Рубрика «энергия» - 8

Материя и энергия: ложная дихотомия - 1Частенько, читая статьи о Вселенной или о физике частиц, можно встретить фразу, упоминающую «материю и энергию» так, будто они – две противоположности, или два партнёра, или две стороны одной монеты, или два класса, из которых состоит всё остальное. Это всплывает во многих контекстах. Иногда можно увидеть, как поэтически описывают Большой взрыв в качестве момента возникновения всей «материи и энергии» Вселенной. Можно прочесть, что «материя и антиматерия аннигилируют в чистую энергию». И конечно, вспомним две величайших загадки астрономии – «тёмная материя» и «тёмная энергия».

Как учёный и специалист, пишущий на научные темы, я испытываю раздражение от такой терминологии, не потому, что она абсолютно неправильная, а потому, что такие разговоры вводят в заблуждение людей, не занимающихся наукой. Для физиков она мало что означает. Эти поэтические эпитеты относятся к тому, что чётко определено в математике и экспериментах, и двусмысленные определения просто коротко выражают длинные точные фразы. Но тех, кто не является экспертом, это очень запутывает, поскольку в каждом из контекстов используется своё определение материи, и своё значение слова «энергия» – иногда даже архаичное или просто неправильное. И любой из способов подразумевает, что всё существующее может быть либо материей, либо энергией – а это не так. На самом деле материя и энергия вообще относятся к разным категориям – это как говорить в одном предложении о яблоках и орангутангах, или о небесах и червях, или о птицах и пляжных мячах.
Читать полностью »

К сожалению, в процессе революции в науке, происходившей с понятиями пространства, времени, энергии, импульса и массы, Эйнштейн, кроме прочего, оставил после себя два различных и противоречащих друг другу определения массы. Из-за этого всё, что мы говорим и имеем в виду, можно интерпретировать двумя очень разными способами. При этом непосредственно в физике никакой путаницы нет. Специалисты точно знают, о чём идёт речь, и знаю, как делать предсказания и использовать подходящие уравнения. Весь вопрос только в значении самого слова. Но слова важны, особенно когда мы беседуем о физике с людьми, не являющимися экспертами в этой области, и с учениками, для которых уравнения пока ещё не полностью понятны.

В своих статьях под «массой» я имею в виду свойство объекта, которое иногда ещё называют «инвариантной массой» или «массой покоя». Для нас с моими коллегами по физике частиц это просто старая добрая «масса». Термины «инвариантная масса» или «масса покоя» используются для того, чтобы уточнить, что вы имеете в виду под «массой», только если вы настаиваете на введении второй величины, которую вы тоже хотите называть «массой», и которую обычно называют «релятивистской массой». Специалисты по физике частиц избегают этой путаницы, совсем не используя концепцию «релятивистской массы».

image
Читать полностью »

image

Давайте немного порассуждаем об энергии. Уверяю, что это будет интересно — особенно, если вы хотите понимать, откуда берутся все блага нашей цивилизации.

Итак, начнем:

ИЗЛУЧЕНИЕ СОЛНЦА — основной источник энергии на Земле. Его мощность характеризуется солнечной постоянной — количеством энергии, проходящей через площадку единичной площади, перпендикулярную солнечным лучам. На расстоянии в одну астрономическую единицу (то есть на орбите Земли) эта постоянная равна приблизительно 1,37 кВт/м². Проходя сквозь атмосферу Земли, солнечное излучение теряет в энергии примерно 370 Вт/м², и до земной поверхности доходит только 1000 Вт/м². Это, по-прежнему, огромное количество энергии!
Читать полностью »

image

Множество непонятных свойств мира связаны с природой массы и энергии (а также импульса). Все мы слышали эти слова и у многих из нас есть туманное представление об их значении. Конечно, значений у слов «масса» и «энергия» в английском и других языках довольно много. К сожалению, ни одно из них не совпадает с теми, что имеют в виду физики. Попробуйте отставить в сторону эти значения слов и поработать с точными физическими понятиями – иначе вы полностью запутаетесь.

Необходимо отметить, что не стоит при словосочетании «масса и энергия» вспоминать другую популярную пару, «вещество и энергия». Многие люди упоминают последнее словосочетания так, будто вещество и энергия – это две стороны одной медали. Но это не так. Вещество и энергия относятся к разным категориям, как яблоки и орангутанги. Вещество, не важно, как его определять – это класс объектов, существующих во Вселенной, а масса и энергия – это не объекты, а свойства, которыми эти объекты обладают. Масса и энергия глубоко переплетены друг с другом, и заслуживают общего объяснения.

Чтобы понять массу и энергию, необходимо добавить к ним импульс и обсудить различия и связи этих величин.
Читать полностью »

Компания Delta потеряла $150 млн из-за желания производителя аварийных генераторов для ЦОД - 1

В прошлом году авиакомпания Delta потеряла более $150 млн. Причина убытков — сбой в работе дата-центра Delta, о чем мы в свое время писали. Речь о компании Delta Air Lines, многие тысячи пассажиров которой не смогли никуда улететь из-за сбоя в ДЦ, расположенном в Атланте, США. Как и у практически любой компании, в дата-центрах Delta Air Lines есть дублирующие системы, которые начинают работать, если что-то идет не так. В резервные системы были вложены десятки миллионов долларов США, но в нужное время они просто не сработали должным образом.
Читать полностью »

Озарило меня еще в колледже, когда нужно было сдать огромную исследовательскую работу сразу после ноябрьского Дня благодарения. «Без проблем, — думал я, получая задание. — Впереди еще больше двух месяцев!» Да и начиналось все отлично: я быстро выбрал тему и закончил свое исследование задолго до ноября. А потом наступила прокрастинация…

Как я борюсь с прокрастинацией — и обычно побеждаю - 1

Можете представить сами, что происходило в День благодарения. Вместо того, чтобы провести праздник с семьей, все выходные я просидел за написанием работы. Хотя один раз все же прервался на индейку!

