#fizyka

#CiekawostkiBingAI - zadaję pytania czatowi GPT i publikuję odpowiedzi.

Jakie reakcje zachodzą w ogniwach litowo jonowych przy skrajnym naładowaniu i rozładowaniu, które powodują ich degradację?

Ogniwa litowo-jonowe są rodzajem ogniw galwanicznych, w których zachodzą reakcje redoks pomiędzy jonami litu a innymi związkami chemicznymi. Przykładem takiej reakcji jest:

Na anodzie (biegun ujemny): Li → Li+ + e-

Na katodzie (biegun dodatni): CoO2 + Li+ + e- → LiCoO2

Sumaryczne równanie reakcji to: Li + CoO2 → LiCoO2

Reakcje te są odwracalne, co oznacza, że przy ładowaniu ogniwa zachodzą w odwrotnym kierunku niż przy rozładowywaniu.

Przy skrajnym naładowaniu lub rozładowaniu ogniwa litowo-jonowego mogą zachodzić niepożądane procesy, które powodują degradację ogniwa i zmniejszają jego żywotność. Niektóre z tych procesów to:

- Dysocjacja elektrolitu - polega na rozpadzie cząsteczek elektrolitu (zwykle mieszaniny organicznych soli litu i rozpuszczalników) pod wpływem wysokiego napięcia na elektrodach. Powstające produkty dysocjacji mogą reagować z elektrodami lub tworzyć osady na ich powierzchni, co zmniejsza przewodność jonową i elektryczną ogniwa.

- Dyfuzja litu - polega na przenikaniu jonów litu przez warstwę pasywną (SEI - solid electrolyte interphase), która tworzy się na powierzchni anody z grafitu podczas pierwszego ładowania ogniwa. Warstwa ta chroni anodę przed dalszymi reakcjami z elektrolitem, ale jednocześnie utrudnia dyfuzję jonów litu do i z anody. Przy skrajnym naładowaniu lub rozładowaniu ogniwa może dochodzić do nadmiernego gromadzenia się lub ubytku jonów litu w anodzie, co prowadzi do jej uszkodzenia lub spadku pojemności ogniwa.

- Plating litu - polega na wytrącaniu się metalicznego litu na powierzchni anody przy zbyt szybkim lub głębokim rozładowywaniu ogniwa. Plating litu zmniejsza ilość jonów litu dostępnych dla reakcji redoks i zwiększa ryzyko zwarcia ogniwa.

- Dymorfizm katody - polega na zmianie struktury krystalicznej katody z tlenku kobaltu litu (LiCoO2) pod wpływem wysokiego napięcia lub temperatury. Dymorfizm katody powoduje zmianę objętości katody i pogorszenie jej właściwości elektrochemicznych.

Źródła: ¹²³

Źródło: Konwersacja za pomocą usługi Bing, 10.06.2023

(1) Zapis równania w formie cząsteczkowej, jonowej i jonowej skróconej .... https://pl.khanacademy.org/science/ap-chemistry/chemical-reactions-ap/types-of-chemical-reactions-ap/a/complete-ionic-and-net-ionic-equations.

(2) Ćwiczenie zapisu równań reakcji zachodzących w ogniwach. https://zpe.gov.pl/pdf/Pq3j0oCP4.

(3) Synteza i badanie właściwości nowej organicznej soli litowej nie .... https://repo.pw.edu.pl/docstore/download/WUT55154cf2cc5943388d1a0bed3f80933e/jniewiedzial_praca_inz.pdf.

#ciekawostki #ogniwa #akumulatory #baterie #chemia #fizyka #smartfony #chatgpt

Moc a Moment obrotowy.

W internetach często można spotkać pytania, czy w silniku spalinowym ważniejsza jest moc czy moment obrotowy? Okazuje się że samo pytanie zawiera już w sobie pewien błąd myślowy, coś w rodzaju "czy twoja żona wciąż się puszcza", obie odpowiedzi są błędne (oby).

A więc co powoduje że auto żwawo przyspiesza, da radę utrzymać prędkość przy dużym wzniesieniu, rozwinie dużą maksymalną prędkość, uciągnie ciężką naczepę?

Moc.

Przyjęło się wyrażać moc silników spalinowych w pojazdach mechanicznych jednostką "koń mechaniczny", bardziej użyteczną jednostką jest wg. mnie kilowat [kW]. Dlaczego? Bo jest jednostką układu SI.

