➰ Кнут способен преодолеть звуковой барьер. При правильном использовании кончик кнута развивает скорость более 1100 км/ч и создаёт характерный хлопок.

Это возможно благодаря специфической конструкции кнута: поперечное сечение и масса кнута постепенно уменьшаются в направлении от ручки к кончику, и скорость кончика кнута увеличивается пропорционально его утончению. Этот вывод дают формулы скорости для бегущей волны.

Некоторые обычные кнуты, такие как кнут для быка или хлыст для скота, способны двигаться быстрее звука: кончик кнута превышает эту скорость и вызывает резкий треск — буквально звуковой удар.

🦕 Некоторые палеобиологи сообщают, что компьютерные модели их биомеханических возможностей предполагают, что некоторые длиннохвостые динозавры, такие как бронтозавр, апатозавр и диплодок, могли взмахивать хвостами со сверхзвуковой скоростью, издавая треск. Это открытие является теоретическим и оспаривается другими специалистами в этой области. #колебания #геометрия #физика #математика #math #physics #акустика #волны #звук #видеоуроки

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

✨ Эффект Вавилова — Черенкова — излучение света электрически заряженной частицей при её движении в среде со скоростью, превышающей фазовую скорость света в этой среде.

Явление было обнаружено в 1934 году П. А. Черенковым при исследовании люминесценции растворов как слабое голубое свечение жидкостей под действием гамма-излучения. Объяснение эффекта смогли дать советские физики Игорь Тамм и Илья Франк в 1937 году. Они объяснили эффект равномерным и прямолинейным движением заряженных частиц среды со скоростями, превышающими скорость света в конкретной среде.

Эффект Вавилова — Черенкова используется в разных областях, например:
▪️ В медицине для лучевой терапии — помогает с высокой точностью разрушать опухоль, не повреждая здоровые клетки.
▪️ В детекторах — с помощью него удаётся определить энергию, скорость и направление элементарных частиц космических лучей.
▪️ В астрономии для исследования гамма-излучения от разных астрономических объектов.

За открытие и создание теории эффекта Вавилова — Черенкова в 1958 году И. Е. Тамм, И. М. Франк и П. А. Черенков были удостоены Нобелевской премии.
#колебания #ядерная_физика #физика #атомная_физика #свет #physics #излучение #волны #оптика #видеоуроки

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

😠 Резонанс в тибетской чаше: почему вода «закипает»?

Это магическое зрелище: водишь деревянным стиком по краю тибетской чаши, а внутри спокойная вода вдруг начинает бурлить, будто вскипела! 🫧 Но так ли это на самом деле? Давайте разбираться с точки зрения физики.
Короткий ответ: Нет, вода не кипит. Её температура не меняется. А вот что происходит на самом деле — это чистой воды резонанс и стоячие волны.

🎻 Что такое резонанс? Представьте, что вы раскачиваете кого-то на качелях. Если толкать в самый подходящий момент (в такт), качели будут взлетать все выше и выше. Это и есть резонанс — резкое возрастание амплитуды колебаний системы, когда на нее воздействуют с ее собственной частотой. Тибетская чаша — это не просто металлическая посудина, а идеальный резонатор. У нее, как у колокола, есть своя собственная (резонансная) частота колебаний.

Что происходит, когда мы водим стиком?

1. Создание колебаний: Трение стика о край чаши (часто с босом — специальной палочкой) передает ей энергию. Вы заставляете стенки чаши вибрировать с определенной частотой.
2. Поиск резонанса: Когда скорость и давление трения подобраны правильно, вы «ловите» резонансную частоту чаши. Чаша начинает вибрировать особенно интенсивно, издавая тот самый гудящий звук и заметно вибрируя.
3. Передача энергии воде: Эти мощные механические колебания от стенок чаши передаются воде, налитой на дно.

Вода — это жидкость, и она прекрасно передает колебания. Но что мы видим?
▪️Стоячие волны: На поверхности воды образуются не обычные волны, а стоячие волны. Это такие волны, которые осциллируют на месте. У них есть неподвижные точки (узлы) и точки с максимальной амплитудой (пучности).
▪️Кавитация: Иногда колебания настолько сильные, что в некоторых точках волны давление резко падает. Это приводит к явлению под названием кавитация — образованию крошечных пузырьков пара и газа, которые тут же схлопываются. Именно эти лопающиеся пузырьки и создают эффект бурления и «кипения», хотя вода остается холодной!

Итог в виде фактов:
〰️ Вода НЕ кипит в смысле нагревания до 100°C.
〰️ Эффект «кипения» — это холодный процесс, вызванный мощными механическими колебаниями.
〰️ Явление основано на резонансе и образовании стоячих волн.
〰️ Пузырьки — это в основном результат кавитации.

Это прекрасный пример того, как законы физики создают почти магические зрелища. #физика #резонанс #кавитация #волны #наука #physics #science #standingwave #cavitation

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib