В игровой манере научно-популярный фильм рассказывает о квантовой физике. В доме отдыха, во время перерыва в трансляции хоккейного матча зрители рассуждают об устройстве атома.

В XIX веке учеными было совершено гениальное открытие, которое значительно расширило границы наук и положило начало атомной физике, изучающей строение атомов. Так же это открытие привело к пониманию того факта, что все в мире состоит из микроскопических частиц — атомов. Но что это за таинственная частица? Из чего она состоит и делится ли она на еще меньшие части? Профессор Джим Аль-Халили в сериале «Атом» в интересной и доступной форме рассказывает о научном поиске за последние 100 лет, борьбе идей и личностей, о современных проблемах в физике.

Можно потратить годы жизни на определение того, что такое время. Это личное дело каждого человека, занимающего свою цивилизационную нишу. Безусловно, попытка отвечать на такие вопросы — это часть человеческой культуры. Но для ученого-физика важны связи между разными субстанциями, причем соотношения не словесные, а формульные. В качестве примера такого соотношения можно привести второй закон Ньютона. Он утверждает, что F=ma — сила приводит к тому, что тело с массой m движется с ускорением a. Можно потратить годы жизни на то, чтобы определять смысл силы. Можно потратить годы жизни на то, чтобы определять, в чем состоит субстанция массы. Но для физика важно формульное соотношение между силой, массой и ускорением. Сейчас подчеркну, в каком смысле. Физик Эмиль Ахмедов о втором законе Ньютона, метрике Минковского и природе пространства-времени.

Самый редкий элемент в земной коре, самым тяжелый газ, самый тугоплавкий материал, самый сильный стабильный окислитель, самая сильная кислота, самый сильный яд, самое сладкое вещество — и другие рекорды.

Простое двумерное периодическое движение вязкой жидкости может стать хаотическим, что приведёт к эффективному перемешиванию. Эксперименты и компьютерное моделирование проясняют механизм этого явления.

Вам, возможно, доводилось испытывать странные физические ощущения в скоростных лифтах: когда лифт трогается вверх (или тормозит при движении вниз), вас придавливает к полу, и вам кажется, что вы на мгновение потяжелели; а в момент торможения при движении вверх (или старта при движении вниз) пол лифта буквально уходит у вас из-под ног. Сами, возможно, того не сознавая, вы испытываете при этом на себе действие принципа эквивалентности инертной и гравитационной масс. Когда лифт трогается вверх, он движется с ускорением, которое приплюсовывается к ускорению свободного падения в неинерциальной (движущейся с ускорением) системе отсчета, связанной с лифтом, и ваш вес увеличивается. Однако, как только лифт набрал «крейсерскую скорость», он начинает двигаться равномерно, «прибавка» в весе исчезает, и ваш вес возвращается к привычному для вас значению. Таким образом, ускорение производит тот же эффект, что и гравитация.

В классической механике Ньютона любая сила — это всего лишь сила притяжения или отталкивания, вызывающая изменение характера движения физического тела. В современных квантовых теориях, однако, понятие силы (трактуемое теперь как взаимодействие между элементарными частицами) интерпретируется несколько иначе. Силовое взаимодействие теперь считается результатом обмена частицей-носителем взаимодействия между двумя взаимодействующими частицами. При таком подходе электромагнитное взаимодействие между, например, двумя электронами, обусловлено обменом фотоном между ними, и аналогичным образом обмен другими частицами-посредниками приводит к возникновению трех прочих видов взаимодействий.

Воздух как хладагент безвреден, общедоступен, безопасен и почти нейтрален к металлам и смазочным маслам, поэтому его применение в холодильной технике весьма удобно. Однако его недостатком является малая объемная холодопроизводительность.

Движение физического тела в одном измерении не зависит от его движения в двух других измерениях. Например, траектория полета пушечного ядра представляет собой совокупность двух независимых траекторий движения: равномерного движения по горизонтали со скоростью, приданной ядру пушкой, и равноускоренного движения по вертикали под воздействием земного притяжения.

Аристотель и Галилей о падении тел. Силы трения. Скольжение и качение. Статика, кинематика. Векторная природа сил и скоростей. Сложение и разложение. Независимость действий и движений. Сохранение количества движения. Момент силы и момент импульса. Гироскопы. Скамейка Жуковского. Вращательное движение. Момент силы и момент импульса в плоском варианте вращения. Вращение твёрдого тела и момент инерции. Работа, энергия, законы сохранения. Неинерциальные системы и силы. Центробежный эффект. Сила Кориолиса. Задача Эйнштейна о чаинках. Атмосферное давление. Законы Паскаля и Архимеда. Парадокс Архимеда.