Все законы по физике: Всё по физике: законы, формулы, определения

Кино и законы физики | Наука и жизнь

Сорок лет назад, посмотрев первый фильм киноэпопеи «Звёздные войны», я, помню, был сильно впечатлён. В те годы на советских экранах появлялось не так уж много фантастических фильмов. Были среди них очень хорошие («Солярис», «Сталкер», «Молчание доктора Ивенса», «Космическая одиссея») и откровенно плохие («Петля Ориона»), но такого зрелищного и захватывающего, как «Звёздные войны» Джорджа Лукаса, видеть не приходилось. И всё-таки меня очень огорчил непростительный, как мне тогда казалось, ляп: взрыв звездолёта в космическом пространстве. Ужасающая картина и страшный грохот!

Кадр из фильма «Звёздные войны», 1978 год.

Кадр из фильма «Марсианин», 2015 год.

Кадр из фильма «Гравитация», 2013 год.

Кадр из фильма «Пассажиры», 2016 год.

Кадр из фильма «Интерстеллар», 2014 год.

Кадр из фильма «Армагеддон», 1998 год.

‹

›

Открыть в полном размере

Какой грохот? Звуковые волны могут распространяться только в достаточно плотной среде, а в космосе вакуум, пустота. В межзвёздном пространстве плотность вещества хорошо если достигает 1—3 атомов в кубическом сантиметре. Не может быть в космосе звуков! Я не простил тогда Лукасу незнание законов физики. Ведь мог же кто-нибудь сведущий объяснить ему это, и тогда фильм, на мой взгляд физика, стал бы куда более правдоподобным.

Должен заметить, что звуки в космосе всё же распространяются, и в некоторых случаях плотности даже 1—3 атома в кубическом сантиметре достаточно, чтобы считать межзвёздную среду проводящей звук. Однако источником звука в таких случаях должна быть звезда, но никак не такое маленькое тело, как звездолёт. Колебания звёзд вызывают в межзвёздном газе настоящие звуковые волны, но частота этого звука чрезвычайно мала: если наше ухо воспринимает колебания воздуха с частотой выше трёх десятков колебаний в секунду, то звёзды заставляют межзвёздный газ колебаться с частотой одно колебание в тысячи и даже миллионы секунд! Такой «звук» невозможно услышать, и о том, как звучат звёзды, астрофизики судят по косвенным признакам.

Много лет спустя я прочитал в интервью Лукаса, что он знал, конечно: взрыв в космосе можно увидеть, но никак нельзя услышать. Знал, но пренебрёг законом физики ради зрелищности: «Это же так эффектно!» Но разве можно зрелищность ставить на первое место, а науку — на второе или даже десятое?

Потом я посмотрел множество хороших и плохих, интересных и занудных фантастических фильмов и сериалов и всякий раз, даже если действие было захватывающим, а персонажи — убедительными, взгляд (или слух) невольно цеплялся за какой-нибудь научный ляп. В фантастических фильмах законы физики нарушались и нарушаются так часто, что, в конце концов, перестаёшь верить в реальность происходящего. Я говорю не о фэнтези, где автор волен делать с законами природы что угодно и творить миры по своему усмотрению, — нет, речь идёт о фильмах, претендующих на определение «научно-фантастические». Казалось бы, в таких фильмах сценаристы и режиссёры должны в первую очередь думать о достоверности сюжета и видеоряда с научной точки зрения. Ведь реплика Станиславского «Не верю!» относится не только к игре актёров, но и к другим элементам спектакля или фильма.

В 2015 году на экраны вышел ещё один ставший очень популярным фантастический фильм — «Марсианин» режиссёра Ридли Скотта по роману Энди Вэйра. О романе писали, что он продолжает традиции Жюля Верна, дотошно и, главное, правильно с точки зрения науки описывает марсианскую робинзонаду главного героя — Марка Уотни. Фильм же, в свою очередь, достоверно показывает то, что описано в романе. И если, читая книгу, мы могли не обратить внимания на многочисленные научные ляпы, то в фильме они бросаются в глаза.

С чего начинается эта история? Американская экспедиция прилетает на Марс и приступает к изучению планеты. Марк Уотни удаляется от основной группы, и в это время начинается сильнейшая буря. Астронавты вынуждены немедленно возвращаться на Землю, иначе космический корабль разобьётся и экспедиция погибнет. Звездолёт улетает. Марк Уотни остаётся на Марсе один.

Известно, что пыльные бури на Марсе не редкость. Порой они бывают такими сильными, что на долгие месяцы огромные области планеты оказываются скрыты под завесой пыли. Можно представить, что в это время творится на самой планете! Автор романа Энди Вэйр и постановщик фильма Ридли Скотт очень выразительно показали это, но… совершенно неправильно, а потому роман и фильм начинаются с серьёзного физического ляпа. Дело в том, что атмосфера на Марсе чрезвычайно разрежена: вблизи поверхности давление в 160 раз меньше, чем нормальное атмосферное давление у поверхности Земли.