1 koń mechaniczny [KM, PS, hp(M)] = 0,9863 konia parowego [hp, hp(I)] = 0,735 kilowata [kW]

Tak, są konie metryczne i imperialne, nie wiem skąd, co i jak. Po prostu są.

Jednak z uwagi na popularność konia mechanicznego metrycznego (tak mi się przynajmniej wydaje), pozostanę przy nim.

Okej, ale jakimi parametrami zewnętrznymi charakteryzuje się przeciętny silnik spalinowy?

Maksymalny moment obrotowy T [Nm] - czyli największa wartość momentu obrotowego jaki może być generowany przez dany silnik

Maksymalna moc P [KM] - czyli największa wartość mocy jaka może być generowana przez dany silnik

Prędkość obrotowa n [obrm/min] - ilość obrotów wału korbowego w jednostce czasu

Trzeba pamietać że silnik NIE MA MOCY, nie posiada, on co najwyżej moc generuje, w przedziale od zera do wartości maksymalnej.

W przypadku T jak i P są to wartości maksymalne.

Dla prędkości obrotowej n jest to pewien zakres prędkości z którą silnik może pracować, tzn wał korbowy się obracać.

Silnik spalinowy posiada na wyjściu wału korbowego obracający się element, tam gdzie „zapina się” skrzynię biegów. Dokładnie tak samo jak w przypadku silnika elektrycznego. Idąc dalej, tak naprawdę oba przypadki (silnik elektryczny i spalinowy) można potraktować jako czarną skrzynkę z wystawionym kręcącym się wałkiem. Wzorki moc / moment / prędkość obrotowa działają tak samo, fizyka jest ta sama. Oczywiście są pewne różnice w budowie obu, inne sterowanie, nieco inne charakterystyki pracy. Jednak nie ma się co w to zagłębiać, tematem jest moc / moment.

https://i.imgur.com/w17E2rp.jpg

Wartości aktualnie generowane są w zależności od obciążenia.

To znaczy że jeśli jedziesz po autostradzie na najwyższym biegu, z pedałem gazu wciśniętym w podłogę, z prędkością zbliżoną do maksymalnej pojazdu, wtedy najprawdopodobniej silnik generuje moc zbliżoną do maksymalnej, tej podanej przez producenta w katalogu. Natomiast (przyjmując przeciętne auto osobowe) jadąc z stałą prędkością 50km/h silnik w celu utrzymania stałej prędkości musi generować około 9 KM mocy.

dla 90 km/h jest to 20 KM

dla 120 km/h 35 KM

dla 140 km/h 50 KM

dla 160 km/h 70 KM

Jaka jest zależność pomiędzy tymi wielkościami?

Moc = prędkość obrotowa * moment obrotowy

W jednostkach podstawowych układu SI brzmi to następująco:

P = w * T

P [W] – moc wyrażona w watach

w [rad/s] – prędkość kątowa wyrażona w radianach na sekundę

T [Nm] – moment obrotowy wyrażony w Niutonometrach

Przejdźmy na jednostki znane w motoryzacji:

1 KM = 735,5 W

1 obr/min = 0,1047 rad/s

1 Nm – tutaj jest już ok.

Po podstawieniu do „naszych” jednostek tzn:

P [KM] – moc wyrażona w koniach mechanicznych

n [obr/min] – prędkość obrotowa wyrażona w obrotach na minutę

T [Nm] – moment obrotowy wyrażony w Niutonometrach

Uzyskamy:

P [KM] = ( n [obr/min] * T [Nm] ) / 7067,307

I teraz patrzymy na wykres hamowanego civica 1.8:

https://i.imgur.com/fXuwRN5.jpg

Interesują nas krzywe mocy i momentu. Zielony sobie odpuszczamy.

Czyli co to oznacza? Hamownia zmierzyła wartość momentu obrotowego na kołach (bo można też na silniku z pominięciem skrzyni biegów i innych elementów układu przeniesienia napędu) oraz prędkość obrotową silnika.

Wykres mocy (czerwony), to nic innego jak wymnożenie momentu obrotowego T przez prędkość obrotową n.

Tak?

Odczytajmy wartość zmierzonego przez hamownię wartość momentu obrotowego wygenerowanego przez silnik przy prędkości obrotowej 2350 obr/min > 150 Nm.

Następnie podstawiamy do wzoru:

P [KM] = ( n [obr/min] T [Nm] ) / 7067,307 = 2350 150 / 7067,307 = 49,9 KM.

