Полезно помнить, что полностью они всё равно не останавливаются, но начинают вибрировать уже у узлов будущей кристаллической решетки. Получается, что вода по сути замерзает из-за уменьшения интенсивности колебаний частичек, которое связанно преимущественно с отводом тепла. Меньше интенсивность — появление устойчивой упорядоченной материи. Частицы выстраиваются в некоторые модели, образуя кристаллические решетки. В нашем случае это будут кристаллы льда. Кристаллики льда могут быть проиллюстрированы стандартной схемой, которую вы наверняка видели. Она состоит из шаров, расположенных в правильном порядке и мнимых связей, которыми иллюстрируются взаимодействия между атомами.

https://habr.com/ru/articles/889826/

#физика #физика_частиц #познавательное #наука #материаловедение #агрегатные_состояния

[Перевод] Три мысленных эксперимента, разрушающих структуру пространства-времени

Иногда я пишу собственные авторские статьи, иногда делаю переводы. Обычно я перевожу то, что мне показалось крайне необычным и интересным. И вот недавно мне снова повезло и я наткнулся на поразительную статью, которая мне показалась и крайне удивительной, и интересной, и даже, может быть, гениальной. Гениальность этой статьи в том, что в ней на примере трех довольно простых мысленных экспериментов показывается, почему современные физики больше не считают пространство и время фундаментальными, а скорее производными от реальности более глубокого уровня. Оригинал здесь . Приятного чтения! Целое созвездие научных головоломок указывает на то, что континуум пространства-времени, в котором, как нам кажется, мы живём, не является фундаментальным, а представляет собой лишь приближение к чему-то более глубокому, и что концепция пространства-времени в конечном счёте будет заменена более базовыми элементами в следующей модели физиков, созданной для описания реальности. Три мысленных эксперимента, показывающих нефундаментальность пространства-времени, кружат голову. Один показывает, что существует минимальный масштаб длины, ниже которого никакой эксперимент не может дать результат. Другой раскрывает, что ни одно физическое свойство — длина, масса, скорость или что-либо иное — не может быть измерено с абсолютной точностью с близкого расстояния. История научила физиков не игнорировать такие слепые пятна, потому что ситуации, которые невозможно наблюдать, могут не быть фундаментальными. "Мы не можем полагаться на что-то, чего фактически нет и чему нельзя операционно придать значение" , — сказал Нима Аркани-Хамед, физик из Института перспективных исследований.

https://habr.com/ru/articles/885050/

#физика #физика_частиц #физика_элементарных_частиц #физика_высоких_энергий #наука #научнопопулярное #научпоп #научные_статьи #научные_исследования #ученые

Немного об устройстве мира, или почему небо синее?

Статья также доступна на моём канале в Дзен: Мысли в фокусе (Анализ и Полезная информация) - Немного об устройстве мира, или почему небо синее Приветствую, читатель! Испокон веков людей увлекал вопрос: как устроен мир вокруг нас. От простых, но не очевидных вещей, вроде колеса за свойствами которого скрывается математика, геометрия и другие науки, человечество проделало путь до сложных механизмов, микроэлектроники и квантовых компьютеров. Познать Мир

https://habr.com/ru/articles/872122/

#научпоп #природа_света #физика #физика_детям #физика_частиц #устройство_мира #научнопопулярное #наука #наука_и_жизнь #элементарные_частицы

[Перевод] Опровержение Стандартной модели отменяется

Масса частицы W-бозона, обнаруженная на Большом адронном коллайдере, точно соответствует Стандартной модели физики частиц, что противоречит предыдущим результатам, полученным в Фермилабе, которые намекали на другую массу и, следовательно, на потенциальное существование новой физики. Хотя это открытие ещё больше укрепило Стандартную модель в качестве наилучшего представления о мире частиц, учёные надеялись, что их модель на самом деле ошибочна, и что расхождение в массе W-бозона может указать путь к новым теориям, которые могли бы объяснить такие загадки, как суть тёмной материи, которая составляет 85% всей материи во Вселенной, но остаётся фактически невидимой для нас.

https://habr.com/ru/articles/852112/

#стандартая_модель #физика_частиц

Размер электрона неизвестен, а найти его не получится. Как это понимать?

