Физика для всех

Программа

Трансляция проводится на платформе ВКонтакте в группе «Физика для всех! | СПбГУ» и Ютуб-канале «Физика для всех! | СПбГУ».

Все, что мы изучаем на занятиях по физике, было открыто и изучено несколько веков назад. Но иногда очень хочется приобщиться к науке нашего времени, разобраться, чем сейчас занимаются ученые и постараться предсказать будущее развитие науки. Порой сделать это бывает непросто из-за безусловной сложности современных научных открытий, однако нет преград для тех, кто хочет лучше узнать науку, мир вокруг и великие достижения великих людей.

2 марта

• Лекция «Зачем и как хранить информацию в виде света?»

Классические компьютеры, в которых хранение и обработка информации реализована посредством транзисторов, работающих на электрических импульсах, в шаге от достижения своего предела возможностей. В настоящее время идет работа над созданием квантового компьютера, хранение и обработка информации на котором осуществляется посредством световых импульсов.

На лекции вы узнаете:

• что создает электромагнитные волны
• как зашифровать послание в свет
• об эффекте, который может лечь в основу квантовой оптической памяти
• зачем охлаждать флешку до −270°C

Лекцию читает: Роман Сергеевич Назаров.

9 марта

• Лекция «Когда атом становится волной: как открыть новое состояние вещества?»

Лекция будет посвящена волнам материи, истории их открытия и изучения, а также тому, как это замечательное открытие повлекло за собой возможность экспериментального наблюдения принципиально нового состояния материи — Бозе-Эйнштейновского конденсата.

На лекции вы узнаете:

• почему теоретическое предсказание было невозможно подтвердить почти полвека
• как использовать сверхатомы
• какая связь между атомной интерференцией и построением маршрута в навигаторе и многое другое

Лекцию читает Даниил Дмитриевич Решетников, специалист РОЦ Физика Научного парка СПбГУ.

16 марта

• Лекция «Что такое статистическая физика?»

Слово «статистика» ассоциируется с чем-то очень скучным — длинными колонками цифр, отчётами и погрешностями. Между тем, в статистической физике никогда не занимаются ничем подобным. У статфизики без малейшего преувеличения самый широкий спектр применения. Если коротко, это универсальный инструмент, который умеет «прожевать» кучу ненужной информации и выдать вместо нее что-то ужасно интересное:

• будет ли плазма устойчивой?
• можно ли предсказать и предотвратить банковский кризис?
• какие новые состояния вещества можно получить в будущем?

Все эти совсем разные проблемы решают люди, занимающиеся статфизикой.

Почему статистическая физика нужна не только физикам, но и при обсуждении экономики, социологии, метеорологии постараемся обсудить в нашем коротком обзоре.

Лекцию читает: Марина Владимировна Комарова, доцент СПбГУ (кафедра статистической физики СПбГУ).

23 марта

• Лекция с демонстрациями экспериментов «Электростатика»

Со школы мы зачастую воспринимаем раздел физики «Электростатика» как «что-то про неподвижные заряды». Но кто хоть раз видел неподвижные заряды, да еще и, например, в вершинах треугольника, как пишут авторы задачек? Может сложиться впечатление, что электростатика — максимально не прикладная область физики. Но это совершенно не так.

Вы узнаете:

• что значит «неподвижность зарядов», когда они, наоборот, беспрестанно двигаются
• что именно благодаря электростатике в микроволновке есть окошечко и мы можем смотреть на еду (это очень важно)
• как выключить смартфон не нажимая на кнопку
• как молнии связаны с эволюцией живого на земле
• как зажечь лампочку без розетки и патрона
• как избавиться от тараканов при помощи люстры
• как добыть электричество из воды, и многое другое

Лекцию читают инженер-исследователь Илья Владимирович Блашков (кафедра радиофизики) и инженер Никита Александрович Зайцев (Ресурсный центр «Геомодель» Научного парка СПбГУ).