Tak, deptając „w podłogę” silnik zacznie generować 49,9 KM, mimo że producent deklaruje w katalogu moc 140 KM. Ale jak też wykres pokazuje, ten osobnik ma już do dyspozycji około 133 KM, wieloletnie upalanie jednak dało się we znaki.

Mimo buta w podłogę auto nie jedzie, redukujemy 3 biegi w dół, obroty skaczą do 5 500 obrotów.

Czytamy wykres:

5500 obr/min > 160 Nm, ledwo 10 Nm więcej, ale obroty jak w górę, podstawiamy:

P [KM] = ( n [obr/min] T [Nm] ) / 7067,307 = 5500 160 / 7067,307 = 125 KM

Silnik generuje 125 KM - wgniata w fotel!

Tak, moment obrotowy i prędkość obrotowa to tylko składowe parametry wewnętrzne danego silnika. To co daje efekt widoczny dla użytkownika to moc, moc i tylko moc. Moglibyśmy stworzyć silnik który przy 1000 obr/min generuje 700 NM, i pojedzie dokładnie tak samo jak silnik generując 70 NM przy 10 000 obr/min. W obu przypadkach daje to końcowe 100 KM mocy. Taki WIELKI silnik od ciężarówki, pewnie z 30l pojemności vs malutki silniczek z motocykla...

Eksperymenty:

Auto ciężarowe, wyposażone w silnik o mocy 200 KM, wyrzucamy ten silnik wielkości auta osobowego, w jego miejsce wstawiamy silnik benzynowy z osobówki o pojemności 1,6 litra + turbo również o mocy 200 KM. Pojedzie tak samo? Pociągnie tak samo przyczepę? Tak! To po cholerę się robi takie wielkie i ciężkie silniki do ciężarówek, skoro można wsadzić 1.6 z osobówki?

I tutaj odkrywamy wielki marketing koncernów motoryzacyjnych. Klient głupi, klient patrzy na cyferki w karcie katalogowej, 200 KM! Biorę! WoW!

Spójrzcie jeszcze raz na czerwony wykres civica 1,8. Tam moc zbliżona do podanej producenta jest dostępna jedynie w najwyższych partiach obrotów. Silniki do ciężkiej pracy konstruuje się tak, aby te parametry podane przez producenta były dostępne przez większość czasu pracy maszyny. Zazwyczaj są to jednostki, o dużej masie, pojemności, dużej bezwładności. Wspomniana ciężarówka o mocy 200 KM może z tej mocy bezkarnie korzystać na co dzień, setki tysięcy kilometrów nie robią na tej jednostce wrażenia. A teraz wymuś aby biedaczek 1.6 z osobówki produkował taką moc w sposób ciągły, ile ujedzie zanim korba wyjdzie bokiem? 10 000 km? Chyba nie więcej… Producenci nie oszukują, ta moc jest dostępna, ale silnik konstrukcyjnie nie jest przystosowany aby z tej mocy zbyt często korzystać. Dlatego też najważniejsze w silnikach aut osobowych są parametry dostępne w hmmm, nazwę to „użytecznym” zakresie obrotów. Moim skromnym zdaniem dla obecnych niewielkich silników benzynowych jest to zakres w okolicy 2000 – 3500 obr/min.

#mechanikasamochodowa #fizyka #gruparatowaniapoziomu #nauka

#CiekawostkiBingAI - zadaję pytania czatowi GPT i publikuję odpowiedzi.

Ile średnio atomów znajduje się w metrze sześciennym powietrza atmosferycznego na poziomie morza?

Aby odpowiedzieć na Twoje pytanie, można skorzystać z prawa gazu doskonałego, które mówi, że ciśnienie, objętość i temperatura gazu są ze sobą związane wzorem: pV = nRT⁴, gdzie p jest ciśnieniem, V jest objętością, n jest liczbą moli cząsteczek gazu, R jest stałą gazową, a T jest temperaturą. Znając te wielkości, można obliczyć liczbę atomów w metrze sześciennym powietrza na poziomie morza.