Если на Земле ураган «Катрина», обрушившийся в 2005 году на США, сметал дома, как игрушки, скорость ветра достигала 80 метров в секунду, то на Марсе при такой (и даже более высокой) скорости ветра пыль поднимется, но астронавты не почувствуют ни малейшего движения воздуха: слишком малы плотность атмосферы и давление. Мельчайшую пыль марсианский ураган поднимает, но не может сдвинуть с места легчайший лист бумаги. Астронавты бежали, бросив всё, забыв даже о живом участнике экспедиции. Между тем только по показаниям приборов и поднявшейся пыли они могли бы понять, что происходит самое эффектное, но безопасное явление марсианской природы…

Итак, уже в начале фильма перестаёшь верить в происходящее. Можно подумать, Скотт поверил автору романа и не пригласил консультантов-специалистов. Но это не так. Пригласил, причём очень авторитетных: директора НАСА по планетарным наукам Джеймса Грина и специалиста из отдела по изучению Марса Дэйва Лавери. Конечно, они рассказали, что на самом деле происходит на Марсе во время пыльной бури. Но режиссёр подумал и оставил всё, как было в романе. Эффектные кадры важнее научной правды… И теперь в умах миллионов людей, прочитавших книгу и посмотревших фильм, укрепилась мысль: «Какие же страшные ураганы бывают на Марсе! Может, туда и лететь не стоит?»

Ещё один научный ляп — то, что происходит при неожиданной разгерметизации жилища Марка Уотни. Струя воздуха бьёт в отверстие внутрь станции! А ведь давление снаружи, вспомним, во много раз меньше давления внутри. Что говорит на этот счёт школьная физика? Правильно: ветер дует от большего давления к меньшему. Воздух должен дуть изнутри станции наружу, а не наоборот.

Когда сейчас всерьёз обсуждают возможность марсианской экспедиции, учёные предупреждают: полёт почти наверняка окажется смертельным для экипажа по той причине, что, как только корабль окажется вне радиационных поясов Земли, на него обрушится вся мощь солнечного ветра и космических частиц. Здесь, на Земле, нас спасает магнитное поле планеты, захватывающее быстрые частицы и не позволяющее им достичь поверхности. В космосе нет такой защиты, поэтому корабль необходимо одеть в толстую свинцовую оболочку, которая сделает его таким массивным, что экспедиция вообще станет невозможной. А что происходит в фильме? Купол, под которым живёт Марк Уотни, — всего лишь плёнка, ни от чего не защищающая. Магнитного поля и радиационных поясов у Марса нет, нет и защиты от жёсткого излучения. Между тем Марк ходит в футболке, забыв, то есть не Марк, конечно, а авторы романа и фильма забыли (или не знали), что это верная и довольно быстрая смерть.

Есть в фильме и другие ляпы — нарушения законов физики и искажение известных науке сведений о Марсе.

Об американском фантастическом фильме 2013 года «Гравитация» режиссёра Альфонсо Куарона говорят, что это именно научно-фантастический фильм и уж в нём с законами физики всё в порядке. С гравитацией там, в принципе, действительно всё хорошо, а с законами динамики — в том числе небесной — большие проблемы. Вот центральный трагический момент: главные герои — Мэтт и Райан — «парят» в космосе. Скафандры их соединены фалом, и друг относительно друга персонажи неподвижны. Мэтт произносит слова прощания, а потом, невзирая на яростные протесты Райан, отцепляет карабин и… быстро удаляется в бездонное космическое пространство. А Райан так же быстро «летит» в противоположную сторону.

«Как же так?» — спросит любой школьник, учивший законы Ньютона. Первый из них: «Тело находится в покое или движется прямолинейно и равномерно, пока на него не действует внешняя сила». Райан и Мэтт находились в покое относительно друг друга. Внешняя сила на них не действовала (естественно, кроме гравитации). Единственное, что сделал Мэтт, — отсоединил свой скафандр от фала. Он и после этого должен был остаться «висеть» неподвижно относительно Райан.

Я уж не говорю о такой мелочи, как поведение жидкости в невесомости. Мы видим, как плачет Райан, и её слёзы капельками летают в кабине. Возможно такое в невесомости? Конечно, нет. Слёзы никуда не улетят, они будут скапливаться в глазах и мешать смотреть. Придётся смахивать их пальцем.

По сюжету фильма «Пассажиры» 2016 года режиссёра Мортена Тильдума к далёкой звезде летит огромный космический корабль со спящим экипажем. Лишь двое — мужчина и женщина — не спят и в течение всего фильма выясняют друг с другом отношения. Но это — психология. Нас же интересует, как в фильме обстоит дело с соблюдением законов физики. Ведь и этот фильм анонсирован как научная фантастика.

Невесомости в звездолёте, кстати, нет: корабль вращается вокруг продольной оси, и центробежная сила заменяет гравитацию. Вполне научный способ создания силы тяжести, давно описанный в фантастике. Теперь представьте: корабль вращается, а вы смотрите на звёзды в иллюминатор. Звёзды должны двигаться, верно? Ан нет — герой, Джим Престон, смотрит в иллюминатор на неподвижные звёзды! Так быть не может.

Более существенно другое. Звездолёт летит с субсветовой скоростью — это двести с лишним тысяч километров в секунду! В космосе, как известно, есть планеты, кометы, астероиды, камни крупные и мелкие, да ещё и пыль. Они-то, конечно, движутся со скоростями, намного меньшими: обычно это от десяти до ста километров в секунду относительно друг друга. А относительно звездолёта? Эта скорость колоссальна! Если даже мелкий камешек столкнётся с кораблём, летящим на субсветовой скорости, то выделение энергии будет таким огромным, что звездолёт (вместе с метеоритом, конечно) мгновенно испарится. В фильме же камешек пробивает обшивку — и всё, на большее он не способен. Такое может быть, если скорости движения камня и космического корабля почти одинаковы. Опять режиссёр (и сценарист?) пожертвовал законами физики ради эффектных кадров.