30 марта

• Лекция «Физика и стресс: как не совместить совместимое»

Испытываете ли вы такие чувства, как тревога и волнение, в связи с приближением экзаменов? А тем более по одному из самых «устрашающих» школьных предметов? Если Ваш ответ «да», то данное видео от профессионального психолога поможет вам справиться с экзаменационным стрессом! Физика должна быть еще и приятна!

Из лекции вы узнаете:

• что такое стресс
• как понять, что вы испытываете стресс
• какие симптомы бывают
• какие методы борьбы со стрессом существуют
• как организовать свое рабочее время для более эффективной подготовки к экзаменам

Лекцию читает: Екатерина Дмитриевна Решетникова, сотрудник кафедры педагогики и психологии чрезвычайных ситуаций университета МЧС.

Прошедшие мероприятия

2 февраля

• Олимпиадная физика на пальцах #5 «Архимед был не прав, ведь ванна не вращалась...»

«Олимпиадная физика на пальцах» — это лайфхаки, методы и приемы, полезные при решении олимпиадных задач и не только — будет полезно и интересно!

Мы вместе разберемся:

• что происходит с жидкостью, если сосуд вращается
• как умение выводить формулу для силы Архимеда может помочь в сложных ситуациях
• какая связь между жидкостью, ускорением и параболой

Занятие ведет Данил Дамирович Сайфуллин, обучающийся по программе бакалавриата СПбГУ.

9 февраля

• Лекция с демонстрациями экспериментов «Звук»

Человеку свойственно воспринимать все происходящее с ним как данность. Наравне с другими чувствами, помогающими большинству людей ориентироваться в окружающем пространстве, слух — крайне важное качество, отвечающее за восприятие звуков. Но что такое звук? Как он рождается, как распространяется? Какими свойствами в принципе обладает? Абсолютна ли тишина, то есть все ли звуки слышит человек? Ответы на эти и другие вопросы в нашей очередной лекции с демонстрацией экспериментов.

Вы узнаете и увидите:

• как получить звук из света
• насколько верно выражение «нем как рыба»
• как заставить бокалы петь
• как легко собственноручно сделать сирену
• как заставить струю воды «петь»

Лекцию читают инженер-исследователь Илья Владимирович Блашков (кафедра радиофизики) и инженер Никита Александрович Зайцев (Ресурсный центр «Геомодель» Научного парка СПбГУ).

16 февраля

• Лекция «Как измерить эту g?»

Мы привыкли округлять g до 10 и не задумываться о последствиях. Однако при этом каждый день пользуемся системами навигации и точного времени, которым для функционирования нужно знать величину g с точностью до 10 знаков.

В лекции пойдет речь о природе величины ускорения свободного падения, истории и современных методах ее измерения, а также о том, как провести эту грань между дорогостоящими, сверхточными экспериментами и простым округлением до удобного числа.

Лекцию читает Даниил Дмитриевич Решетников, специалист РОЦ Физика Научного парка СПбГУ.

23 февраля

• Лекция с демонстрациями экспериментов «Термодинамика»

Раздел физики «Термодинамика» сравнительно молодой. Всего-то около двух веков. Причина ясны: крайне не просто изучать то, что человек увидеть невооруженным глазом не может — давление, температура, тепловая энергия, поведение атомов и молекул веществ. Но именно поэтому изучать термодинамику и интересно — и теоретически, и экспериментально.

Помимо истории зарождения раздела физики «Термодинамика», основных теоретических основ, вы узнаете:

• почему «движутся» мосты, рельсы и трубы
• как сделать холодильник из песка и причем тут уши слона
• как при помощи походного котелка связаться по радио
• как развести костер из гвоздей
• как водой зажечь спичку
• горячее и холодное — не все так тривиально
• как ограничить пламя
• как поджечь руку в удовольствие себе и окружающим

Лекцию читают инженер-исследователь Илья Владимирович Блашков (кафедра радиофизики) и инженер Никита Александрович Зайцев (Ресурсный центр «Геомодель» Научного парка СПбГУ).

1 декабря

• PhysNews # 10 «Обновления СИ; Российский квантовый процессор; идеальный писсуар»

В юбилейном #10 выпуске PhysNews вы узнаете, как уместить 433 кубита на одном чипе, куда пропадут високосные секунды, а также как можно повысить эффективность футбольных вратарей.

