小物理问题

我会列举几个问题，主要是物理问题。我喜欢他们。希望您也喜欢。

忘记黑洞，暗能量和物质；忘记薛定ding猫，宇宙大爆炸和宇宙的进化；忘记字符串和超字符串；甚至忘记了分形在这些话题中，就像在政治中一样，大多数人认为自己有可能发表意见。并说出来。人们说了很多话，说得很明智，甚至说了很多话，说的是混乱和荒谬。我承认，我对此有所帮助。让我们回到经典物理学的简单性及其可理解的任务。有时候，最好是从天堂降落到人间。

对于大多数任务，我不提供解决方案。最有用的是自己找到解决方案。当然，除了磁带和枪支的任务外，这些任务不是针对专业物理学家的。

Internet上讨论了大多数任务，一种或另一种。但是随着时间的流逝，新一代的到来，也许对他们来说任务将是新的。

我是IT专家。那我为什么要写物理学呢？我是经过训练的物理学家。当我改变职业时，我开始充满热情地进行设计和编程。我梦想着二十到三十年的编程将向前迈出一步，这样就不必详细实现该算法，而只需要描述问题的陈述即可。三十年后我会看到什么？我已经到了你可以大笑的年龄。我会这样做。从Habr的“最佳出版物”部分来看，编程在许多方面都在标记时间。对编程语言的永恒探索，由于其数量增加了两个数量级（副手）而变得更加复杂。伪造英语的误会也增加了：

sheherdit错过了，功能，错误和属性，hackathon，前端和后端，hadup，领导，院子，开发人员，会议，锯，他妈的，指南，评论，推送；有一个代码分析器，但是它不能通过推送来工作（甚至在编写代码时也不行），但是会出现很大的延迟，并且会以错误的级别检查各种声纳立方体和其他PV。合并请求；从字面上根本不做任何事情，例如EGAIS，修复，提供，主题。就所有典型的conf而言，BSP本身就是一件很棒的事情（例如BPO和BIP），mysta，fusion，ZUP，reptiloids，Klushkina ZiK，垃圾，这是ZuP / ZiK及其在软启动器/航天器中的模块，它们中的最少总是会干扰代码，花花公子打开了一个pullrequest，花花公子任命自己为审稿人，花花公子写了LGTM，花花公子拿着代码，将是deanon，技能，遗产，人员配置，票证，我在两天内通过电子邮件发送了任务，以获取；现在，任务范围使我可以稍微重整沼泽，到处都是我经常游泳的粪便； Submetod几乎是一百名员工（整个公司的一半），他们正在“等待一个新项目”，认为他们处于边缘失业状态。

我仅以两篇Habr文章和对其评论的形式选择了游戏中的这些明珠。而且，这种风格似乎已获得哈布雷（Habré）的认可。在默认情况下，傻瓜似乎是不遵守这种风格的人。在后现代主义中，经典并不受到高度重视。是的，所描述的风格使我想起了后现代主义风格的大声羞辱。关于这一主题有一本很棒的书，“智力技巧。对现代后现代哲学的批判。 Jean Bricmont，Alain Sokal的作者。特别好的是“附录A.突破边界：迈向量子引力的传递解释学”。一个人想写一篇文章“突破界限：迈向编程语言的传递解释学”。但是，可惜，人才不一样。

但是在物理学和数学中，有无数更多的理由用术语创新（如bordism，cobordism，同伦，同源，同调...）来使语言饱和。毫无疑问，在物理和数学中，英语的应用不亚于编程。

但是由于某种原因，在物理和数学上，没有像编程那样的英语化腹泻。物理学家和数学家会保留人类的语言，并且不会不必要地炫耀。并且，如果引入了一个术语，则该术语将得到明确定义并证明其必要性。

总的来说，我对编程的进展感到失望。也许这笔钱使他放慢了速度？入门门槛太低可能会阻碍这一点，几乎所有青年都很快就会开始“雕刻”，赚钱并教别人“轻松地思考不同寻常的思想”。我悔改了，就是和我在一起。在不到一年的编程时间里，我已经是一名项目经理，并认为我被胡子所吸引。但是不久我又回到了现实。几十年过去了，但是不幸的是，我在编程方面没有看到太大的进步。 “什么都没有改变”。但是在过去的30年中，物理学已经做了大量的工作：发现宇宙的加速膨胀，弦和超弦的理论，量子计算……而且，最重要的是，出现了标准模型。