Załóżmy, że warunki standardowe (STP) są zdefiniowane jako 0°C i ciśnienie atmosferyczne. Wtedy mamy:

p = 101325 Pa

V = 1 m^3

T = 273.15 K

R = 8.31 J/mol K

Podstawiając te wartości do wzoru, otrzymujemy:

n = pV/RT

n = (101325 Pa)(1 m^3)/(8.31 J/mol K)(273.15 K)

n = 44.6 mol

Aby znaleźć liczbę atomów w jednym molu gazu, należy pomnożyć n przez liczbę Avogadra, która wynosi około 6.02 x 10^23 atomów/mol⁶. Wtedy mamy:

N = n x NA

N = (44.6 mol)(6.02 x 10^23 atomów/mol)

N = 2.68 x 10^25 atomów

Odpowiedź: W metrze sześciennym powietrza atmosferycznego na poziomie morza znajduje się około 2.68 x 10^25 atomów.

Źródło: Konwersacja za pomocą usługi Bing, 9.06.2023

(1) how many molecules are there in a cubic meter of air? - Wolfram|Alpha. https://www.wolframalpha.com/input/?i=how+many+molecules+are+there+in+a+cubic+meter+of+air%3F.

(2) 13.3 The Ideal Gas Law - College Physics 2e | OpenStax. https://openstax.org/books/college-physics-2e/pages/13-3-the-ideal-gas-law.

(3) Jak przeliczyć jednostki ppm na mg/m³ w powietrzu?. https://mappingair.meteo.uni.wroc.pl/2020/07/jak-przeliczyc-jednostki-ppm-na-mg-m%C2%B3-w-powietrzu/.

(4) Powietrze – skład i właściwości - Zintegrowana Platforma Edukacyjna. https://zpe.gov.pl/a/powietrze---sklad-i-wlasciwosci/DqLDHkgp1.

(5) 2.1 Model cząsteczkowy gazu doskonałego - OpenStax. https://openstax.org/books/fizyka-dla-szk%C3%B3%C5%82-wy%C5%BCszych-tom-2/pages/2-1-model-czasteczkowy-gazu-doskonalego.

(6) 13.3 The Ideal Gas Law – College Physics - University of Iowa. https://pressbooks.uiowa.edu/clonedbook/chapter/the-ideal-gas-law/.

#ciekawostki #atomy #fizyka #gazy

Totalna abstrakcja, tak w skrócie można opisać dzisiejszy wpis na #Konstruktorelektrykamator

Czyli jak w domowych warunkach zbadać częstotliwość drgań generatora pracującego na setkach teraherców. Przypomnę że typowe radio UKF to okolice 100MHz, czyli sto milionów okresów na sekundę. Wifi oraz mikrofalówka działa na 2,4GHz, czyli 2,4 miliarda drgań na sekundę. A ja piszę o częstotliwości w setkach THz czyli setkach bilionów drgań na sekundę. Tak szybko to się liczyć nie da, ale da się to zmierzyć.

Zaciekawiłem was choć trochę?

No to teraz troche wyjaśnienia.

Częstotliwości w setkach THz to po prostu zakres pasma fal radiowych nazywany światłem widzialnym. Czyli zmierzymy sobie długość fali światła. W zależności od koloru światła będzie ona krótsza lub dłuższa.

Zaczęło się od tego że dostałem zlecenie na wykonanie #elektronika czujnika do niwelatora laserowego. Producent tego sprzętu niestety nie podaje konkretnej długości fali. Prócz tego że jest czerwony, ale to za mało.

Bo element światłoczuły najlepiej jak by był wrażliwy na ten sam kolor (długość fali) co nadajnik.

Do takich pomiarów używa się siatki dyfrakcyjnej. Ale cóż to jest ta siatka dyfrakcyjna? Jest to element który przepuszcza światło przez setki bardzo wąskich nacięć. Światło przechodząc przez takie nacięcia załamuje się. Każda taka szczelina staje się lokalnym źródłem światła. Teoretycznie wszystkie mają tą samą fazę, czyli szczyt i dolina sinusoidy są w tym samym momencie. Ale ze względu na to że nie są jednym punktem tylko są oddalone od siebie to dochodzi do interferencji fal. Tam gdzie spotykają się szczyty z dolinami dochodzi do niwelowania się sygnałów, a gdy spotkają się dwie fale szczytami to tam mamy podwójną jasność, i tam widać plamkę światła.

Najtańsze siatki na allegro to ok 30zl, plus kilka dni czekania.

Zamiast siatki dyfrakcyjnej można też użyć lustra dyfrakcyjnego. Tylko skąd takie wziąć? A to już jest dużo prostsze. Bo takim lustrem jest każda zapisana płyta CD. odległość między ścieżkami zapisu to 1,6μm, czyli 0,0016mm.

