Привет, Хабр, сегодня пятница, хочется чего-нибудь веселого.
Вышел на прошлой неделе быстрый это напомнило мне некоторые забавные головоломки.
я конечно нет Перельман и не Маковецкий Однако я постараюсь внести свой вклад. В конце концов они писали каждый день, а я писал только по пятницам.
Только одна просьба – для тех, кому решения очевидны, помните, что упомянутые корифеи не только ставили интересные задачи, но и могли интересно и понятно объяснить их решение.
#1 Семь интегралов и волшебное зеркало
Наверное, все знают, что наш космос однородно И изотропно .Это означает, что если я проведу какой-то физический эксперимент, сидя на стуле, а затем перейду на другой стул и повторю его, результаты будут такими же.
Это однородность пространства и из этого следует закон сохранения импульса .
Точно так же, если я проведу этот эксперимент не сейчас, а скажем через час, то результат все равно не изменится, это однородность времени и из нее следует закон сохранения энергии .
(Я всегда подозревал, что мое отношение к жизни имеет какую-то фундаментальную основу).
И наконец, если я лениво повернусь на пол-оборота на стуле и повторю тот же эксперимент, я все равно получу тот же результат, это изотропия пространства и из нее следует закон сохранения углового момента .
Да, я забыл сказать что я живу далеко - в глубоком космосе, вся ваша гравитация до меня не доходит и я в принципе никогда и ни вокруг чего не вращаюсь.
В совокупности эти законы симметрии/сохранения дают нам семь первых интегралов классических уравнений движения.
И вот, закончив свои эксперименты, я наконец встаю со стула, подхожу к зеркалу и ослепительно улыбаюсь себе.
Однако, извините, в зеркале совсем не я — у него на другой руке часы, он подмигивает мне другим глазом и вообще сердце у него справа, одним словом, он урод. Даже дети знают, что в зеркале я вижу свое подобие, но отраженное симметрично относительно вертикальной плоскости.
И теперь снова ДАВАЙТЕ США, но космос И-ЗО-ТРОП-НО , я только что доказал это неопровержимо! Почему выделена ВЕРТИКАЛЬНАЯ плоскость? Почему я, для разнообразия, не вижу себя в зеркале перевернутым, отраженным относительно горизонтальной плоскости?
#2 Сферический велосипед в вакууме
Нет, мы возьмем самый обычный велосипед, но поставим на него идеальные шины — из бесконечно тонкой, бесконечно гибкой и абсолютно нерастяжимой резины (для склонных к экспериментальным испытаниям посмотрите на Алибабе).Накачаемся как следует и поехали! Подожди, ты уверен, что далеко пойдешь? И какая интересная сила удерживает мотоцикл в воздухе? Давление на обод колеса сверху и снизу абсолютно одинаковое, создается впечатление, что обод каким-то чудом просто повис, не касаясь земли.
В этом месте обычно раздается дружеское бормотание, что мол при сжатии шины давление в ней увеличивается и энергия увеличивается, и де-?/де-iX будет именно тем эФ, который.
.
однако, В ЧЕМ СИЛА? Что именно давит на велосипед снизу? Короче говоря, тот, кто не может дать удовлетворительного объяснения, лишается права передвигаться на любом колесном транспортном средстве, за исключением трамвая.
#3 Серьезно заряженный кот
Это именно та проблема, на решение которой меня вдохновил просмотр.мультфильм из комментариев к посту выше.
Для тех, кому лень смотреть, краткое содержание: положительно заряженный кот (интересно, какие еще экзотические животные живут в домах авторов?) стоит и молча смотрит на провод, по которому проходит электрический ток.
Как известно, провод состоит из неподвижных положительно заряженных ионов и свободно движущихся электронов, которые и создают этот самый ток.
Потом коту, видимо, становится скучно, и он бесшумно начинает двигаться параллельно проводу с той же скоростью, что и электроны.
При этом электроны относительно него неподвижны, а ионы начинают двигаться и, согласно теории относительности, сжимаются по направлению движения, при этом расстояние между ними также уменьшается.