А вот сцена совсем невероятная. Джим вышел в открытый космос, чтобы устранить неисправность, и относительно корабля он неподвижен. Никакие силы на него не действуют. Что должно произойти, если на корабле вдруг включатся двигатели?

Легко представить похожую ситуацию на Земле: вы плаваете в море рядом с кораблём. На судне включают двигатели, оно начинает двигаться всё быстрее, удаляется от вас, а вы остаётесь в море один… Вот и Джим должен был увидеть, как звездолёт улетает и вскоре исчезает на фоне звёзд. Так должно быть, но в фильме Джим продолжает «висеть» рядом с кораблём. Фантастика! Только уже ненаучная…

На звание самого научного фантастического фильма, несомненно, претендует фильм «Интерстеллар» 2014 года. Режиссёр Кристофер Нолан изначально поставил цель сделать всё по науке — показать, как на самом деле выглядит вблизи чёрная дыра, продемонстрировать предсказываемые физикой эффекты, связанные с искривлением пространства и изменением хода времени. Нолан привлёк мощную команду физиков во главе с Кипом Торном — самым авторитетным специалистом по физике чёрных дыр (в 2017 году он получил Нобелевскую премию за участие в открытии гравитационных волн). Торн проделал сложнейшие расчёты, описал в действительности, как должна выглядеть очень быстро вращающаяся массивная чёрная дыра — точнее, не сама чёрная дыра, конечно, поскольку она в принципе невидима, а плазменный диск вокруг чёрной дыры. Рассчитал Торн и орбиты планет, вращающихся вокруг чёрной дыры, названной Гаргантюа. Как говорил сам физик, за такие сложнейшие расчёты он вряд ли когда-нибудь взялся бы, если бы не Нолан с его кинематографическими идеями.

Но что, по-вашему, выберет режиссёр, если перед ним стоит дилемма: пожертвовать наукой ради выразительного кадра или выразительным кадром ради научной точности?

Если вы видели фильм (надеюсь, вы его видели — фильм того стоит), то, конечно, обратили внимание на изображение чёрной дыры Гаргантюа. Всего полминуты герои фильма разглядывают на экране удивительное зрелище: плазменный диск, который окружает Гаргантюа, — на самом деле первое в истории не только кинематографа, но и науки «реальное», рассчитанное на суперкомпьютерах изображение диска вокруг быстро вращающейся массивной чёрной дыры. Торн написал об этом книгу и опубликовал свои расчёты в нескольких научных статьях в авторитетных физических журналах. Нолану есть чем гордиться: он первый и пока единственный показал в кино, как выглядит вблизи «настоящая» чёрная дыра, окружённая плазменным диском!

И здесь зрелищность кадра победила научную правду. Очертания диска изображены правильно. Но! Диск вращается вокруг чёрной дыры с огромной, почти световой скоростью. То есть одна часть диска (скажем, левая) к нам приближается, а другая (правая) удаляется. И скорость этого движения близка к скорости света! Вы не забыли об эффекте Доплера? Спектр излучения удаляющегося тела смещается в длинную сторону, а приближающегося — в короткую. Когда скорость близка к световой, это смещение огромно. Что же получается? Мы видим на экране диск красивого жёлтого цвета, а ведь на самом деле излучение левой (приближающейся к нам) части диска должно быть смещено далеко в ультрафиолетовую или даже в рентгеновскую часть спектра, а правая (удаляющаяся от нас) часть должна излучать в далёкой инфракрасной области. Вывод: мы вообще не сможем увидеть диск, разве только небольшой его участок, загораживающий от нас чёрную дыру. Зрелищный кадр длится всего тридцать секунд, но именно этот «неправильный кадр» вошёл во все публикации о фильме, во все рецензии, популярные издания и сайты.

В «Интерстелларе» — самом научно достоверном из всех когда-либо выходивших на экран научно-фантастических фильмов — на самом деле найдётся ещё немало научных ляпов, не так сильно бросающихся в глаза. Но зрителю, знакомому с физикой, они видны. Попробуйте пересмотреть фильм, следя не за развитием сюжета и приключениями, а за многочисленными физическими эффектами. Сколько ошибок, подобных описанной, вы обнаружите? Например, попробуйте объяснить, как Купер и его экипаж перелетали с планеты на планету…

Фильм «Армагеддон» 1998 года режиссёра Майкла Бэя видели, наверное, все. И многие иронизировали над тем, как в Голливуде представляют российского космонавта: телогрейка, кувалда… только живого медведя в кадре не хватает. Действительно, ни в какие ворота! Но нас сейчас интересуют просчёты сугубо научные.

Что на самом деле можно сделать, если астрономы обнаружат летящую к нашей планете каменную глыбу размером в сотню-другую метров? Ответ, к сожалению, на данный момент неутешительный: ничего мы сделать не сможем! Есть два варианта. Первый: взорвать в толще астероида (желательно, близко к его центру) мощную водородную бомбу, так чтобы астероид развалился на множество осколков. Второй: прикрепить к астероиду ракетную систему и изменить его орбиту, чтобы он пролетел мимо Земли.

