“Бог створив небо і землю” очима фізиків

Спочатку не було нічого, тільки повна симетрія, і вільне калібрування літало над водами.

Потім Бог відділив цілий спін від напівцілого, і повелів цілому спину підкорятися статистиці Бозе, а напівцілому – статистиці Ферма. І побачив Він, що це добре.

І Бог відділив гравітацію, і поставив її константу взаємодії нижче інших констант, і повелів їй плазувати на мікрорівні, але сказав, що звеличить її понад усіх, і буде вона керувати космологією, і все буде підкорятися їй. І поповзла гравітація на мікрорівні на своє місце, і понині там перебуває. Continue reading

Advertisements

Відповідь атеїстам

Мені не дуже часто випадає спілкуватися з людьми, які позиціонують себе, як атеїсти. Тим не менше, таке трапилося недавно. Запитання, які мені поставили недавно усно, я викладаю тут на блозі – і до них відповіді.

Хіба еволюція не заперечує креаціонізм?

Еволюція — лише теорія, яка не повністю доведена. Розвиток складного із простого — гіпотеза, яку неможливо довести. Як можна бути певним, що саме відбувалося мільйони років тому? Але річ не тільки в тім. Людина є не просто надскладним організом, вона має унікальні здатності, які не має жодна інші тварина — мавпа чи інші. Людина створила мистецтво, філософію, релігію. Людина має відчуття прекрасного. Людина оперує мораллю, в той час як будь-якій тварині не доступне поняття справедливості чи правди. Continue reading

Навчання у Львівському університеті… Як це було

Пройшло 7 років, з того часу, як я закінчив університет. З того часу жодного дня за спеціальністю не працював. Але великою мірою це був мій свідомий вибір. Та й зараз я не про це. Ось предмети, які я вивчав. Ви вивчали щось подібне?
01
Отже, предмети
Механіка
Лінійна алгебра та аналітична геометрія
Математичний аналіз
Електрика
Основи економіки
З доцентом Любунем Зіновієм Михайловичем

З доцентом Любунем Зіновієм Михайловичем

Кішка Шредінгера

Ервін Шредінгер – автор квантової механіки

Кішка Шредігнера – об’єкт умовного експерименту, що пояснює основні принципи квантової механіки. “Кішку Шредінгера” вигадав австрійський фізик-теоретик Ервін Шредінгер у 1935 році.

Парадокс експерименту в тому, що якщо основні постулати квантової механіки правильні, то кішка має бути одночасно і мертва, і жива.

Суть експерименту:
Кішка закрита в стальній камері з капсулою смертоносного газу. В середині лічильника Гейгера знаходиться крихітно мала кількість радіоактивної речовини, на стільки мала, що протягом години може розпастися лише один атом. Якщо це відбудеться, спрацює реле, воно спустить молоток , який розіб’є колбу з газом і кішка миттєво загине. Іншими словами, перший розпад атома вб’є бідолашного кота. Псі-функція системи буде виражати стан кішки – живої чи мертвої.

Згідно квантової системи якщо над атомом не проводити прямого спостереження, то його стан описуватиметься суперпозицією двох станів – розпадений і нерозпадений, відповідно, стан кішки – суперпозицією мертвого і живого станів.

Звісно, великий фізик Шредінгер зовсім не вірив у “трохи мертвого” кота. Він лише хотів показати неспроможність квантової механіки дати відповідь на певні питання. Або, принаймні, некоректність такого переходу від мікроскопічних систем до макроскопічних.

P.S.
Квантову механіку в університеті я склав з другого разу.

Температура “на сонці”. Всім не-фізикам присвячую

Скільки разів Вам доводилося чути про високу температуру повітря влітку, і “це лише в тіні!”? Мовляв, якщо в тіні +40, то “на сонці” всі +55…

Як людина, яка вивчала ретельно фізику у школі та ще й університеті по спеціальності “прикладна фізика” мушу сказати, що подібні заяви м’яко кажучи не наукові. Температура на сонці становить 5780 К (=5507 С), а в його ядрі та короні від 5 до 13 мільйонів градусів. Це я жартую. А серйозно скажу, що температура “в тіні” та “не в тіні” відрізняється на 1-2 градуси, але не 10-15, як багато хто думає, і навіть мене запевняє.

В чому ж справа? Чому термометр показує одне в тіні, зовсім інше під сонячними променями? Кому взагалі можна вірити в цьому оманливому світі? Відповідь пояснить нам пані фізика. Вона стверджує, що вірити термометру можна вірити лише коли він у тіні. Тоді прилад показує дійсно температуру повітря – і в тіні, і “на сонці” (яка більш-менш однакова). Коли прилад не в тіні, він показує температуру приладу, тобто самого термометра, який складається зі скла, яке прогрівається помітно швидше, оскільки питома теплоємність скла і повітря відрізняються в рази. Середня питома теплоємність повітря 1006 Дж(кг/К),  тобто вдвічі вища скла. Наприклад, питома теплоємність вовни 1630 Дж/(кг*К), дерева 2720 Дж/(кг*К). На практиці це означає, що предмети, виготовлені з вовни та дерева повільно прогріваються, тому сідати чи торкатися їх можна безпечно, навіть якщо вони довго “лежали на сонці”.  Питома теплоємність заліза, піску, міді, сталі, чавуну, скла низька і коливається між 400 і 800 Дж/(кг*К). таким чином, кількість теплоти, яку поглинуть скляні, залізні чи сталеві предмети у 2-6,8 разів вища. Саме тому пісок на пляжі “такий гарячий” для наших ніжок.

Перебуваючи “на сонці” ми суб’єктивно відчуваємо що нам дуже жарко. Це пов’язано з тим, що шкіра людини швидше прогрівається, ніж у тіні.

Ще один ефект, пов’язаний з шкільною фізикою – різне сприйняття тієї ж температури в різних країнах світу. Не секрет, що +40 у Африці легше пережити, ніж +32 у Львові. Відповідь чому так – проста: у Африці повітря сухе, а в Україні більш зволожене, тому утримує більше води і, відповідно, більшу кількість теплоти в собі. Ми відчуваємо не так температуру, як кількість теплоти, що містить певний об’єм повітря.