Ученый-химик комментирует моменты в фильмах и объясняет почему вы не сможете синтезировать метамфитамин по рецептам из сериала "Во все тяжкие" 

Самый лучший комментарий под видео был такой "Химик на протяжении 30 минут пытается не спалиться,что варит мет"

Ребенок опять пытался подловить этим вопросом, что тяжелее килограмм пуха или килогрмм железа? Я уже писал, что в атмосфере земли килограмм железа имеет больший вес по сравнению с весом килограмма пуха в силу его большей плотности. Пух состоит из целлюлозы а плотность целлюлозы меньше плотности железа, следовательно килограмм пуха будет иметь больший объем. Согласно определению вес - тела это сила с которой тело обладающее массой давит на поверхность. Вес тела складывается из суммы силы тяжести и выталкивающей силы Архимеда. Если силу тяжести двух тел в первом приближении можно считать равной, то на пух будет действовать большая выталкивающая сила. Тела меньшей плотности будут в плотной среде весить меньше а некоторые, например воздушные шары, имеющие отрицательный вес, будут вообще летать.

Тут дотошный читатель скажет, "но ведь вопрос звучит так, что тяжелее килограмм пуха или килограмм железа?". Следовательно речь идет только о силе притяжения двух объектов одинаковой массы! Про вес тела речи не идет, следовательно выталкивающей силой нужно пренебречь!

Ок, если речь идет только о силе тяжести, давайте вспомним как она рассчитывается. Си́ла тя́жести — сила, действующая на любое физическое тело вблизи поверхности астрономического объекта (планеты, звезды) и складывающаяся из силы гравитационного притяжения этого объекта и центробежной силы инерции, вызванной его суточным вращением  (википедия). 

В рамках классической механики гравитационное притяжение описывается законом всемирного тяготения Ньютона, который гласит, что гравитационное притяжение между двумя материальными точками массы m_1 и m_2, разделёнными расстоянием r, пропорционально обеим массам и обратно пропорционально квадрату расстояния между ними.

Тела меньшей плотности будут иметь между собой большее расстояние между центрами масс, следовательно даже в рамках классической ньютоновской механики сила притяжения между ними уже будет меньше.

Теперь рассмотрим центробежную силу. Центробежная сила — сила, с которой движущаяся материальная точка действует на тело (связь), стесняющее свободу движения точки и вынуждающее её двигаться криволинейно. Численно равна произведению массы тела на квадрат скорости деленный на радиус кривизны. То есть, при увеличении расстояния между центрами масс объектов радиус кривизны будет возрастать а скорость движения увеличиваться. Значит если килограмм пуха или железа буду не на полюсах, на них дополнительно будет действовать еще и центробежная сила. Причем на пух центробежная сила будет действовать сильнее, так как центр тяжести пуха будет выше от поверхности земли по сравнению с килограммом железа.

Для завершения темы, не плохо было бы прикинуть численные значения разницы в силах притяжения в обоих случаях. Что вносит большую разницу в весе — выталкивающая сила, центробежная сила или разница в расстояниях между объектами? На все эти вопросы ученым будущего еще предстоит найти ответы!

На днях группа физиков из Тайваня опубликовала документ, согласно которому, они якобы изобрели материал, обладающий сверхпроводящими свойствами при комнатной температуре. Другим ученым пока не удается синтезировать материал с такими же свойствами, поэтому, скорее всего, статья — фейк. 

Однако, несмотря на то, что сверхпроводимость подтвердить не удалось, обнаружилось, что новый материал обладает способностью как и все сверхпроводники отталкивать магнитное поле. Так как сверхпроводники выталкивают магнитное поле, получается что они к магниту не притягиваются а отталкиваются от него. Поэтому, сверхпроводники способны левитировать в магнитном поле. Такое явление называется диамагнетизмом. Все сверхроводники обладают свойством диамагнетизма, но не все диамагнетики — сверхпроводники. В той или иной степени диамагнетизмом обладают привычные нам материалы, такие как например вода или дерево. Но чтобы заставить левитировать предметы из этих материалов требуется сильное магнитное поле в единицы а то и десятки Тесла. На Youtube можно найти видео как живая лягушка левитирует в сильном магнитном поле.

В домашних условиях в диамагнитных свойствах дерева можно легко убелиться при помощи неодимового магнита и  зубочистки подвешенной на нитке:

В школе на уроке физики нам такое не показывали...

Неравенства Белла лежат в основе того, что мы называем квантовой физикой. Однако, на вопросы что это такое, какой имеют смысл, и как с этим жить?, — до сих пор нет однозначного ответа. В физике в последнее время сложился негласный мараторий на рассуждения о том как устроена квантовая физика изнутри и что заставляет наблюдать нас то, что мы наблюдаем. Девиз современной физики — "заткнись и считай".