Первый способ при всей видимой эффектности ни к чему хорошему не приведёт, и авторы фильма напрасно вселяют в зрителя надежду на благополучный исход. После взрыва к Земле полетит не одна большая глыба, а сотни или тысячи более мелких. Упадут они в самых разных местах земного шара, и предсказать, где именно, никто не успеет. Вместо одного огромного кратера на Земле образуются сотни кратеров помельче. А людей наверняка погибнет даже больше, чем если грохнется одна-единственная глыба. Нет, взрывать бомбу — не выход. Кстати, такой мощной бомбы (что бы ни утверждали авторы фильма), способной разрушить астероид размером 300 м, не существует.

Что касается второго способа — изменить орбиту астероида с помощью ракетных двигателей, — то о нём и говорить нечего: сейчас и близко нет двигателей, способных хоть как-то повлиять на орбиту небесного тела массой около 70 миллионов тонн (примерно такой массой обладает 300-метровый астероид).

***

Так, к сожалению, обстоит дело со всей (за очень редким исключением) космической кинофантастикой. Везде и всегда законы физики приносят в жертву зрелищности. И науку в целом — в жертву занимательности. Конечно, это только кино. Однако, глядя на экран, вспоминайте о законах физики, которые изучали или изучаете в школе.

сколько отдашь, столько и получишь

Ни одна сфера человеческой деятельности не обходится без точных наук. И как бы ни были сложны человеческие взаимоотношения, они тоже сводятся к этим законам.  предлагает вспомнить законы физики, с которыми человек сталкивается и переживает каждый день своей жизни.

Чт 02 марта 2017, 12:43

Фото: forumsmile.ru

Самый простой, но самый важный закон – это

Закон сохранения и преобразования  энергии.

Энергия любой замкнутой системы при всех процессах, происходящих в системе, остается постоянной. А мы с Вами именно в такой замкнутой системе и находимся. Т.е. сколько отдадим, столько и получим. Если мы хотим что-то получить, надо столько же перед этим отдать. И никак иначе!

А нам, конечно же, хочется получать большую зарплату, а на работу при этом не ходить. Иногда создается иллюзия, что «дуракам везет» и многим счастье сваливается на голову. Вчитайтесь в любую сказку. Героям постоянно надо преодолевать огромные трудности! То искупаться в воде студеной, то в кипятке.

Мужчины обращают на себя внимание женщин ухаживаниями. Женщины в свою очередь заботятся потом об этих мужчинах и о детях. И так далее. Так что, если вы хотите что-то получить, потрудитесь сначала отдать.

Сила действия равна силе противодействия.

Этот закон физики отражает предыдущий, в принципе. Если человек совершил негативный поступок – осознанный или нет – а потом получил ответ, т.е. противодействие. Иногда причина и следствие бывают разнесены во времени, и можно сразу и не понять, откуда ветер дует. Надо, главное, помнить, что ничего просто так не бывает.

Закон рычага. 

Архимед воскликнул: «Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю!». Любую тяжесть можно перенести, если подобрать правильный рычаг. Нужно всегда прикинуть какой длины понадобится рычаг, чтобы добиться той или иной цели и сделать для себя вывод, расставить приоритеты: нужно ли тратить столько сил, чтобы создать правильный рычаг и передвинуть эту тяжесть или проще оставить ее в покое и заняться другой деятельностью.

Правило буравчика.  

Правило заключается в том, что указывает на направление магнитного поля. Это правило отвечает на вечный вопрос: кто виноват? И указывает на то, что во всем, что с нами происходит, виноваты мы сами. Как бы обидно не было, как бы сложно не было, как бы, на первый взгляд несправедливо не было, надо всегда отдавать себе отчет в том, что причиной изначально были мы сами.

Закон гвоздя.

Когда человек хочет забить гвоздь, он же не стучит где-то рядом с гвоздем, он стучит именно по шляпке гвоздя. Но ведь гвозди сами не залезают в стены. Нужно всегда подбирать правильный молоток, чтобы не разбить гвоздь кувалдой. И забивая, надо рассчитывать удар, чтобы не погнулась шляпка. Будьте проще, заботьтесь друг о друге. Научитесь думать о ближнем.

И наконец, закон Энтропии.

Под энтропией понимают меру беспорядка системы. Иными словами, чем больше хаоса в системе, тем больше энтропия.

Более точная формулировка: при самопроизвольных процессах, протекающих в системах, энтропия всегда возрастает. Как правило, все самопроизвольные процессы необратимы. Они приводят к реальным изменениям в системе, и вернуть ее в первоначальное состояние без затраты энергии невозможно. При этом нельзя в точности повторить (на все 100%) ее исходное состояние.

Чтобы лучше уяснить, о каком порядке и беспорядке идет речь, поставим опыт. Насыплем в стеклянную банку чёрных и белых дробинок. Сначала насыплем чёрных, затем белых. Дробинки будут располагаться в два слоя: снизу чёрный, сверху белый – все упорядочено. Затем несколько раз встряхнем банку. Дробинки равномерно перемешаются. И сколько бы мы затем не трясли эту банку, нам вряд ли удастся добиться, чтобы дробинки снова расположились в два слоя. Вот она, энтропия в действии!

Состояние, когда дробинки были расположены в два слоя, считается упорядоченным. Состояние, когда дробинки равномерно перемешаны, считается беспорядочным. Чтобы вернуться в упорядоченное состояние, нужно практически чудо! Или повторная кропотливая работа с дробинками. А чтобы навести хаос в банке, почти не требуется усилий.

