"Kvant" №1, 2013

„Kvant“ №1, 2013

Ankündigung der Nummer

PDF-Nummern

Ellipse symmetrisch wie ein Quadrat (S. 2-6)
D. Zvonkin
Wenn die Nummer des Vorzeichens geändert wird, aber nicht zur gleichen Zeit geändert wurde, ist diese Zahl gleich Null. Wenn der Vektor in der Ebene um eine Drittelumdrehung gedreht wurde, aber er blieb gleich, bedeutet dies, dass es ein Nullvektor war. Und wenn Sie sorgfältig den Titel des Artikels lesen, dann haben Sie sicherlich gedacht, dass die Ellipse, symmetrisch wie ein Quadrat, ein Kreis ist. In diesem Artikel werden wir mehrere Probleme lösen, in denen symmetrische Vektoren, Geraden, Ebenen, Ellipsen und sogar Ellipsoide versteckt sind. Wenn sie gefunden sind, können die Probleme nur auf der Grundlage von Symmetrieüberlegungen gelöst werden.

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Wunderbare Katastrophe (S. 6-7)
I. Akulich
In "Quantum" Nr. 2 für 2012 veröffentlichten V. Protasov und V. Tikhomirov die Ergebnisse einer Untersuchung der Eigenschaften eines bemerkenswerten Punktes in einem spitzen Dreieck, für den die sog Lp– Die Norm der Entfernungen zu den Eckpunkten des Dreiecks ist die kleinste. Sie fanden auch ihre Position für drei Parameterwerte. p. Versuch, den Standort eines Punktes für andere herauszufinden. p führte zu einem unerwarteten Ergebnis: für einige seiner Werte gibt es eine "Katastrophe" von einem bemerkenswerten Punkt, das heißt ihre abrupte Bewegung zu einem der Eckpunkte des Dreiecks! Es scheint, dass die abschließende Untersuchung aller Mysterien, die noch entstanden sind.

Warum musst du nicht zur Hauptverkehrszeit in eine gute Pizzeria gehen? (S. 8-12)
A. Warlamow
"Relativ spät hat die Pizza, die nach Russland kam, eine lange, dreitausendjährige Geschichte", so beginnt der Artikel, dem der Rezensent den Beinamen "lecker" zuerkannte. Der Autor lebt und arbeitet seit vielen Jahren in Italien, was zu Recht als der Vorfahre der Pizza gilt. Er kennt alle Vor- und Nachteile dieses Produktes aus erster Hand. Und er weiß genau, wann es notwendig ist, oder eher, es ist nicht notwendig, zu einer guten Pizzeria zu kommen. Es stellt sich heraus, dass der Geschmack einer Pizza durch das Temperaturregime im Ofen, in dem sie "reift", und den Herstellungszeitpunkt bestimmt wird. Und der Autor baut ein bestimmtes Modell, betrachtet verschiedene Mechanismen der Wärmeübertragung vom Ofen auf die Pizza, führt die entsprechenden Berechnungen durch und zeigt, dass das beste Ergebnis mit einem Holzofen erzielt wird.

Staus: Wenn Rationalität zum Zusammenbruch führt (S. 13-18)
A. Gasnikov, Yu. Dorn, E. Nur- minsky, N. Shamray
Der Artikel beschreibt die klassischen Ideen, die Mitte des 20. Jahrhunderts entstanden sind, wo die Staus herkommen. Es basiert auf einem sehr wichtigen Konzept der mathematischen Ökonomie: dem Nash-Gleichgewicht aus der Spieltheorie.Trotz der Tatsache, dass mehr als ein halbes Jahrhundert vergangen ist, ist der in dem Artikel beschriebene Ansatz (Verständnis, wie Transportströme gemäß dem Graphen des Transportnetzes verteilt werden) immer noch am häufigsten zitiert und wird in der Praxis häufig verwendet. Beachten Sie auch, dass der Artikel sich mit einem sehr wichtigen philosophischen Beispiel von Bryes befasst, das manchmal sogar als Paradox bezeichnet wird. Die Essenz, auf die es grob gesprochen ankommt, ist darauf zurückzuführen, dass Menschen, die sich selbstsüchtig verhalten, in der Regel zu einer Art Gleichgewicht (Nash) konvergieren, aber dieses Gleichgewicht kann schlecht sein. Das heißt, es kommt sogar vor, dass Leuten gesagt werden kann, wie man handelt, und absolut jeder wird davon profitieren (soziales Optimum), verglichen mit dem Nash-Gleichgewicht, aber leider neigen solche Zustände dazu, instabil zu sein, und das System zitiert Als Ergebnis "rollt" es in das Nash-Gleichgewicht. Im Verkehrsbereich zeigt sich dies darin, dass der Bau einer neuen Straße in bestimmten Situationen die Reisezeit für alle Nutzer des Verkehrsnetzes verlängern kann: (.