Сейчас я считаю себя довольно продуктивным человеком, но по-прежнему вынужден бороться с прокрастинацией, — и, похоже, бороться с ней приходится не только мне. Это подтверждают и результаты опроса, который я провел для написания этой статьи:

  • 85% респондентов прокрастинируют, по крайней мере, иногда.
  • Около 25% респондентов прокрастинируют часто или очень часто.

Относитесь ли вы к этим 85% — или даже к 25% самых заядлых прокрастинаторов? Вы в хорошей компании.

В этой статье я поделюсь несколькими полезными приемами, которым я научился за годы борьбы с прокрастинацией: с их помощью вы сможете сделать следующий проект вовремя. Поверьте, в следующий День благодарения вы будете благодарить меня.

Переведено в Alconost
Читать полностью »

В Германии угольную шахту превратят в гидроаккумулирующую электростанцию - 1
Верхний бьеф (резервуар) одной из действующих ГАЭС

Северный Рейн-Вестфалия — крупный промышленный регион Германии. Здесь расположены фабрики, заводы, угольные и железорудные шахты. Что касается угольных шахт, то они постепенно закрываются, администрация региона планирует вывести из эксплуатации последнюю шахту в 2018 году. Причина — устаревшая инфраструктура, невысокие цены на электроэнергию (что в ряде случаев делает добычу угля в качестве топлива для тепловых электростанций невыгодным делом), желание улучшить состояние окружающей среды.

Одна из шахт, которые собираются закрыть — Проспер-Ханиель. Правда, объект не будет законсервирован полностью. Эту шахту превратят в гидроаккумулирующую электростанцию. В своей работе электростанции такого типа используют комплекс генераторов и насосов либо обратимые гидроэлектроагрегаты. Они могут работать как в качестве генераторов, так и в качестве насосов. Ночью воду перекачивают в резервуар, находящийся относительно высоко. Утром и вечером, во время пикового потребления энергии такая электростанция сбрасывает полученную воду из верхнего резервуара в нижний, генерируя энергию.
Читать полностью »

Нидерландские учёные: умные счётчики могут завышать показатели в шесть раз - 1

Умная электроника становится все более распространенным явлением. Датчики, сенсоры разных типов устанавливаются в домах, офисах и на предприятиях. Умнеют и счетчики, учитывающие расход электроэнергии. Казалось бы, раз мониторинг потребления электричества ведет современное устройство, значит, его показатели должны быть гораздо точнее тех, что выполнялись электросчетчиками старых образов. На самом деле нет: ученые из Нидерландов доказали, что некоторые из моделей новых систем такого типа могут завышать показатели на 582%. В итоге человек, который не в курсе того, что счетчик может «врать», получив завышенный счет на электроэнергию, молча заплатит, ломая голову, куда могла уйти целая прорва энергии.

Работа проводилась Амстердамским университетом прикладных наук и Университетом Твенте. В своем исследовании специалисты наблюдали за работой нескольких моделей электросчетчиков — как умных, так и самых обычных. Используя стандартный испытательный стенд, ученые подключали счетчики к различным потребляющим электричество устройствам, которые можно найти в любом доме или квартире: бытовая техника, лампы накаливания, LED-светильники, нагреватели. Показатели сравнивались с контрольным прибором, работа которого была заведомо правильной.
Читать полностью »

У меня уже давно сложилось мнение, что у проявляющих себя в различных формах сил материи один источник. Или, иначе говоря, они так напрямую связаны и взаимно зависят друг от друга, что могут превращаться друг в друга, и энергия их действий эквивалентна.
— Майкл Фарадей

Сотни лет существовала идея, согласно которой нельзя получить что-то из ничего, и она появилась задолго до того, как мы узнали про важнейший закон сохранения во Вселенной: закон сохранения энергии.

image

К примеру, катящийся с холма шар, набирающий скорость и кинетическую энергию, не получает их из ниоткуда! Он превращает в кинетическую другую форму энергии – гравитационную потенциальную. И в любой момент путешествия общее количество энергии – его кинетическая и потенциальная – остаётся неизменным.

При рассмотрении замкнутой системы, такой, которая не может получать энергию извне или терять её, закон сохранения энергии работает идеально.
Читать полностью »

image

Вчера вечером компания Tesla Motors сообщила в своем блоге о старте производства литий-ионных батарей на своей фабрике, которую они называют Gigafactory. Поможет Tesla в производстве батарей японская компания Panasonic, которая является традиционным партнером производителя электрокаров.

Ранее Panasonic заявила об инвестиции $853 млн в проект солнечных панелей Solar Roof, производством которых также занимается компания Илона Маска.
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js