由于计算机科学基础知识的停滞，我更喜欢写关于物理学，数学的文章，而不是写关于编程的文章。

首先，我们完全从基本问题和任务开始，而不是物理问题。他们的决定将使人们有机会思考智力的怪癖。

阿诺德入门

俄罗斯数学家阿诺德（Arnold）提出了这样一个问题。

玛莎（Masha）没有足够的钱购买7戈比的底漆，而米莎（Misha）只买了1戈比。他们成立了一家公司，花了2来买一本底漆，但仍然钱不够。底漆多少钱？

如果答案没有很快浮现在脑海，那么您就不再是孩子。我坚信我离孩子还很远。las，答案并没有立即传给我。

阿诺德说，一个人越重要越重要，解决这个问题的速度就越慢。许多知识似乎会干扰快速，直接的思考，并且倾向于采用经验模式。

托尔斯泰和三顶帽子

. 10 . , , 25 . 25 . . 10+10+5. 15 . - , 25 . , . . C ?

( , (). 30% , 20% 10% .)

曾几何时，我在工作场所与程序员讨论了这项任务。无论一个人是什么，答案都是不同的。一位项目经理为他的错误答案而战。他在自己的项目中开发了会计。因此，最后，他编写了一份银行分录日记，敲除了余额并得出了正确的答案。
好吧，您如何看待二级TSSP的水平！

现在让我们继续进行物理学。

伏特到安培

从数学上，我们知道乘法是通过加法确定的。例如：
$$$4*3=4+4+4$

但是，为什么在物理学中电压可以乘以安培，却不能加上安培数。是什么物理学阻碍了这一点？

此外，您可以将伏特分为安培，但不能加减。

同样，程度是通过乘法确定的。例如：$$$a^3= a*a*a$。那你为什么不能在安培上加伏特呢？

这样的情况可能吗？$$$U$黑盒子上的 U，测量电流$$$I$在电路中，测量给定的输出，并使其随函数变化$$？从数学的角度来看，答案是我在Bridgman的“维​​度分析”一书和Kogan的“物理量的维度”一书中找到的 （清楚地写在Bridgman的著作中）。令我感到羞耻的是，我不知道给出的答案。 但是，我还是不能身体力行。在哪里，物理而不是数学推理？ 布里奇曼的推理几乎令人信服。但是，如果我在黑匣子中放了一个有电池和变阻器的人……（还需要什么？）然后他在输入时响应I和U，他在输出时给出$I^U$



$$。所有这些都可以做到。这会否驳布里奇曼的建筑？有人可能会说这不是自然的例子。好的，我们将人员从黑匣子中移出，然后将装有程序的机器放在适当的位置$I^U$$$。这是否证明了布里奇曼的建筑？他们会告诉我这又是人造装置。但是，如果您知道黑匣子设备，那就可以了。或者，也许我们对以下答案感到满意：如果我们正在处理一种设备，那么我们必须得出结论，这不是自然设备，而是人工设备，因此不受自然法则的约束？$I^U$

哪个游泳池更难发挥？

和球，线索，口袋和桌子，台球减少到相同程度。台球选手没有改变。哪个游泳池更难发挥？

地震与地轴

地震是否会使地球轴运动？地震导致的一天长度可以改变吗？

这是来自媒体的信息。

11 2011 8,9 . 373 - , 24 .

(JPL) (Richard Gross) , 15 139- . 1,6 .

, , , 10 .

27 2010 8,8 . NASA , , . , , 1,26 . , 2,7 ( 8 ).

(), 6,8 , 7 .

物理学家对此有何看法？我们考虑一个参考系，其起始于地球中心，相对于恒星静止不动。从物理学上我们知道，这是相当惯性的。然后，地球的旋转轴与直线相一致，地球的角动量矢量沿该直线指向。从物理学上，角动量守恒定律是已知的。据他介绍，系统中没有内部扰动会改变该系统的角动量。这意味着，尘世间的任何大灾难都不会改变动量的瞬间。现在，如果它变成外部的，那就不一样了。外部灾难的例子：小行星的坠落，地球的一部分射入太空，月球的引力作用。

因此，除非发生向太空的弹射，否则轴不会因地球地震而移动。但是这里的地壳或极地的冰可以移动。而且，如果旗杆插在杆子上，那么由于地震，结果可能是旗杆不完全插在杆子上。但这并没有移动轴，而是使表面移动了。