Таким образом, плотность ионов становится больше (с точки зрения кошки) и проволока получает положительный заряд, что естественным образом отталкивает кошку.
Однако это оказывается очень изящным объяснением природы магнитного поля.
А когда кот стоял, двигались ли тогда электроны? И они тоже сжались, и пришлось ПРИВЛЕЧАТЬ этого самого (СТАТОГО) кота? Как-то это не очень вписывается в мою картину мира.
В общем, этих котов не поймешь, особенно заряженных.
И какова же тогда природа магнитного поля?
#3.и ? Эйнштейн из-за угла
Это логическое продолжение предыдущего задания, навеянное сном, навеянным просмотром предыдущего мультфильма.В общем, я стою посреди пустого и длинного коридора, темные тени.
Дверь открывается, и гуськом входят Эйнштейны, медленно, шагом и размеренным шагом они проходят мимо меня бесконечной чередой.
прицепите цепь и спрячьтесь в конце коридора, я всегда вижу их штук двадцать, как только один заходит в коридор, другой выходит с другой стороны.
Но это Эйнштейны, они не могут ходить нерелятивистски, и цепь постепенно ускоряется так, что Эйнштейны начинают испытывать серьёзное лоренцево сжатие, а расстояние между ними тоже уменьшается.
Если мне кто-то возразит, что сокращаются только сами Эйнштейны, но не расстояние между ними, давайте дадим каждому в левую руку веревочку, пусть она их всех соединит и сожмется вместе с ними, теперь скептики будут посрамлены.
Получается, что я начинаю видеть все больше и больше Эйнштейнов одновременно, длина коридора не меняется.
Ну да ладно, пусть будет так, чего не увидишь в быстрой фазе релятивистского сна.
Кстати, почему именно слева? Потому что справа у всех внезапно появляется бластер, из которого по мне начинают дружно стрелять.
Мать! А ведь у меня тоже есть бластер, и я моложе, и когда-то учился на военной кафедре! И самое главное, все эти Энштейны страдают лоренцевым замедлением времени, так что я легко справился бы с двадцаткой.
Но их становится все больше и больше, и их будет все больше и больше, пока они не одолеют меня, нет ли в этом какого-то парадокса? Кстати, сколько из них могут видеть меня одновременно? Пока мы медленно шли, было 20, а сейчас? Ведь с их точки зрения коридор становится короче, а значит, они все меньше видят своего, могу ли я оказаться для них за пределами коридора на какой-то скорости? И вообще, разве это не сон? Почему в мире так много «Эйнштейнов»? Ну 100, ну 200, но они уже два часа мимо меня проходят и не кончаются.
Я думал, они просто обманули меня! Коридор превращается в петлю и они бегут мимо меня по кругу! Но опять же.
если их конечное число и я вижу все больше и больше, значит ли это, что в невидимой части коридора их становится все меньше и меньше? Но расстояния между ними хоть и уменьшаются, но остаются прежними, а значит, и сама невидимая часть коридора становится короче? Все это загадочно, возможно, мне пора вернуться в медленную фазу сна, пока не стало слишком поздно.
Что я хотел сказать этим постом? Просто есть такое - мысленный эксперимент .
Я думаю, он это придумал сэр Джеймс Клерк Максвелл , тот, кто придумал Демон Максвелла в настоящее время охраняет BSD. Так что следование мастерам этого дела приносит истинное удовольствие и расширяет сознание не хуже, чем многие другие вещества.
А освоение техники мысленного эксперимента позволяет превратить самую скучную встречу в феерический карнавал духа.
Всем веселой пятницы .
Теги: #физика #Занимательные задачи #Пятница #Пятница
-
Seo-Дружественный Дизайн Сайта
19 Oct, 24 -
Радости Жизни Часть 2.
19 Oct, 24 -
Вр - Выпуск №45
19 Oct, 24 -
4 Ответа, Которые Принесут Вам Деньги
19 Oct, 24 -
Магенто
19 Oct, 24