Килограмм пуха против килограмма железа
Ребенок опять пытался подловить этим вопросом, что тяжелее килограмм пуха или килогрмм железа? Я уже писал, что в атмосфере земли килограмм железа имеет больший вес по сравнению с весом килограмма пуха в силу его большей плотности. Пух состоит из целлюлозы а плотность целлюлозы меньше плотности железа, следовательно килограмм пуха будет иметь больший объем. Согласно определению вес - тела это сила с которой тело обладающее массой давит на поверхность. Вес тела складывается из суммы силы тяжести и выталкивающей силы Архимеда. Если силу тяжести двух тел в первом приближении можно считать равной, то на пух будет действовать большая выталкивающая сила. Тела меньшей плотности будут в плотной среде весить меньше а некоторые, например воздушные шары, имеющие отрицательный вес, будут вообще летать.
Тут дотошный читатель скажет, "но ведь вопрос звучит так, что тяжелее килограмм пуха или килограмм железа?". Следовательно речь идет только о силе притяжения двух объектов одинаковой массы! Про вес тела речи не идет, следовательно выталкивающей силой нужно пренебречь!
Ок, если речь идет только о силе тяжести, давайте вспомним как она рассчитывается. Си́ла тя́жести — сила, действующая на любое физическое тело вблизи поверхности астрономического объекта (планеты, звезды) и складывающаяся из силы гравитационного притяжения этого объекта и центробежной силы инерции, вызванной его суточным вращением (википедия).
В рамках классической механики гравитационное притяжение описывается законом всемирного тяготения Ньютона, который гласит, что гравитационное притяжение между двумя материальными точками массы m_1 и m_2, разделёнными расстоянием r, пропорционально обеим массам и обратно пропорционально квадрату расстояния между ними.
Тела меньшей плотности будут иметь между собой большее расстояние между центрами масс, следовательно даже в рамках классической ньютоновской механики сила притяжения между ними уже будет меньше.
Теперь рассмотрим центробежную силу. Центробежная сила — сила, с которой движущаяся материальная точка действует на тело (связь), стесняющее свободу движения точки и вынуждающее её двигаться криволинейно. Численно равна произведению массы тела на квадрат скорости деленный на радиус кривизны. То есть, при увеличении расстояния между центрами масс объектов радиус кривизны будет возрастать а скорость движения увеличиваться. Значит если килограмм пуха или железа буду не на полюсах, на них дополнительно будет действовать еще и центробежная сила. Причем на пух центробежная сила будет действовать сильнее, так как центр тяжести пуха будет выше от поверхности земли по сравнению с килограммом железа.
Для завершения темы, не плохо было бы прикинуть численные значения разницы в силах притяжения в обоих случаях. Что вносит большую разницу в весе — выталкивающая сила, центробежная сила или разница в расстояниях между объектами? На все эти вопросы ученым будущего еще предстоит найти ответы!
Диамагнетизм
На днях группа физиков из Тайваня опубликовала документ, согласно которому, они якобы изобрели материал, обладающий сверхпроводящими свойствами при комнатной температуре. Другим ученым пока не удается синтезировать материал с такими же свойствами, поэтому, скорее всего, статья — фейк.
Однако, несмотря на то, что сверхпроводимость подтвердить не удалось, обнаружилось, что новый материал обладает способностью как и все сверхпроводники отталкивать магнитное поле. Так как сверхпроводники выталкивают магнитное поле, получается что они к магниту не притягиваются а отталкиваются от него. Поэтому, сверхпроводники способны левитировать в магнитном поле. Такое явление называется диамагнетизмом. Все сверхроводники обладают свойством диамагнетизма, но не все диамагнетики — сверхпроводники. В той или иной степени диамагнетизмом обладают привычные нам материалы, такие как например вода или дерево. Но чтобы заставить левитировать предметы из этих материалов требуется сильное магнитное поле в единицы а то и десятки Тесла. На Youtube можно найти видео как живая лягушка левитирует в сильном магнитном поле.
В домашних условиях в диамагнитных свойствах дерева можно легко убелиться при помощи неодимового магнита и зубочистки подвешенной на нитке:
В школе на уроке физики нам такое не показывали...
Продавцы случайных чисел
Есть у Леонида Каганова рассказ который называется "Продавец случайных чисел". Рассказ, — безусловно гипербола, однако не настолько как может показться. Продавцы случайных чисел реально существуют и успешно работают на рынке. Дело в том, что случайные числа широко используются во многих приложениях. Например, при проведении лотерей важно чтобы значения генератора случайных чисел, который определяет победителя, было невозможно предугадать. Малейшие корреляции могут озолотить одних и обанкротить других. Однако сгенерировать случайное число математическими методами невозможно — необходим внешний сигнал от источника случайной информации. Такие источники еще называют источниками энтропии.
Для генерации хороших случайных чисел важно иметь хороший источник энтропии. В качестве таких источников могут использоваться, электронный шум, радиоактивный распад, атмосферный шум и многое другое.
В блокчейн проектах для генерации случайных чисел служат так называемые блокчейн-оракулы. Одним из таких оракулов является Chainlink CRF. К сожалению, я не смог найти информации о том, что является источником энтропии для Chainlink VRF, утверждается, что это коммерческая тайна, однако это не мешает за генерацию одного случайного числа брать 0.25 LINK, что является на сегодня эквивалентом примерно 1.75 USD.
Так что продавцы случайных чисел не только существуют, но еще и хорошо зарабатывают.
Борьба с OpenVPN
Роскомнадзор в очередной раз объявил войну здравому смыслу OpenVNP. Я использую OpenVPN на своем российском домашнем сервере уже много лет и если его заблокируют придется с ним прощаться, так как сейчас это единственный способ на него зайти извне.
Изначально, идея была поднять сервер дома, к которому я могу подключаться дистанционно из любой точки мира. На сервере у меня находятся разные экспериментальные проекты, лежит фотоархив, крутятся торренты, стоит автоответик на Астериске.
Вроде пока сервер доступен, хотя последнее время он стал переодически исчезать из сети, но я виню не OpenVPN, а дешевый бесперебойник, который, похоже, время от времени вырубает сервер при понижении напряжения в сети от чего тот может быть недоступен от нескольних часов до нескольких дней. Рано или поздно серверу придет конец, но я до сих пор не придумал ничего, что было бы сравнимо по соотношению цена/возможности.