Ведущий: Даниил Дмитриевич Решетников, специалист РОЦ Физика Научного парка СПбГУ.

8 декабря

• Лекция с демонстрациями экспериментов «Колебания и волны. Звук»

Как говорил Эмиль Кроткий «Постоянные колебания простительны только маятнику». Спорное утверждение, ведь постоянные колебания — это вынужденные колебания, происходящие под действием постоянной внешней силы. Шутки шутками, но колебательные процессы издревле завораживали наблюдателей, не только ученых. Но разве это все? Какие маятники бывают? Как применяется колебательное движение?

На лекции вы узнаете, как измерить рост человека секундомером, как получить звук из света, увидите красивейшую колебательную систему из 15 маятников в ультрафиолетовом свете, мы разберемся как создавать звуки и как устроены некоторые музыкальные инструменты, заставим петь воду и стекло.

Лекция включает:

• изучение общих типов маятников
• демонстрацию различных именных маятников
• описание резонанса в разных системах
• многочисленные эксперименты со звуковыми системами

Лекцию читают инженер-исследователь Илья Владимирович Блашков (кафедра радиофизики) и инженер Никита Александрович Зайцев (Ресурсный центр «Геомодель» Научного парка СПбГУ).

15 декабря

• Лекция «Законы Ньютона от Аристотеля до Эйнштейна»

Встреча посвящена истории механики с упором на три закона Ньютона и классическую теорию тяготения (тоже своего рода закон Ньютона). Поговорим о том, когда появился каждый из законов Ньютона и как Аристотель сформулировал бы один из этих законов, чем формулировки самого Ньютона отличаются от современных, как Галилей придумал постулат теории, которая появилась почти через три столетия после его смерти, кто ввел в науку момент силы и за сколько столетий до этого его уже начали изучать.

Вы узнаете:

• об успехах древних египтян
• объяснении ретроградного движения
• автоматах античности
• средневековом импетусе
• «живой силе»
• спорах палеонтологов с физиками в середине XIX века и английских физиков с континентальными физиками в начале XVIII века
• как инквизиция невольно помогла доказать, что все-таки Земля вертится
• как законы электродинамики изменили законы механики
• как современную механику помогли создать взрывы сверхновых, солнечные затмения и слияние черных дыр

Лекцию читает старший преподаватель Ирина Константиновна Тохадзе (кафедра молекулярной спектроскопии СПбГУ).

22 декабря

• Олимпиадная физика на пальцах # 3 «Сила без ускорения и ускорение без силы — разбираемся с центром масс»

Новый формат на канале «Физика для всех» — «Олимпиадная физика на пальцах» — лайфхаки, методы и приемы, полезные при решении олимпиадных задач и не только!

На этой встрече:

• как применять законы Ньютона для сложных тел
• чем полезен и как найти центр масс
• почему дырявая тележка не будет покоиться без внешней силы

Занятие ведет Данил Дамирович Сайфуллин, обучающийся по программе бакалавриата СПбГУ.

29 декабря

• Олимпиадная физика на пальцах # 4 «Неидеальные системы, о которых молчат в школе! Поговорим о нитях»

На этой встрече:

• из каких идеальных условий следуют привычные школьные равенства
• как рассчитать движение массивной нити
• почему иногда нужно учитывать радиус даже идеального блока

Занятие ведет Данил Дамирович Сайфуллин, обучающийся по программе бакалавриата СПбГУ.

3 ноября

• Лекция «Нобелевская по физике 2022: кто там что спутал»

В октябре 2022 года весь мир облетела новость о том, что Нобелевская премия по физике вручена «за эксперименты со спутанными фотонами, которые продемонстрировали нарушение неравенств Белла и дали начало квантовой информатике». Оказалось, что широкой публике не так-то просто оценить по достоинству работы Алена Аспе, Джона Клаузера и Антона Цайлингера. В попытке «распутать» запутанную историю развития квантовой физики собрались побеседовать в формате «просто о сложном» ученые-физики: Александр Сергеевич Лосев, Евгений Александрович Вашукевич и Илья Владимирович Блашков.