Teraz do wzoru z ostatniego zdjęcia podstawiamy dane z drugiego zdjęcia i liczymy. (Przykład jest na zielonym laserze, ale zaczęło się od pomiarów na czerwonym)

d to odległość między liniami lustra dyfrakcyjnego, u nas to będzie 0,0000016m=1,6μm

x to odległość między środkową kropką odbitego światła a odbiciem dyfrakcyjnym (zewnętrznym), tutaj 0,89m.

k to który numer odbicia, licząc od środkowej kropki, u nas to będzie 2

l to odległość od lustra do środkowej kropki, tutaj równy 1m

Podstawiamy do wzoru i wychodzi takie coś:

(0,00000160,89)/(2(√0,89²+1²))=

=5,12*10^-7m czyli 0,000000512m co można zapisać jako 512nm. Teraz porównując to z 3 zdjęciem jak byk wychodzi zielony kolor. Oczywiście pomiar może być obarczony błędem więc rownie dobrze może to być 500 albo 520nm.

W przypadku czerwonego lasera były to dane: x=0,73m, k=1, l=1,61m. Dla chętnych policzyć długość fali.

No dobra, mamy długość fali ale była mowa o liczeniu częstotliwość. Proszę bardzo, teraz jest już łatwo.

f=c/lambda, c to prędkość światła, lambda to długość fali.

299 792 458/5,12*10^-7 daje nam 585532144531250Hz, zaokrąglając i skracając jednostki daje nam to 585,5THz

Ot Voila, prawda że #fizyka jest prosta i fascynująca? A #matematyka to królowa nauk.

Jeśli #dziecigeopolityki jesteście w stanie wyznaczyć kierunki geograficzne na mapie/terenie/nagraniu i zauważycie skąd, z którego kierunku nadleciała rakieta, a jeśli dodatkowo nie jesteście amebami z #fizyka i znacie się trochę symulacjach wybuchów, oraz znacie teorię rozchodzenia się fali to... to wnioski powinniście sobie wyciągnąć sami i powinniście już wiedzieć, kto uderzył, zniszczył tamę na Dnieprze.

A Wy co, ciągle tylko źródła jedynie słuszne, czy może zdarza się wam włączyć myślenie samodzielnie jeszcze?

https://streamable.com/4wfot4

#wojna #wojnanaukrainie #ukraina #rosja #nauka

Cześć.

Potężny materiał od Smartgasma na temat fuzji termojądrowej. Uprzedzam że to prawie 2,5h.

https://www.youtube.com/watch?v=HT3xXSUI0jY

#nauka #ciekawostki #technologia #fizyka #gruparatowaniapoziomu

Tytuł: Powrót do wiedzy szkolnej.

Aż mi was szkoda i jednocześnie wam zazdroszczę.

Szkoda bo jest ściana teksu do przeczytania.

A zazdroszczę bo sam bym chciał takie wpisy czytać.

Ciąg dalszy do wpisu [nr 102](https://www.hejto.pl/wpis/wpis-nr-102-i-nr-2-dzisiaj-byc-moze-bedzie-o-czyms-ciekawym-dla-niektorych-tak-w )

Znacie tych ludzi co mówili?

A po co mam się tego uczyć? Przecież to mi się nie przyda!

Może sami tak mówiliście?

Bo ja tak, i to nie raz, chociaż głównie na przedmiotach lingwistycznych, bo ścisłe lubialem.

No to teraz wam pokażę jak wiedza szkolna przydaje się w życiu. I nie będzie tu o twierdzeniu Pitagorasa, twierdzeniu Talesa czy inne sinusy, cosinusy, tangensy i cotangensy.

Dzisiaj będą korki z fizyki z gimnazjum.

A dokładniej to TERMODYNAMIKA.

Trzy ważne zwroty. Izochora, izobara i izoterma.

Cóż to oznacza? A no nic innego jak stałość objętości, ciśnienia lub temperatury.

Jeśli mamy jakąś określoną i niezmienną masę gazu to nie ważne którą wartość fizyczną zmienimy to jedna inna też zmieni wartość. Łatwiej i obrazowo? Proszę bardzo, przykład:

Mamy strzykawkę 100ml, nabieramy powietrza idealnie 100ml, zatykamy końcówkę. Mamy wartości, p=1x10⁵Pa*, V=0,1dm³, T=293K. Podstawiamy to do wzoru pV/T=const i wychodzi nam 34,129.

