Матемаг

#вопрос #физика?

Дано: недавно купленный-установленный (буквально 2 недели назад) бойлер 50 л воды. На бойлере круговой переключатель температуры без указания, но с отметками (без понятия, имеют ли они смысл). Бойлер используется дважды в неделю (суббота и воскресенье - когда приходим мыться, по сути). Включается на нагрев в пятницу вечером, ну да не суть важно, это всё мелочи.

Вопрос в чём. Мама предпочитает выкручивать на предпоследнюю метку на шкале, чтобы экономить электричество. Я ставлю на максимум. Ну допустим, там разница будет в десяток градусов, непринципиально. Вопрос: а насколько эта разница на самом деле экономит электроэнергию?

По идее, при разница на чистом нагреве не очень велика. Ну там теплоёмкость * разница в градусах * массу. То есть, 4200 * 10 * 50 = 2,1 мегаджоуль = 0,583 кВт*ч. Что очень мало. После нагрева бойлер только поддерживает температуру. Как насчёт тепловых потерь, которые компенсирует эта поддержка? По идее, излучением должно теряться мало. Но насколько мало? Можно пренебречь или нельзя? Но ладно излучение, остальное должно, по идее, теряться от контактной теплопередачи. Можно как-то посчитать _разницу_ потерь? Понятно, что саму потерю посчитать нельзя - ну разве что выключить холодильник, свет, etc и просто засечь, сидя рядом с счётчиком, т.е. когда потребляет чисто бойлер. Но можно ли как-то прикинуть, насколько больше (в джоулях или в число раз) теряется при поддержании двух температур, одна из которых на десять градусов больше другой? По идее, есть формула зависимости скорости теплопередачи от разницы температур. Но до меня не доходит, можно ли её использовать, а если да, то как? Там вроде бы скорость теплопередачи, т.е. первая производная тепла по времени зависит от как раз разницы температур помножить на коэффициент. Надо проинтегрировать с обеих сторон, получается, по времени? Или я что-то не так понимаю? Если проинтегрировать и потом поделить для обеих случаев, то получится, что при потери при двух разных разницах температур (по отношению к температуре среды) относятся друг как разница этих самых температур, т.е. Q1/Q2 = разница1/разница2, т.е. при температуре доме в 20 градусов мне для понимания, насколько больше будет потеряно электроэнергии надо только будет узнать (отыскать инструкцию!), до какого максимума нагревает бойлер. Если, допустим, до 80 градусов, а мама ставит на 70 градусов, то отношение будет 7/6, то есть. Правда, остаётся вопрос, на какое число умножать это 7/6, т.е. всё-таки надо как-то замерять потерю в любом из двух режимов. Видимо, только по счётчику, отключив всё лишнее?

#вопрос #физика #размышления

Что будет, если мы возьмём кусок вещества, скажем, кусок дерева или слиток железа, и магическим образом заставим исчезнуть оттуда все электроны? Рванёт? Ну, должно. А вот насколько сильно? Напрашивается ответ, мол, с силой всей энергии химической связи, выпущенной разом - но нет же. Потому что носителями немалой доли химической энергии являются как раз электроны. Которые с одного положения переходят в другое. Разница в энергии между двумя положениями электронов - это и есть энергия химической связи. А мы электроны удалили, совсем. Т.е. по сути рванёт не как химическая взрывчатка *10, а иначе. Слабее или сильнее? Фигзнат, по идее, сила взрыва будет зависеть от плотности вещества, его химсостава и, понятно, массы. Т.е. сколько ионов мы сблизили, какой массы были эти ионы и какого заряда (а атомные ядра не из одних только протонов состоят, так-то, поэтому критичен вопрос и изотопного состава, а не только номеров в таблице Менделеева - изотопный состав влияет и на массу, и на плотность - при неизменном заряде ионов).
Следующий момент - наверное, рванёт не прям так сильно, как могло бы, потому что по сути будет разбрасываться "оболочка". То есть, ионы в центре вообще никуда "рваться" не будут на первых парах, потому что их давят положительным зарядом ионы вокруг. Рваться вплоть до взрыва будут только ионы на самом краю куска вещества, а чем глубже от края, тем меньшая кулоновская сила будет расталкивать в стороны. Может, оно и не прям рванёт?