Автомобильное колесо. Когда оно накачено, в нем избыток свободной энергии. Колесо может ехать, и значит, оно работает. Это порядок. А если проколоть колесо? Давление в нем упадет, свободная энергия «уйдет» в окружающую среду (рассеется), и работать такое колесо уже не сможет. Это хаос. Чтобы вернуть систему в исходное состояние, т.е. навести порядок, нужно провести немалую работу: заклеить камеру, смонтировать колесо, накачать его и т.д., после чего это опять нужная вещь, которая способна приносить пользу.

Тепло передается от горячего тела холодному, а не наоборот. Обратный процесс теоретически возможен, а практически никто не возьмется это делать, поскольку потребуются колоссальные усилия, специальные установки и оборудование.

Также и в обществе. Люди стареют. Дома рушатся. Утесы оседают в море. Галактики разбегаются. К беспорядку самопроизвольно стремится любая окружающая нас действительность.

Однако люди часто говорят о беспорядке как о свободе: «Нет, не хотим мы порядка! Дайте нам такую свободу, чтобы каждый мог делать то, что хочет!» Но когда каждый делает, что хочет, это не свобода – это хаос.  В наше время многие восхваляют беспорядок, пропагандируют анархию — словом, все то, что разрушает и разделяет. Но свобода — не в хаосе, свобода именно в порядке.

Упорядочивая свою жизнь, человек создает себе запас свободной энергии, которую затем реализует на осуществление своих планов: работу, учебу, отдых, творчество, спорт и т.п. – иными словами, противостоит энтропии. Иначе, как бы мы смогли накопить за последние 250 лет столько материальных ценностей?!

Энтропия – это мера беспорядка, мера необратимого рассеивания энергии. Чем больше энтропия, тем больше беспорядка. Дом, в котором никто не живет, ветшает. Железо со временем ржавеет, автомобиль стареет. Отношения, о сохранении которых никто не заботится, разрушаются. Так и все остальное в нашей жизни, совершенно все!

Естественное состояние природы не равновесие, а возрастание энтропии. Этот закон неумолимо работает и в жизни одного человека. Ему ничего не надо делать, чтобы его энтропия возрастала, это происходит самопроизвольно, по закону природы. Для того чтобы снизить энтропию (беспорядок), надо приложить немало усилий. Это своего рода пощечина позитивным до дури людям (под лежачий камень и вода не течет), которых довольно много!

Поддержание успеха требует постоянных усилий. Если мы не развиваемся, то мы деградируем. И чтобы сохранить то, что у нас было раньше, мы должны сегодня сделать больше, чем делали вчера. Вещи можно содержать в порядке и даже улучшить: если краска на доме выцвела, его можно покрасить заново, причем еще красивее, чем раньше.

Люди должны пытаться «усмирить» произвольное деструктивное поведение, которое преобладает в современном мире повсеместно, стараться снизить состояние хаоса, который мы же и разогнали до грандиозных пределов. И это физический закон, а не просто треп о депрессии и негативном мышлении. Всё либо развивается, либо деградирует.

Живой организм рождается, развивается и умирает, и никто никогда не наблюдал, чтобы после смерти он оживал, молодел и возвращался в семя или утробу. Когда говорят, что прошлое никогда не возвращается, то, конечно, имеют в виду, в первую очередь, эти жизненные явления. Развитие организмов задает положительное направление стрелы времени, и смена одного состояния системы другим происходит всегда в одном направлении для всех без исключения процессов.

Валериан Чупин

Источник информации: Чайковские.Новости

Комментарии (3)

Богатство современного общества прирастает, и будет прирастать во все большей мере, прежде всего всеобщим трудом. Промышленный капитал явился первой исторической формой общественного производства, когда интенсивно начал эксплуатироваться всеобщий труд. Причем сначала тот, который достался ему даром. Наука, как заметил Маркс, ничего не стоила капиталу. Действительно, ни один капиталист не заплатил вознаграждение ни Архимеду, ни Кардано, ни Галилею, ни Гюйгенсу, ни Ньютону за практическое использование их идей. Но именно промышленный капитал в массовом масштабе начинает эксплуатировать механическую технику, а тем самым и всеобщий труд, овеществленный в ней. Маркс К, Энгельс Ф. Соч., т. 25, ч. 1, с. 116.

господин В. Чупин оказался опять в иллюзиях. В социуме немного не так как в физике. Об этом говорит “Закон прибавочной стоимости”открытый Марксом. и понятие -эксплуатация.Пусть он для пример посмотрит в свой карман: Пенсии то хватает на жизнь.?А ведь проработал он в школе не один десяток лет…5349

пойду приберусь, может свободы прибавится…

ЛЕНТА НОВОСТЕЙ

Выбор в пользу настольных игр

В начале декабря в местной организации Всероссийского общества слепых произошло приятное событие – для незрячих были презентованы новые настольные игры, адаптированные под их потребности

Вт 13 декабря 2022, 14:56

Комментариев: 0

Служба «03» информирует

Заведующий чайковской станцией скорой медицинской помощи Николай Сухопяткин рассказывает о работе своего учреждения и обстановке в Чайковском за прошедшую неделю