Лекцию читают старший преподаватель Евгений Александрович Вашукевич (кафедра общей физики-1), доцент Александр Сергеевич Лосев (кафедра общей физики-1), инженер-исследователь Илья Владимирович Блашков (кафедра радиофизики).

10 ноября

• Лекция с демонстрацией экспериментов «Статика»

Статика — это теория равновесия, в контексте данной лекции, твердых тел, самый древний раздел механики. Некоторые из ее принципов были известны уже древним египтянам и вавилонянам, о чем свидетельствуют построенные ими пирамиды и храмы. Среди первых создателей теоретической статики был Архимед (около 287–212 до н. э.), который разработал теорию рычага и многочисленные хитроумные устройства для решения самых разных задач.

Во время лекции прозвучат объяснение условий равновесия тел, экспериментальные и теоретические примеры равновесия в природе и технике, удивительные примеры равновесия в различных простых и сложных системах, будет рассказано о понятиях центра тяжести и центра масс, золотом правиле механики.

Кроме того, вас ожидает демонстрация применения рычагов, систем блоков и других простейших механизмов, которые и в наши дни могут вам помочь решить самые разные прикладные задачи. Вы узнаете, где у России центр тяжести, увидите, как под действием силы тяжести тело движется вверх, едва напрягая мускулы руки поднимите груз массой 10 кг и многое другое.

Лекцию читают инженер-исследователь Илья Владимирович Блашков (кафедра радиофизики) и инженер Никита Александрович Зайцев (Ресурсный центр «Геомодель» Научного парка СПбГУ).

17 ноября

• Олимпиадная физика на пальцах #2 «Почему для физиков пружина, стержень и нить — одно и то же?»

Новый формат на канале «Физика для всех» — «Олимпиадная физика на пальцах»! Лайфхаки, методы и приемы, полезные при решении олимпиадных задач и не только — это полезно и интересно!

В этом видео разберем:

• почему привычная для нас нить и чуть менее привычный для нас стержень — это по сути пружины, хоть и особенные
• что такое степени свободы в механике и как их понимание может поспособствовать верному решению задачи
• для чего в задачах со стержнями нам могут пригодиться производные

Занятие ведет Данил Дамирович Сайфуллин, обучающийся по программе бакалавриата СПбГУ.

24 ноября

• PhysNews #9 «Столпы творения; пчелиное электричество; сенсор для новой физики»

В выпуске #9 PhysNews вы узнаете, как лучше видеть сквозь муть, преодолеть квантовый предел, а также как можно переносить электроны звуковым импульсом.

Ведущий: Даниил Дмитриевич Решетников, специалист РОЦ Физика Научного парка СПбГУ.

6 октября

• Лекция «Препарируем музыку физикой»

Лектор: Марина Владимировна Комарова, доцент СПбГУ (кафедра статистической физики СПбГУ).

13 октября

• Лекция с демонстрацией экспериментов «Динамика»

Лекторы: инженер-исследователь Илья Владимирович Блашков (кафедра радиофизики) и инженер Никита Александрович Зайцев (Ресурсный центр «Геомодель» Научного парка СПбГУ).

20 октября

• Олимпиадная физика на пальцах #1

Лектор: Данил Дамирович Сайфуллин, обучающийся по программе бакалавриата СПбГУ.

27 октября

• Лекция «Любовь, предательство и секреты — немного о протоколах квантовой криптографии»

Лектор: старший преподаватель Евгений Александрович Вашукевич (кафедра общей физики-1).

15 сентября

• PhysNews #6

Ведущий: Даниил Дмитриевич Решетников, специалист РОЦ Физика Научного парка СПбГУ.

22 сентября

• Лекция «История физики: 1950–2000»

Лекцию читает: Антон Андреевич Шейкин, старший преподаватель СПбГУ.

29 сентября

• Лекция «История физики: 2000 — будущее»

Лекцию читает: Данил Дамирович Сайфуллин, обучающийся по программе бакалавриата СПбГУ.