Хотя должно рвануть, потому что, если оно даже в воздухе, мы будем иметь ещё один, третий фактор - ионизация. Т.е. ионы поверхности куска вещества будут вырывать в себя электроны воздуха и, вестимо, того нейтрального вещества, на которое наш (бывший) кусок дерева/слиток металла/etc положили. И всё это с выделением энергии и, по идее, образованием низкотемпературной плазмы. Или даже высокотемпературной? Фигзнат.

Что я ещё не учёл? И насколько рванёт, как считаете?

#ссылка #видео #физика? вычислительная #математика?

Милота из старой доброй портально-расчётной серии. Теперь с напряжённостями и потенциалами, не пропустите!

https://www.youtube.com/watch?v=qFYeJXKYj_E

(и нет, для пуристов: не похоже, чтобы это видео выкладывалось на каких-то других видеосервисах, но даже если так - мне гуглень)

#вопрос #физика #писательское

Как выглядит выстрел (боевого) гамма-лазера или гамма-излучателя (не обязательно когеретное излучение)? Предположим, у нас есть "волшебная" батарея и "волшебное" устройство излучения, которые совмещены в ажно ручной гамма-излучатель. Ну или не ручной, а размером с базуку или станковый пулемёт, не суть важно. Вот наш супертехнологичный воин стреляет из этого вундерваффе, что происходит с:

1) воздухом на пути луча? Если луч сколько-нибудь длительный, что будет происходить с (тем, во что превратится воздух) дальше? Какие эффекты испытает всё вокруг зоны прохождения луча?

2) твёрдыми телами, например, стальными, бетонными или гранитными плитами, на пути луча? Что произойдёт с зоной касания, а что - с плитой в целом, если предположить, что она достаточно большая, чтобы не... эм, испариться, наверное, мгновенно?

3) живым существом, если луч узкий и прошьёт его насквозь?

4) самим стрелком, по идее, настолько интенсивное излучение должно давать вполне ощутимую отдачу? Сохранностью прибора можно принебречь, пусть хоть расплавится в руках, не суть важно.

#вопрос #физика #писательское

Допустим, у нас есть портал в форме условного кинжала, меча, трости, etc. По ту сторону портала ничего (совсем ничего ~ вакуум между галактиками, только без света) нет. По логике получается, что присутствие такого "меча" вызывает мгновенную ударную волну в нормальной атмосфере, правильно? Или даже не так - это по определению ударная волна, потому что дикий разрыв всех параметров среды. Через какое-то время процесс вытекания воздуха сквозь портал-меч стабилизируется. Какова будет сила тяги, в смысле, как оно будет ощущаться, насколько сильно? По идее, разница будет (всего? или ажно?) в 1 атмосферу - насколько это сильно на практике?

А теперь усложним. Предположим, что вытекания воздуха не стабилизируется по ту сторону. В смысле, по ту сторону у нас не просто пустота, а пустота, в которой молекулы воздуха исчезают сразу с концами, т.е. это никуда не пропадающий постоянный разрыв в 1 атмосферу с резким переходом. Как будет выглядеть такой "воздухоед"? По идее, оно как-то стабилизируется по эту сторону - или нет? Как будет вести себя атмосфера в присутствии такой "дырки-уничтожителя"? Со излучением-то всё понятно - ну чёрная будет дырка. А вот с атмосферой - я хз, понятия не имею, как это считать или хотя бы качественно прикидывать...

#вопрос #физика #писательское

Допустим, у нас есть аномалия, технология или магия, манипулирующая ходом времени БЕЗ касательства гравитационного взаимодействия. Между областями разного течения времени будет ли действовать эффект красного/синего смещения длины волн света? Не очень понимаю, как это работает. Если растягиваем-сжимаем пространство - вроде бы понятно. А если растягиваем-сжимаем время без деформаций пространства?