Teraz ściskamy strzykawkę tak by objętość gazu spadła do 50ml, czekamy chwilę by wyrównały się temperatury i teraz mamy p=2x10⁵Pa, V=0,05dm³, T=293K. Po podstawieniu do wzoru wychodzi takie samo 34,129.

Jeśli np utrzymamy objętość 50ml, ale podgrzejmy strzykawkę np suszarką do włosów do 60°C czyli 333K to ciśnienie zamiast 1 atm będzie 1,273 atm.

Pierwszy przykład to izoterma, drugi to izochora, izobary nie chce mi się opisywać.

Ale do rzeczy, do rzeczy, gdzie jest nawiązanie do wpisu o rurce?

Już tłumaczę. Tamten wpis był o pozbyciu się wody z parownika układu chłodniczego.

(BTW, zapomniałem go wtedy otagować i miał słaby rozgłos)

Wody już nie powinno być, teraz są przygotowania żeby spiąć układ do kupy i go uruchomić. Tyle żeby to zrobić trzeba wiedzieć ile czynnika trzeba wpuścić. Normalnie takie rzeczy są napisane na tabliczce znamionowej, tutaj takowej brak. Więc będzie to błądzenie na oślep, no chyba że ktoś ma kaganek oświaty i użyje go do oświetlenia sobie drogi.

Łączymy wątki do kupy. Wymiennik ciepła ma jakąś objętość którą chcemy poznać, oznaczmy ją V1. Do tej przestrzeni nabiłem p1=0,9MPa* argonu (trzecie zdjęcie).

Później do układu podłączylem opróżnione

(opróżnione czyli wypompowane powietrze, próżnia inaczej mówiąc) naczynie o znanej objętości, w moim przypadku 13,4dm³.

Po odkręceniu zaworów ciśnienia się wyrównały, masa gazu się nie zmieniła więc była to przemiana izotermiczna, w stałej temperaturze zmieniły się parametry p i V.

Które przyjęły teraz wartość p2=192kPa oraz V2=V1+13,4dm³

Jak można przeczytać trochę wyżej, jeśli mamy stałą masę gazu to pV/T=const.

Czy to będzie p1V1/T czy p2V2/T to wartość ma być taka sama, czyli p1V1/T=p2V2/T.

Pozbywamy się T z mianownika bo w obu przypadkach jest takie samo i zostaje nam p1V1=p2V2. V2=V1+Vd

Podstawiamy do wzoru w tych samych jednostkach

0,9[MPa]V1=0,192[MPa](V1+13,4[dm³]

Po wymnożeniu wychodzi takie coś:

0,9V1=0,192V1+2,573

0,708V1=2,573

V1=3,634dm³

Wuala-szek.

W ten oto prosty sposób, bezinwazyjnie zmierzyłem objętość wymiennika ciepła, a w sumie to dwóch bo i skraplacz też tak testowałem.

Zadanie dla chętnych (tak, ty też jesteś chętny). Na ostatnim zdjęciu są pomiary p1 i p2 dla skraplacza, pojemność dodatkowa to 13,4dm3

Policz objętość skraplacza.

Teraz znając objętość wymienników mogę policzyć ile masowo powinno zmieścić się czynnika do układu i bezpiecznie go uruchomić.

Oto jest potęga nauki.

I dlatego jak jest okazja to warto się uczyć, bo nigdy nie wiesz co co się przyda za kilka lat.

* po co te gwiazki? W momencie gdy jednostki są w Paskalach to ciśnienie jest absolutne, a gdy piszę o barach czy atmosferach to jest to ciśnienie względne, czyli względem ciśnienia otoczenia.

#Konstruktorelektrykamator

#fizyka

#nauka

#hobby

#pompaciepla

Artykuł odnośnie zajścia sprzed 2 lat w Kanale Sueskim

https://eksperymentmyslowy.pl/2023/05/27/morskie-opowiesci-6-czyli-jak-pan-bernoulli-kontenerowiec-ever-given-wystrychnal-na-dudka/

#fizyka #kanalsueski #ciekawostki

Do 2029 roku ma powstać w pełni funkcjonalny komputer kwantowy

Google zamierza do końca dekady zbudować „użyteczny komputer kwantowy z korekcją błędów”. Gigant technologiczny ma nadzieję, że nowa technologia pomoże rozwiązać szereg poważnych problemów, takich jak walka z głodem i ze zmianami klimatu na świecie. Komputer ma też pomóc w opracowywaniu doskonalszych leków.