Cб 17 декабря 2022, 09:51

Комментариев: 1

В чайковском отделении Госавтоинспекции назначен новый руководитель

Начальником отдела ГИБДД Отдела МВД России по Чайковскому городскому округу стал капитан полиции Рустам Рифович Чернов

Ср 30 ноября 2022, 13:06

Комментариев: 2

Выбрали участки с помощью жеребьёвки

В администрации Чайковского округа состоялось распределение 70 земельных участков для многодетных семей

Пт 09 декабря 2022, 11:49

Комментариев: 3

В поликлинике № 1 открылся кабинет флюорографии

В своё время закрытие флюорографического кабинета привнесло в жизнь горожан массу неудобств, чайковцам приходилось ездить на прохождение флюорографии в поликлинику села Фоки

Ср 21 декабря 2022, 09:09

Комментариев: 1

В центре внимания – молодёжь

Как вовлечь молодёжь в работу по развитию своих городов? Это актуальная проблема и для Чайковского. Именно она стала темой обсуждения на встрече руководителя местного отделения партии «Новые люди» Николая Богданова с представителями региональных добровольческих организаций

Пт 09 декабря 2022, 13:12

Комментариев: 5

В Чайковском впервые была выполнена коронарография

Этого события ждали сотрудники учреждения, пациенты Чайковской городской больницы и всё профессиональное сообщество. В течение дня бригада специалистов под руководством главного внештатного рентгенэндоваскулярного хирурга регионального Минздрава, к.м.н. Кирилла Прохорова выполнила пять диагностических процедур пациентам с сердечно-сосудистыми заболеваниями

Вс 18 декабря 2022, 09:26

Комментариев: 0

В Прикамье пройдёт модернизация всех центров занятости населения

В результате преобразования в регионе появится «Кадровый центр «Работа России. Пермский край» – современное государственное кадровое агентство, предоставляющее бесплатные услуги населению и работодателям

Чт 01 декабря 2022, 11:43

Комментариев: 0

ЛЕНТА НОВОСТЕЙ

В поликлинике № 1 открылся кабинет флюорографии В своё время закрытие флюорографического кабинета привнесло в жизнь горожан массу неудобств, чайковцам приходилось ездить на прохождение флюорографии в поликлинику села Фоки Ср 21 декабря 2022, 09:09 Комментариев: 1	Чайковская больница получила 2 новых автомобиля скорой помощи и 7 фургонов «УАЗ» Двадцатого декабря состоялась передача 16 новых автомобилей скорой медицинской помощи руководителям медицинских организаций Пермского края, до конца года медучреждениям ещё будут переданы 47 грузопассажирских фургонов «УАЗ» Пт 23 декабря 2022, 10:42 Комментариев: 5
Прокуратурой организована горячая линия по вопросам теплоснабжения Чайковской городской прокуратурой организована горячая телефонная линия по вопросам прохождения отопительного сезона 2022–2023 гг. , надлежащего предоставления коммунальной услуги по отоплению Пт 23 декабря 2022, 09:07 Комментариев: 4	300 км на велосипеде: Нефтекамск – Сарапул – Чайковский – Нефтекамск Велосипедисты из Нефтекамска совершили трехдневный велотур с ночевками в Сарапуле и Чайковском. Общая протяженность маршрута составила 300 км. Как встретили путешественников в Чайковском, читайте далее. Чт 03 августа 2017, 13:00 Комментариев: 2

Законы физики | Encyclopedia.com

Источники

Законы природы. Одной из областей науки, в которой средневековые философы преуспели, обсуждая важные и фундаментальные понятия о том, как работает природа, была физика. Поскольку средневековые философы верили, что знание материального мира приблизит их к пониманию божественной природы этого мира, изучение «физики» — упорядоченной части природы, подчиненной правилам, причине и следствию, — было легко принято в церковных школ по всей Европе. Наиболее часто исследовались области движения и оптики. Изучение обоих извлекло огромную пользу из переводов древнегреческих источников XII века и средневековых арабских комментариев.

Движение. Аристотель учил, что все движения состоят из естественного движения и насильственного движения. Эта теория объясняет , как движутся предметы, но мало объясняет , почему они движутся. (На самом деле объяснение как было даже несколько неудовлетворительным.) Читая и комментируя Аристотеля, средневековые схоласты пришли к некоторым новым и поразительным открытиям в природе движения. Эти идеи были переданы более поздним ученым, в том числе Галилею, и лежат в основе понимания движения современными физиками. Осознание того, что аристотелевское объяснение движения было неполным или даже ошибочным, пришло к средневековым мыслителям, когда они пытались понять, почему вещи продолжают двигаться, когда они больше не контактируют с силой, заставляющей их двигаться. Аристотель сказал, что все, что движется, чем-то движимо. Человек может приложить силу, чтобы заставить камень резко двигаться, то есть в направлении (вверх или из стороны в сторону), в котором он не двигался бы сам по себе. Но когда камень покидает руку человека, например, когда его бросают, почему он продолжает двигаться в том направлении, в котором был брошен, а не падает прямо на землю? Аристотель говорил, что воздух, отталкиваемый скалой при движении, устремляется вокруг, толкая скалу сзади, но немногие средневековые ученые были убеждены его объяснением. На протяжении тринадцатого и четырнадцатого веков схоласты обсуждали этот вопрос и в конце концов пришли к новому решению.