Одна из любимых субатомных частиц всех, кто познает строение материи - это электрон . Каких только разговоров про него не было. И что он не существует, и что он не частица даже если существует, и прочее. Ещё не так давно обсуждалось, что электрон вовсе и не лептон, а потому тоже может делиться на субчастицы. В каждой такой "странной" версии есть доля реальной науки. Но особая мера квантового издевательства над сознанием простого человека скрыта в попытке описать размер электрона . Минуточку...Мы же решали задачки в школе и там использовали табличные размеры для электрона. Что тут не так? Откуда они тогда взялись? В общем-то всё порядке. Кроме того, что значения эти не то, чтобы очень точные, и тут вспоминается шутка про Эддингтона . Он тоже выводил магическое число 137 странными способами. Но с электроном всё интереснее и "научнее". Давайте разбираться. Все противоречия наблюдаются с того момента, где начинает особенно активно проявляться квантовая природа этой частицы . Электрон, который запоминается нам из общего курса физики как некоторый шарик, вращающийся вокруг ядра атома в модели Резерфорда, вдруг становится колебанием поля или формой энергии. И тут всё переворачивается с ног на голову. С этих пор он не совсем частица. Размеры электрона - это одно из самых ярких и странных проявлений его удивительной природы. Начнём издалека. Если есть частица, которая существует в "физическом" мире, то у неё есть и размер. Её можно измерить и даже потрогать. Но с электроном и тут всё очень интересно.

https://habr.com/ru/articles/838856/

#электрон #атом #физика #физика_частиц #физика_элементарных_частиц #научпоп #научнопопулярное

Как увидеть атомы и субатомные частицы? Что будет, если уменьшиться до атомных размеров?

Весь наш материальный мир состоит из атомов. Атомы - это буквально база, основа всего того, что нас окружает. За последние 100 лет ученые очень много спорили о том, что же из себя представляют атомы, как они выглядят в действительности. Наверняка вы знаете о том, что было разработано несколько различных моделей атомов ("пудинг с изюмом", планетарная, квантовая и др.). Но раз уж атомы действительно существуют и из них состоит наш мир, то как они выглядят на самом деле за пределами любых схем и моделей? Можем ли мы их вообще увидеть и каким бы мы видели мир, если б смогли уменьшиться до размеров атома? О том, что атомы вообще существуют мы знаем из различных экспериментов. Например, одним из достоверных экспериментальных подтверждений того, что атомы реально существуют, стал опыт Штерна (1911 г.). И всё-таки очень бы хотелось не просто знать о существовании атомов, как о голом факте, но хотя бы одним глазком заглянуть в атомный или может быть даже субатомный мир.

https://habr.com/ru/articles/834326/

#физика_частиц #физика_элементарных_частиц #физика #атомы #квантовая_физика

Некоторые забавные иллюстрации физических концепций от DALL•E 3

Интересные иллюстрации физических концепций от DALL•E 3. Погружение в увлекательный мир возможностей ИИ...

https://habr.com/ru/articles/809609/

#анимация #ии_бот #физика_частиц #космос_будущего #вселенная

Сплав с парадоксом. Как не расширяться при нагревании?

Существует множество ситуаций, когда требуется сохранять высокую точность и имеющиеся размеры изделия даже с учётом нагрева . Сплавы, которые умеют работать без изменения линейных размеров при нагревании, называются инварами. Как физически можно объяснить такую аномалию?

https://habr.com/ru/articles/793174/

#инвары #материаловедение #познавательное #физика #физика_частиц #своими_словами #термическое_расширение