Aby dopracować tę technologię, firma Google zaprezentowała nowy kampus kwantowej sztucznej inteligencji w Santa Barbara. Znajduje się tam kwantowe centrum danych, laboratoria badawcze i zakłady produkujące chipy z procesorami kwantowymi. The Wall Street Journal donosi, że gigant zamierza w ciągu najbliższych kilku lat wydać miliardy dolarów na rozwój technologii kwantowej.

Supremacja kwantowa Google

Plany korporacji zostały ogłoszone w trakcie dorocznej konferencji programistów Google I/O. Równo półtora roku wcześniej Google poinformował, że osiągnął supremację kwantową, czyli moment, w którym komputer kwantowy wykonał obliczenia, które byłyby niemożliwe na tradycyjnym, klasycznym komputerze. Gigant wtedy stwierdził, że jego 54-kubitowy procesor Sycamore był w stanie w 200 sekund wykonać obliczenia, które najpotężniejszemu superkomputerowi na świecie zajęłyby 10 000 lat.

Warto jednak dodać, że konkurenci, którzy ścigają się, by zbudować własne komputery kwantowe, podają w wątpliwość postęp, o którym mówi Google. IBM argumentuje, że tradycyjny superkomputer jest w stanie wykonać podobne obliczenia nawet w 2 i pół dnia.

Google uważa, że ta dodatkowa moc obliczeniowa może być przydatna do dokładnej symulacji cząsteczek, a tym samym natury. Może nam to pomóc w projektowaniu lepszych baterii, tworzeniu bardziej efektywnych pod względem emisji nawozów lub opracowywaniu bardziej ukierunkowanych leków. Komputer kwantowy mógłby przeprowadzać bardzo zaawansowane symulacje, zanim firma zainwestuje w budowanie prototypów w świecie rzeczywistym. Korporacja oczekuje również, że obliczenia kwantowe przyniosą duże korzyści dla rozwoju sztucznej inteligencji. O AI pisaliśmy wielokrotnie na naszym blogu, m.in. w tekście „Jaki jest stan sztucznej inteligencji w Polsce w 2021 roku?”

W pełni użyteczny komputer kwantowy – czeka nas długa droga

Pomimo twierdzenia, że ​​osiągnęli kamień milowy w dziedzinie supremacji kwantowej, naukowcy z Google twierdzą, że czeka nas długa droga, zanim takie komputery staną się przydatne. Podczas gdy obecne komputery kwantowe składają się z mniej niż 100 kubitów, Google planuje maszynę zbudowaną z miliona. Dotarcie do tego celu to wieloetapowy proces. Firma twierdzi, że najpierw musi ograniczyć błędy popełniane przez kubity, zanim będzie mogła pomyśleć o połączeniu razem 1000 fizycznych kubitów w jeden logiczny kubit. To osiągnięcie położy podwaliny pod „tranzystor kwantowy”, element konstrukcyjny przyszłych komputerów kwantowych.

Mimo stojących przed firmą wyzwań, Google optymistycznie ocenia swoje szanse. Hartmut Neven, naukowiec kierujący programem Google Quantum AI, powiedział w wywiadzie dla Wall Street Journal, że „jesteśmy w punkcie zwrotnym. Mamy teraz w ręku ważne elementy, które dają nam pewność, że wiemy, jak dojść do celu”. Na końcu drogi gigant technologiczny planuje oferować usługi obliczeń kwantowych w chmurze.

Komputer kwantowy - teoria

Najważniejszym elementem komputerów kwantowych są kubity lub bity kwantowe. To podstawowe jednostki informacji używane przez komputery kwantowe. W przeciwieństwie do zwykłych bitów, które przechowują dane jako 1 lub 0, kubity wykorzystują zjawisko kwantowe zwane superpozycją. Oznacza to, że zasadniczo istnieją jednocześnie jako 1 i 0.

Zaleta tego w obliczeniach jest taka, że wykładniczo zwiększa ilość informacji, które możemy przetworzyć. Para kubitów, które mogą występować jako jedynki lub zera, może zawierać cztery możliwe stany. Trzy kubity mogą zawierać ich osiem. Ale już trzysta kubitów może zawierać więcej stanów, niż jest atomów we Wszechświecie.