Импетус. Жан Буридан, светский преподаватель Парижского университета в первой половине четырнадцатого века,

ОРЕСМ О ИМПУЛЬСЕ

Николь Оресм рассмотрела идею Жана Буридана о том, что импульс медленно «расходуется» по мере движения объектов, разработав теорию, согласно которой предполагает, как различные движения могут быть связаны. В следующем отрывке он сравнил колебание маятника с движением камня, путешествующего взад и вперед в отверстии, проходящем через центр земли:

Я утверждаю, что земля пронизана насквозь и что мы можем видеть через большую дыру все дальше и дальше вплоть до другого конца, где были бы антиподы, если бы вся земля была населена; Я говорю, во-первых, что если бы мы бросили камень через отверстие, то он прошел бы за центр земли, идя прямо к другой стороне на некоторое ограниченное расстояние, и что затем он повернул бы назад, выйдя за центр. на этой стороне земли; после этого она снова отступала, выходя за пределы центра, но уже не так далеко, как раньше; он будет приходить и уходить таким образом несколько раз, но с уменьшением своих рефлекторных движений, пока, наконец, не остановится в центре Земли. Это вызвано порывистостью или «инерцией», которую оно приобретает благодаря ускорению своего движения… Мы можем легче понять это, обратив внимание на нечто чувственно воспринимаемое: если тяжелый предмет… повесить на длинную нить и толкнули вперед, она начинает двигаться назад, а затем вперед, делая несколько взмахов, пока, наконец, не остановится абсолютно перпендикулярно и как можно ближе к центру.

Источник: Николь Орем, На небесах , II.3.1, в «Схоластическом маятнике», Берт С. Холл, Анналы науки , 35 (1978): 441–462.

, возможно, не был первым ученым, выдвинувшим идею о импульсе (движущей силе), но ему приписывают наиболее четкое объяснение того, как это работает. Буридан предположил, что, бросая камень, бросающий что-то передает камню, придавая камню импульс, который толкает его вперед по его неестественному пути, пока этот импульс постепенно не исчерпается. Затем камень движется в соответствии с концепцией естественного движения Аристотеля: прямо на землю. Буридан также рассуждал, что если импульсу не противостоит какая-то другая сила, то в этом случае gravitas (вес) камня, он будет сохранять свой импульс неопределенно долго и, следовательно, продолжит движение. Хотя он не думал об этом таким же образом, буридановская концепция импетуса похожа на современную идею импульса (произведения массы и скорости). Его понимание того, что движение происходит не от внешней силы, а от какого-то врожденного или переданного качества самой породы, важно потому, что впервые объекты в физике рассматривались не по их конечному смыслу (экспликация primum movens ), но для их подробностей. То есть натурфилософы четырнадцатого века начали спрашивать, как работают определенные вещи, вместо того, чтобы рассматривать, как эти особенности способствуют более широкому пониманию Бога. Они частично освободились от всеохватывающих теорий, которые часто препятствовали пониманию частностей, таких как полет стрелы или качание маятника. Когда Буридан и его последователи стали обращать внимание на реальные, а не на гипотетические примеры, реальный мир начал входить в изучение физики.

Количественная физика. Другие парижские ученые, в том числе Николь Орем, ученица Буридана, приступили к количественной оценке импульса и начали обсуждать количественное понимание земной физики. Продолжая принимать теорию Аристотеля о том, что механика, управляющая объектами на Земле, и механика небесной сферы принципиально различны, — идея, противоречащая современному пониманию движения, — Орем, тем не менее, внес значительный вклад в изучение механики. До использования алгебры для создания геометрических диаграмм или графиков в Европе оставалось еще почти три столетия, поэтому Орем и его коллеги-схоласты связывали движения, положения и скорости друг с другом через соотношения. В частности, Орем был первым ученым, который осознал, что время следует рассматривать как переменную наряду с положением и скоростью, и при этом он считал ускорение (скорость изменения скорости по отношению ко времени) наиболее интересной частью теории. движение. Основываясь на идее Буридана об импульсе, он связал ускорение с gravitas объекта и предлагаемое равномерное ускорение как следствие gravitas . Хотя его мировоззрение не было таким современным, как у Галилея или сэра Исаака Ньютона, Орем открыл дверь для современного понимания движения, в котором время и ускорение являются фундаментальными переменными.

Оптика. Еще одной важной областью исследований в Средние века было изучение поведения световых лучей. Древние греки исследовали, как линзы и зеркала изменяют изображения, а арабы переформулировали и дополнили их теории. Источники обеих этих традиций пришли в Европу в двенадцатом веке и были включены в христианскую структуру. Как один из основополагающих элементов христианского богословия, свет является воплощением (представлением физической инстанции) Бога. Точно так же, как соборы были построены для увеличения света (и цвета) и, таким образом, славы Божьей, оптика рассматривалась как философский способ приблизиться к Божьим истинам.

Геометрическая оптика. Средневековая оптика основывалась на аристотелевских принципах, которые объясняли различные восприятия как взаимодействие света с различными «выдохами» в воздухе. По Аристотелю, земля испускает влажные и сухие испарения, и свет, проходящий через области с большим или меньшим содержанием этих веществ, претерпевает определенные изменения. Это неточное объяснение было дополнено и конкретизировано другой ветвью древнегреческой оптики, геометрической оптикой, восходящей к трудам отца геометрии Евклида, а также от Птолемея. Евклидова оптика рассматривает две области: катоптрика , изучение отражения света от материи, обычно металлов; и диоптика , изучение прохождения света через кристаллы, стекло или жидкости. Витело, польский ученый тринадцатого века, исследовал диоптрийные соотношения.