Понятно, что будет меняться интенсивность излучения: условно говоря, из области ускоренного в N раз времени область замедленного будет казаться тусклой, потому что за тот же промежуток времени успеет излучиться в N раз меньше фотонов. И наоборот - область ускоренного времени будет ярче, потому что оттуда в N больше фотонов долетит.

Ещё, наверное, будут наблюдаться какие-нибудь слабенькие, но заметные граничные эффекты, типа, виртуальных фотонов со стороны ускоренной области тоже будет посылаться больше, равно как и со стороны замедленной - меньше. Поэтому на границе будет асимметрия в интенсивности электромагнитного, сильного и гравитационного взаимодействия. Гравитационного - вообще забейте, когда речь о "сколько раз", там только на здоровенных массах будет разница. Сильного - вообще нет идей, что произойдёт, сильное, сволочь такая, самоусиливается из-за того, что глюоны взаимодействуют с глюонами и плодят глюоны. Электромагнитное - тоже х его з, оно вроде бы дальнодействующее и слабенькое, и, по идее, для в целом электронейтральной материи заметно особо разницы не должно быть. Вот сильное... Про слабое совсем ничего не знаю, без понятия, но поскольку материя у нас плюс-минус стабильная, то эффекты скорее будут наблюдаться для процессов распада всяких нестабильных частиц на границе, и выражаться в каких-нибудь смещениях равновесий, т.е. не очень заметно. Ну, гадательно кажется так. А вот не долбанёт ли чем от сильного взаимодействия... хмн.

Однако главный вопрос - это всё-таки будет ли синее/красное смещение? Как считаете?

#вопрос #физика

Сходу не нагуглилось, поэтому спрошу тут: на скорость размагничивание материала влияет температура? Нагуглилось, что сами магнитные свойства падают с нагревом, но меня интересует постепенное размагничивание в некоторой температуре. Если мы понизим температуру, то размагничиваться будет медленней? Интуиция подсказывает, что да, но таких штуках интуиции лучше не доверять!

#моё #физика #вопрос #писательское

А подскажите, какие можно применить к (замкнутой) системе преобразования, которые не меняют её энергию? Сохранение импульса/момента импульса не волнует. По идее, инвертировать импульсы всего внутри. Замедлить или ускорить ход времени. Перенести или повернуть систему целиком. Что ещё?

А если речь идёт о частице - что можно с ней сделать?

Ну и в целом, мы на рандомную (уже без замыкания) область накладываем "магический" эффект - какой эффект не будет нарушать закон сохранения энергии? Я предполагаю, что непрерывное поле изменения хода времени не должно. Что ещё?

#моё #вопрос #физика

Чо-т я совсем забыл школьную физику, знатоки, подскажите. Допустим, мы подвесили (в лабораторных условиях) пластину массой m и площадью S на высоте h на потоке воздуха, бьющем в неё вертикально снизу. Понятно, что это нереально, потому что равновесие неустойчивое, но до флуктуации, переворачивающей пластину - какой должна быть мощность потока воздуха (или газа вообще с плотностью такой-то и, мэй би, ещё каким параметром), чтобы удерживать эту пластину? Особенно интересует меня, как связана мощность (или не связана?) с разной энергией mgh пластины и как варьируется при прочих (плотность и состав газа, площадь пластины) равных в зависимости от m и h.

#физика #наука #философия #ссылки #статья

https://habr.com/ru/post/484488 - 0_0 Ну. Я правда топил за то, что нам мир может не быть конечно описуемым. Но видеть реальное доказательство подобного - это прям захватывает, да. Фишка в том, что ещё и главу сейчас по этому поводу пишу - прям очень приятные и странные ощущения.

#вопрос #физика

Такой вопрос. Что означает равноудалённость событий в пространстве Минковского? До самого дойти не может (ну кроме равенства интервалов из определения слова "равноудалённость", которые с привычными расстояниями равнять не стоит - это "просто" некий инвариант). Гугл выдаёт левые ссылки, вики говорит о совсем ином. Например, в евклидовом пространстве равенство расстояний из одной точки до двух некоторых точек означает, что их можно достичь за одно и то же время, если двигаться с одинаковой скоростью. Очевидно, для событий пространства Минковского это не так. Тогда что? Каков смысл равных интервалов?