#ciekawostki #komputery #nauka #fizyka #technologia #fizykakwantowa

###

https://blog.google/technology/ai/unveiling-our-new-quantum-ai-campus/

https://nafalinauki.pl/aktualnosci/do-2029-roku-ma-powstac-w-pelni-funkcjonalny-komputer-kwantowy/

Dzień dobry.
Jeśli macie coś poand pół godziny czasu polecam posłuchać rozmowy Tomasza Rożka z Andrzejem Draganem. Myślę, że warto.

https://www.youtube.com/watch?v=LUOkJjMTQHw

#nauka #astronomia #fizyka

https://github.com/EbookFoundation/free-science-books/blob/master/free-science-books.md

Książki z różnych dziedzin nauki na otwartych licencjach.

#nauka #matematyka #psychologia #fizyka #astronomia #chemia #geologia

https://www.youtube.com/watch?v=n2y7n6jw5d0

Przystępnie wyjaśnione działanie transformaty Laplace'a - podstawowe narzędzie używane przy projektowaniui analizie liniowych układów elektronicznych, przetwarzaniu sygnałów, automatyce itd.

#nauka #matematyka #elektronika #dsp #automatyka #fizyka

Zjawisko lewitacji diamagnetycznej.

https://www.youtube.com/watch?v=P0AefIzvNrE&t=13s

#fizyka #magnetyzm

Jeśli światło potrzebuje czasu by zaistnieć to czy jeśliby tak przespieszyć czas do prędkości światła to:
- światło przestało by istnieć
- światło byłoby jeszcze szybsze
- czas okrążałby światło tak że te by nie zdążyło się rozproszyć
#Abipyta #pytanie #fizyka

Naukowcy z ICFO (Instytut Nauk Fotonicznych w Katalonii) opublikowali na łamach naukowego czasopisma „Nature” wyniki swoich eksperymentów dotyczących teleportacji. Za pomocą splątania kwantowego punktu nadania i odbioru udało się rozbić kubit, przesłać i odebrać, a następnie zbudować z przesłanych informacji. Teleportacja kwantowa pozwala także na przesyłanie informacji między różnymi systemami połączeń: posługujących się światłem oraz materią.

https://www.eskarock.pl/wiadomosci/udana-teleportacja-na-odleglosc-1-km-co-udalo-sie-przeniesc-aa-aZxa-FPji-sr4w.html

Bardziej szczegółowy tekst:
https://www.icfo.eu/news/2177/long-distance-quantum-teleportation-enabled-by-multiplexed-quantum-memories/

#nauka #fizyka

CERN podjął pierwsze praktyczne działania, których celem jest zbudowania następcy Wielkiego Zderzacza Hadronów (LHC). Future Circular Collider (FCC) ma mieć 91 kilometrów długości, a plany zakładają, że jego tunel będzie miał 5 metrów średnicy
Akcelerator, który ma powstać w granicach Francji i Szwajcarii, będzie tak olbrzymi, by osiągnąć energię zderzeń sięgającą 100 TeV (teraelektronowoltów).

https://kopalniawiedzy.pl/FCC-Future-Circular-Collider-LHC-CERN-Wielki-Zderzacz-Hadronow,36232

#nauka #fizyka

W jaki sposób sztuczna inteligencja zmieni nasze życie. Za ile lat prześcignie nas intelektualnie? Jak w obecnych czasach wygląda praca fizyka i czy przydaje mu się do tego wiara? CO Andrzej Dragan sądzi Albercie Einsteinie i Artur Ekert dostanie Nobla? fizyka #sztucznainteligencja #rozmowy

Równania, które zmieniły świat #fizyka #matematyka #gruparatowaniapoziomu

Cześć, mam refleksję nad tym jak wygląda krąg ludzi, którymi się otaczam. Przez moje cele i to, do czego dążę na pewnej płaszczyźnie, mam styczność głównie z ludźmi ze świata biznesu. Ale w duszy czuję, że bardzo bym chciała poznać więcej osób ze świata nauki, ludzi ciekawych życia, szukających odpowiedzi na wiele pytań.

Zasapmuję teraz tagami, mając nadzieję, że trafię do kogoś np. pracującego na uczelni, kto mi podpowie, gdzie się chowacie? : p

Gdzie Was szukać? Gdzie można Was poznać?

#ai #fizyka #fizykakwantowa #astrofizyka #sztucznainteligencja #medycyna #neurobiologia #nauka #astronomia #kosmos #eksploracjakosmosu #buddyzm #inzynieria #filozofia #psychodeliki #biologia

Ciekawa strona z artykułami z dziedziny fizyki, matematyki, biologii i informatyki. fizyka #matematyka #biologia #informatyka