此外，如果动量的时刻不变，那么角速度也不会变化，因此一天的时间也不会改变。

碗里的尤拉

我住了一岁的孙子，发了个尤尔。她在沙发下面，然后在桌子下面逃跑。厌倦了她的爬行。我开始把她放到一个圆碗里，以免尤尔犬逃跑。


我发现尤尔从碗中飞出的效果：如果将碗略微摆动，则尤拉开始加速爬上墙壁，有时会迅速飞出碗。自己的时刻进入轨道。这种过渡的机制是什么？
建议拿起碗时，使其底部与墙壁平滑配合。要获得效果，通常需要尝试几次。

石头破冰

初冬。池塘上有稀薄，新鲜，光滑的冰。我把石头扔在冰上打孔。如果石头穿透冰，则可以看到圆形空气波的效果-发散的气泡，最终分解为单个气泡。


气泡环如何以及为什么形成？石头困在你身后？没有。我通过实验检查了这一点：即使石头被卡在冰中并阻止了空气的渗透，图像仍然与石头穿过冰时的情况相同。

相关问题：

• 圆何时会破裂成气泡？
• 圈子扩张的速度有多快？

一勺糖

实际解决方案中的任何物理问题都需要简化。因此，当用手移动扔出的石头时，可以忽略石头在空中的摩擦力。此外，为澄清起见，我们可以引入与石材速度成比例的摩擦力。然后，您可以输入速度平方的项。这样的模型已经很容易在计算机上探索。而且您还需要考虑重力随高度的变化。而且您还需要考虑空气密度随高度的变化...因此，我们可以讨论简化的层次结构。对于每种精度，都需要自己的简化层次结构。

但是对于某些任务，我无法确定此层次结构。

这是两个例子。

实际上，用勺子可以捞出多少糖？从理论上讲-无止境。但是物理学是对现实的解释：流动性，手，容器，空气，勺子的倾斜，糖粒的形状……我无法提供一个简单的现实模型。你可以吗？


一个类似的任务：一堆多米诺骨牌，其中每个转向节都相对于底部移动。事实证明，该堆栈具有向移位倾斜的倾向，从而使转向节相对于底部越来越多地移动。从理论上讲，上指节相对于下指节的移动可以无限大。


但是实际上，最大可能的偏移量是多少？

“只要将地球旋转到他们想要的地方，我们可互换的公司就可以前进”

BSU令人难忘的一年级物理系。旅馆。晚上有113间客房。我们上床睡觉了。各种话题开始began不休。有这样的任务。蚱hopper跳了起来。因此他降落，但没有停止，而是立即再次下推，依此类推。而且所有方向都是一样的。每次他像Vysotsky公司一样推土机。问题是，在任意长的跳跃时间内，他可以旋转地球多少？好，那么您可以去维索茨基的公司。

我们讨论了很长时间，争论了一下，然后听到一个声音：“但是，保持封闭系统的势头如何呢？” 每个人都清楚了。

但是，什么会干扰无休止的提升呢？

顺风比风或财富利用快

游艇能比风速快吗？

这个问题通过电话问了我的侄子商人。我很愤慨，说这是胡说八道。对此，我的朋友说：“我的朋友有一艘游艇，他声称您的航行速度比风还快。我很快意识到发生了什么事。

这件事让我考虑了一下。事实证明，对穷人来说，可怜的理论家似乎有些荒谬可言。变得富有后，我的侄子开始思考更轻松，更广泛。他变得越来越有趣。松散的思想将他的业务带到了德国，在那里他为公司提供了一个棘手的逃税计划。德军惊讶地看着他，朝圣殿扭了个弯：绝对不能规避法律！

德国很快打扰了他，他回到了白俄罗斯。现在，他以某种原因用德语“方”来谈论德国人。

在水面上猛烈挥动或沉思使用

在无风的日子里，任何正在钓鱼或仅在湖岸上观看水面的人都可能看到剧烈的波浪作用：有时在水面会产生刺激，并呈锐利的楔形（马赫锥状），沿着水面笔直或弯曲弯曲，然后消失。听起来是这样吗？鱼如何沿着水面从长矛中逃脱。但是，无论我如何尝试在楔形边缘上找到一些目标，我都没有找到任何东西。楔形尖端的速度是普通圆波在水面上的速度的十倍。我没有在任何有关水动力学的专着中找到关于影响的描述。那么什么时候以及如何在水面上形成楔形波呢？