К счастью, чтобы вывести неравенства Белла в домашних условиях не нужно обладать специальными знаниями. В сети есть замечательная лекция Михаила Осокина, где он, буквально на пальцах, объясняет: как выводятся неравенства Белла, как они экспериментально проверяться и почему это важно.

Пока это самая понятная лекция на эту тему которую я нашел.

Однако, даже несмотря на то, что Михаил не использует формул сложнее школьной алгебры и описывает все предельно просто, буквально на пальцах, смысл того, что означают выведенные неравенства, лично мне тоже пока не удается грокнуть. Но, говорят, это нормально — никому ещё это не удалось.

Вселенная умеет тщательно хранить свои секреты.

Бог не играет в кости
(А. Эйнштейн)

А, нет, играет!
(Он же)

Отличная тема для первоопрельского выпуска, но, какие уж тут могут быть шутки! Современная физика утверждают, что похоже мир, в котором мы живем, неотличим от виртуального мира, как если бы мы жили в компьютерной симуляции реальности.

Представьте, что вы игровой персонаж, NPC, и у вас есть очень хороший микроскоп. Начав изучать свою реальность, вы бы обнаружите, что весь мир состоит из мельчайших частиц, битов, но эти биты ведут себя очень странно. Их состояние меняется по странным законам, взаимодействия между ними квантуются по времени и пространству. Скорость взаимодействия между предметами в вашем мире ограничена сверху, а текстуры не прорисовываются, когда на них никто не смотрит и еще происходит много странной магии похожей на программную оптимизацию.

Квантовая физика утверждает очень похожие вещи! Скорость света ограничена, все квантуется, даже пустое пространство, а предметов не существует, когда на них никто не смотрит. А главное, пространства, каким мы его привыкли представлять, как некий объем, где происходят явления не существует. Явления происходят где-то еще, а мы лишь наблюдаем результаты действия этих феноменов. При этом одно событие можно наблюдать одновременно в разных местах, хотя этого быть не может из-за ограничений скорости света.

Когда физики обнаружили такое поведение реальности в науке случился настоящий кризис. Хуже всего то, что сначала такие свойства были выведены теоретически, а потом бы подтверждены экспериментально. Сейчас, физики пытаются снова встать на ноги, после потрясения, но пока у них это не очень получается.

Парадокс Эйнштейна-Подольского-Розена — это пример антипарадокса. На бумаге все выглядит верно, эксперимент подтверждает вычисления, но наше сознание отказывается принять полученные результаты и сделать выводы.

Сейчас вопрос стоит таким образом: есть ли у NPC хотя бы теоретическая возможность без вмешательства извне сделать какие-либо выводы об архитектуре вычислительной системы? На каком языке программирования смоделирована их реальность? Какая разрядность шины данных, частота процессора, объем памяти?

Я недоумеваю, почему многие люди думают, что для того, чтобы бороться с парниковыми газами нужно высаживать деревья. Да, у нас сейчас несколько повышается концентрация углекислого газа в атмосфере, но она повышается не от того что мало деревьев, а от того, что мы сжигаем тот углерод который накопила земля в в себе за миллионы лет. Сейчас мы возвращаем в воздух тот углерод, который растения и животные накопили. От того, что мы высаживаем деревья это ничего не меняет - ведь тот углерод который они накопят в своих стволах, скорее всего, мы опять сожгем и превратим снова в углекислый газ. Леса - это не химические заводы - они производят ровно столько кислорода, сколько им самим нужно для дыхания. Чтобы уменьшить концентрацию углекислого газа в воздухе нужно не сажать леса а, например, разводить болота - болота накапливают торф - а это как раз и есть связанный углекислый газ. Кроме угля, углекислый газ жизнь связывает в виде карбонатов - так что все производства бетона нужно, поидее тоже запрерить. Увы, другого способа уменьшить концентрацию СО2 в воздухе нет.

А ведь оказывается можно.

Познавательная статья на этот счет.

Оказывается ничего страшного - человек на взорвется, не превратиться в ледышку, не вскипит. Просто задохнется.

Сейчас в продаже, наконец, начинают появляться светодиодные лампы. Стоят они как чугунный мост и выглядят на редкость уродливо, по моим меркам, хотя, как говорится: на вкус и цвет — фломастеры разные...

Попробуем разобраться имеет ли смысл покупать светодиодные лампы сейчас или стоит подождать когда их стоимость упадет до психологически комфортных значений.

Итак задача, подсчитать, будет ли выгодной замена стандартной стоваттной лампы накаливания светодиодной с такой же светоотдачей. Если да, то сколько рублей составит такая экономия.

В качестве образца возьмем лампу ЛМС-88, по заявлением продавца она позиционируется на замену стандартным стоваттным лампочкам - то что нам нужно. Стоит она на момент написания статьи 3 250 рублей, потребление мощности 13.2 Вт, ресурс 50000 часов. Один киловатт-час на момент написания данной статьи стоит в Саратове 2 рубля 9 копеек.

Посчитаем сколько рублей будет стоить электроэнергия потребленная стоваттной лампочкой за 50000 часов: (100*50000/1000)*2.09=10450 рублей.

Аналогично, стоимость электроэнергии потребленной светодиодной лампой:

(13.2*50000/1000)*2.05 = 1353 рубля.

Таким образом, одна светодиодная лампа, с учетом стоимости самой лампы, сэкономит: 10450-1353-3250=5847 рублей.

В расчете я не учитывал стоимость ламп накаливания, коих за время работы одной светодиодной лампы сменится аж 50 штук (лампа накаливания горит не более 1000 часов).

Как видим, использование светодиодных ламп вместо обычных ламп накаливания уже сейчас позволит съекономить почти шесть тысяч рублей. Правда, эта экономия растянется на почти шесть лет непрерывного горения лампы и на двадцать если включать свет в обычном режиме только по вечерам. Думаю, что скоро технологии усовершенствуются и светодиодные лампы станут стоить значительно дешевле.

Кстати, обратите внимание в этой лампе используются 88 обычных сверхярких светодиодов, очень похожих на те, что используются в дешёвых китайских фонариках. Эти светодиоды не разрабатывались на замену мощным лампам накаливания, их просто взяли у соединили вместе, увеличив тем саммым общий световой поток. Хотя сам по себе один светодиод довольно дешевый, в лампе их достаточно много - отсюда и высокая стоимость подобного девайса. Уже сейчас есть более мощные модели светодиодов, а значит, скоро появятся лампы с меньшим числом светодиодов по значительно низкой цене. Через двадцать лет вообще могут появиться принципиально новые источники света в сравнении с которыми 88-светодиодный девайс покажется забавным курьезом, и большинсво купленных сегодня таких ламп проработает от силы года два-три. Так что покупать или не покупать решайте сами.

Кстати, в сравнении с люминесцентными лампами экономия получится не столь ощутимой - попробую рассчитать эту экономию как нибудь в другой раз.

Как известно, любая вещь в электротехнике имеет основные характеристики - для аккумулятора это будет емкость в ампер-часах, для электрической лампочки - потребляемая мощность в ваттах, для конденсаторов - емкость измеряемая в фарадах, сопротивление резисторов измеряют в Омах, индуктивность катушек в Теслах и только батарейки — обычные солевые или щелочные батарейки имеют своей основной характеристикой - типоразмер!

Это все равно как покупать колбасу по размеру палки или молоко по размеру упаковки - на батарейке никогда не пишут сколько реально энергии запасено в этом кусочке жести набитом химикатами.... Зато всегда есть надписи типа "Дура села..." или, что внутри нет ни капли Меркурия...(0% mercury) -  конечно нет - про лунный грунт мы еще слышали - меркурианский, если мне не изменяет память, добыть пока не удавалось, и не надо мне заливать, что mercury это ртуть по английски - еще со школьных уроков химии известно, что ртуть это hydrargium.  Eще на батарейках пишут, что они могут взорваться или протечь если их будут заряжать (may explode or leak if recharged). А еще вcе российские батарейки делают мандечинены (made in china), я думал их всех взорвали в Пятом Элементе к ядреной фене - похоже не всех. И только значения ёмкости, обычной электрической емкости никогда не пишут на батарейках.

Но как же так, ведь основное назначение батареек - сохранять энергию, а значит ёмкость обязательно должна писаться на батарейке, почему нет электрической емкости? Даже если покупать молоко в тетропаке - то можно быть уверенным, что молока в нем не менее одного литра, а сколько энергии в батарейке? Кот в мешке получается... Может быть ёмкости нет, потому что характеристики всех батареек абсолютно одинаковые?

Здесь ребята сравнивают пальчиковые батарейки различных производителей, характеристики различных батареек могут значительно отличаться в зависимости от производителя, причем раскрученные марки находятся далеко не в лидерах. При этом получается, что емкость даже самых лучших солевых или щелочных батареек не превышает пол ампер-часа (и это не Duracell а какой то левый Camellion) - а это в разы хуже чем ёмкость аналочичных никель-металогидридных аккумуляторов. Кроме этого надписи, типа, Super Heavy Duty (Очень тяжелая работа) - похоже имеет отношение только к бедным мандечининнам в отдаленной китайской провинции которые вручную от зари до зари делают эти батарейки с перерывами на сон.

Круче всех себя показали  литиевые Energizer - их емкость три ампер-часа - вот только стоят они дороже никель-металогидридных аккумуляторов такой-же емкости.

Так что, купил детям в игрушки множество различных аккумуляторов различных типоразмеров и зарядное устройство - в любом случае по деньгам оказывается выгоднее чем покупать батарейки.

UPD: на том же сайте приведена отличная статья о различных типах применяемых в настоящее время химических элементов питания.