Вклад арабов. Вопрос о том, как человечество видит мир, широко обсуждался в тринадцатом и четырнадцатом веках, и ученые основывали свои исследования

в основном на работах арабского физика и врача Альхазена (Абу Али аль-Хасана ибн аль-Хайтама). Его теория физиологической оптики предполагает, что хрусталик является чувствительным элементом глаза и реагирует на лучи, попадающие в глаз от предметов, находящихся в поле зрения. Это объяснение противоречит идее Платона о том, что зрение возникает, когда глаз посылает лучи на объекты. Изменив это убеждение, Альхазен и другие предположили, что человечество должно воспринимать мир, а не создавать его. На основе Евклида, Птолемея и Альхазена западные европейцы сформулировали геометрию для объяснения прямого зрения, отражения и преломления (способ, которым свет изгибается при переходе из одной среды, такой как воздух, в другую, такую ​​как стекло или вода).

Эдвард Грант, «Жан Буридан и Николь Орем о естественных знаниях», Виварий: журнал средневековой философии и интеллектуальной жизни средневековья , 31 (1993): 84–105.

Грант, Много шума из ничего: теории пространства и вакуума от средневековья до научной революции (Кембридж и Нью-Йорк: издательство Кембриджского университета, 1981).

Грант, «Научная мысль в Париже 14-го века: Жан Буридан и Николь Орем» в Мир Машо: наука и искусство в 14 веке , под редакцией Мадлен Пелнер Косман и Брюса Чендлера (Нью-Йорк: Нью-Йоркская академия наук, 1978), стр. 105–124.

Дэвид К. Линдберг, Исследования по истории средневековой оптики (Лондон: Variorum Reprints, 1983).

Линдберг, Теории зрения от аль-Кинди до Кеплера (Чикаго: University of Chicago Press, 1976).

Аннелиз Майер, На пороге точной науки: Избранные труды Аннелиз Майер по позднесредневековой натурфилософии , перевод Стивена Д. Сарджента (Филадельфия: University of Pennsylvania Press, 1982).

А. Джордж Молланд, «Николь Орем и научный прогресс», в Antiqui and moderni , под редакцией Альберта Циммерманна (Берлин: де Грюйтер, 1974), стр. 206–220.

Николь Оресм, Николь Оресм и кинетика кругового движения , отредактировано и переведено Грантом (Мэдисон: University of Wisconsin Press, 1974),

Джон Пекхэм, Джон Печам и наука об оптике: Perspectiva Communis , отредактированный и переведенный Линдбергом (Мэдисон: University of Wisc consin Press, 1970).

Дж. М. М. Х. Тийссен и Джек Зупко, Метафизика и естественная философия Джона Буридана (Лейден и Бостон: Брилл, 2001).

Джеймс А. Вейшайпл, «Интерпретация физики Аристотеля и наука о движении», в Кембриджская история позднесредневековой философии: от повторного открытия Аристотеля до распада схоластики, 1100–1600 , под редакцией Нормана Кретцмана , Энтони Кенни, Ян Пинборг и Элеонора Стамп (Кембридж, 8с, Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета, 1982), стр. 521–536.

Ученые говорят, что законы физики могут измениться

12. 19. 21 Лонни Ли Худ

Вы знаете старую поговорку: единственная постоянная вещь – это перемены.

Но мы готовы поспорить, что большинство людей не думают, что эта линия применима к действительным законам самой вселенной. Однако, как выясняется, исследователи из Microsoft вместе с учеными из Университета Брауна и даже одним экспертом, который консультировал диснеевскую «Излом времени», считают, что законы физики могут на самом деле медленно меняться, что усложняет наши поиски понимания космоса.

Популярная механика опубликовала на этой неделе длинное пояснение к статье под названием «Вселенная автодидактики», опубликованной ранее в этом году, в которой команда приводила доводы в пользу этой точной умопомрачительной гипотезы. Самоучка, конечно же, — это тот, кто учится без наставника или учителя — и, говорят эти исследователи, сама Вселенная может быть таковой.

«Мы задаемся вопросом, может ли существовать механизм, вплетенный в ткань природного мира, с помощью которого Вселенная могла бы изучать свои законы», — пишут авторы в статье, которая еще не прошла рецензирование.

Теория гласит, что со временем Вселенная стремилась к стабильности. PopMech также проводит параллели с эволюцией животных. Трилобитов или динозавров больше нет, но кошки и собаки выжили, потому что они приспособились к окружающей их среде — и космос, возможно, сделал то же самое.

В ранней версии Вселенной, например, законы тяготения Ньютона — что вся материя во Вселенной притягивает другую материю с силой, прямо пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между их центрами. — возможно, еще не было правдой.

«Со временем эта система научит себя, и возникнут некоторые фундаментальные законы, и это действительно то, о чем они говорят [в статье]», — Жанна Левин, профессор физики и астрономии в Барнард-колледже Колумбийского университета. который не принимал участия в исследовании, рассказал PopMech. “Если Вселенная может выполнять вычисления с помощью заданного набора алгоритмов, то, возможно, она может делать то же самое, что мы видим в искусственном интеллекте, где у вас есть самообучающиеся системы, которые учат себя новым правилам.