枪与广义相对论

这是费曼的任务。带有原子钟的炮弹从地球的大炮垂直向上射击。最后，他跌倒了地球。他们拿出一只手表，与大地核对。由于GR效应将延迟什么时钟？忽略拍摄过程中的加速时间。

一些科学博士开始计算，要进行计算。

对于非物理学家，我会说有必要吸引广义相对论，并且必须证明引力场越强，时钟越慢。

建立麦克斯韦分布的碰撞机制是什么？

在热力学平衡中，气体分子的速度根据麦克斯韦分布。而且这种分布表明可以有任意高速度的分子。什么荒谬，尽管不太可能？即使我们认识到分子的单个能量存在极限，那么如何理解不均匀分布的机理呢？例如，我们从相同的速度开始。碰撞开始，据称碰撞发生了能量的重新分配。通常考虑弹性颠簸。但是随着弹性的冲击，能量无法改变。而有了无弹性的能量只会丢失。那么建立麦克斯韦分布的碰撞机理是什么？单个分子的高速是如何产生的？

速度矢量

速度是向量。如果一个点以两种速度参与，则结果速度就是这两种速度的矢量和。伽利略在确定与地平线成一定角度投掷物体的速度时利用了这一点。该运动是由惯性控制的垂直和水平运动两个运动的叠加。
现在考虑弓箭的运动。箭头位于弓弦的中间。弓弦的一半伸到弓的一个顶部，另一半伸到弓的另一个顶部。因此，箭头底部的运动是两个所示运动的叠加。

因此，箭头（和整个箭头）底部的合成速度是到达弓形末端的速度的矢量和。现在，让我们假设我们已经非常拉伸弓弦，因此我们可以假设弓弦的两半几乎平行，并且速度为v。这样，最终速度为2v，这意味着箭头必须从弓箭上掉下来。荒诞。那么这是什么一回事？

能量从何而来？

我的儿子和我开车去村庄。我儿子在问我一个问题。“在这里，我们以速度v。让我手中一块质量为m的石头。我以速度v向前扔。在铸造之前，石头具有动能$$$mv^2/2$相对于地面。投掷时，我给他增加了相同的能量$$$mv^2/2$。因此，基于能量平衡，他将拥有总动能$$$mv^2/2 + mv^2/2 = mv^2$。同时，我们通过定义该动能来计算动能：$$$m(2v)^2/2 =2mv^2$。与第一种方法的区别$$$mv^2$。悖论。平衡方法与定义中的动力学方法不一致。怎么了？通过教育

来解释物理学家”“我无法立即解释这一悖论。我自己感到惊讶。而且，在后来正式地解决了问题，即正式地，我不能在直觉上同意解决方案。这种情况并不少见（显然，对于平均思维水平而言）。因此，例如，陀螺仪的运动遵循牛顿方程。但是，仍然很难解释为什么顶部不是根据力的观点而下降，也不是根据运动力矩的运动定律而下降。从直接应用牛顿定律到应用这些定律的后果仅一步之遥。然后是关于统计物理学的内容。

宇宙膨胀

一条橡胶条附着在墙上。 $$$l_0=1$，他们开始以恒定的速度拉伸而不会断裂到无穷大，到拉伸开始时，点蜗牛开始沿着它爬行（从胶带的末端到锚点）$$$v$较低的拉伸速度$$$V$，问题是：它会爬到边缘吗？需要多少时间？）

这个任务就这样出现了。有一次关于粒子物理学的会议。晚餐。理论物理学家奥本（L.B. Okun）提供了各种理论家来解决给定的问题，以便检验理论家的快速思考。地狱。萨哈罗夫在两分钟内回答了。

我花了大约两个小时来概述解决方案，但是我不确定。然后我怀疑这个决定的正确性，又花了两天时间使解决方案看起来很整洁。但是，我现在不能100％确定该决定的正确性。
这不是与在膨胀的宇宙中移动太空火箭的任务类似的任务吗？顺便说一下，在拉伸带的任何一点上，都会观察到膨胀的效果-所有周围的点都远离它。

两天前，他拿起了娱乐数学大师加德纳的书，并在一个离散的版本中发现了这个问题。是的，月球下没有新东西。”

如果耳蜗从锚点移到另一端？