Nachrichten der Wissenschaft
Auszeichnung für "bahnbrechende" Experimente (S. 19-22)
L. Belopukhov
Der Nobelpreis für Physik im Jahr 2012 wurde dem französischen Physiker verliehenSerge Arosh und der amerikanische Physiker David Vineland "für die bahnbrechenden experimentellen Methoden, einzelne Quantensysteme zu messen und zu manipulieren." Der Durchbruch kam bei der Interpretation eines der Grundprinzipien der Quantenmechanik – der Unschärferelation. Dieses Prinzip beschränkt die theoretischen und experimentellen Möglichkeiten der Annäherung an Quantenobjekte – Mikropartikel und Photonen – vom Standpunkt der makroskopischen Physik. Es ist nicht möglich, den Zustand eines Teilchens genau zu bestimmen, indem man es mit seinen üblichen makroskopischen Eigenschaften ausdrückt. Es stellt sich jedoch heraus, dass die Unschärferelation unter geeigneten experimentellen Bedingungen umgangen werden kann. Vor dreißig Jahren begannen zwei von Arosh und Vineland geleitete Gruppen von Wissenschaftlern, dieses Problem zu lösen. Diese Gruppen gingen unterschiedliche Wege. Was sind diese Wege, welche Ergebnisse wurden erzielt und wie können sie heute verwendet werden?

PROBLEM VON "QUANTA"
Ziele von М2286-М2293, 222293-222299 (S. 23-25)
Problemlösung M2269-M2275, F2275-F2282 (S. 25-31)

KALEIDOSKOP "QUANTA"
Ist Ihnen die Parabel so vertraut? (S. 32-33)
A. Leonowitsch
Diejenigen, die bereits gelernt haben, quadratische Gleichungen zu lösen und Graphen quadratischer Funktionen zu zeichnen, sind mit der Parabel vertraut. Aber oft taucht die Parabel unerwartet in verschiedenen, physischen Dekorationen auf.Parabel ist sowohl die Flugbahn eines in einem Winkel zum Horizont geworfenen Körpers, die Flugbahn eines geladenen Teilchens, die Spiegelform eines Teleskops oder eines Heizgerätes als auch die Oberfläche eines in einem Glas gerührten Tees … Wie immer im physischen Teil des Kaleidoskop-Quantums, des Helden des Nächsten Das Thema wird am Beispiel spezifischer Probleme und Aufgaben, während der Mikroerfahrung sowie im Lichte interessanter historischer Fakten diskutiert.

"QUANT" FÜR JÜNGERE SCHULBOYS
Aufgaben (S. 34)
Wettbewerb benannt nach A. P. Savin "Mathematik 6-8" (S. 35)
Weniger wissen Sie – schlafen Sie gut (S. 35-37)
I. Akulich
Bei der Lösung einer Aufgabe können in der Regel keine zusätzlichen Informationen beschädigt werden: Der Bestand zieht, wie Sie wissen, nicht an der Tasche. Es gibt jedoch auch Fälle, in denen der Mangel an Informationen es ermöglicht, das Problem einfacher und schneller zu lösen. Der Artikel behandelt genau diese Situation am Beispiel einer der Aufgaben des internationalen Wettbewerbs "Känguru" von 2011.
Einfacher Mini-Roboter (S. 37)
A. Andrejew, A. Panow
Es wird vorgeschlagen, einen programmierbaren mobilen Miniroboterreiniger unabhängig herzustellen. Sie erfahren, welche Elemente dafür benötigt werden, wie ein Spielzeug montiert und debuggt wird und wie es getestet werden kann.

SCHULE IN "QUANT"
Zwei Worte über den Brunnen (und nicht nur darüber) (S. 38-40)
S. Dvorjaninow
"Sing mir ein Lied wie eine Tit // Leise über das Meer gelebt; // Sing mir ein Lied wie eine Jungfrau // Ich ging am Morgen um Wasser." (A. S. Puschkin)
Und sie ging zum Brunnen. Der Artikel beschreibt zwei Arten von Brunnen, am häufigsten in Russland gefunden, – "Kranich" und Klammer. Sie unterscheiden sich nicht nur im Aussehen, sondern auch in ihrem Arbeitsprinzip. Was sind die Voraussetzungen für die Stabilität des idealen und realen Tores? In welchem ​​Fall kann das System stetig als Schwung verwendet werden? Wann verliert das System an Stabilität und es kommt zu einer Katastrophe? Was ist eine Bifurkation und wie steht sie mit dem Brunnen in Verbindung? Diese und einige andere Fragen beantwortet der Autor des Artikels.
Wie ein Nanocluster mit einer Ebene kollidierte (S. 41-42)
I. Ameljuschkin, A. Stasenko
Heute weiß jeder, dass die Luft um uns herum eine Mischung verschiedener Gase ist, einschließlich Wasserdampf. Aber vor ungefähr einem halben Jahrhundert fanden Wissenschaftler heraus, dass jedes Gas nicht nur aus Molekülen (Atomen, Ionen) besteht, sondern auch eine Reihe von molekularen Assoziationen oder Clustern enthält. Mit abnehmender Temperatur wächst die Anzahl und Größe der Cluster und schließlich kommt es zu leicht beobachtbarer Kondensation. Und warum wollen Moleküle "kondensieren"? Was passiert schon bei einer Kollision?Wasserdampfcluster mit der Oberfläche eines Flugzeugflügels gebildet? Was bestimmt die Art einer solchen Kollision und ihr Ergebnis? Dies sind die in diesem Artikel behandelten Themen.
Feindliche Wirbelstürme … (S. 42-43)
A. Stasenko
Schneegestöber, Tornados, atmosphärische Wirbel – Sie können viele Beispiele nennen, in denen die "Hauptfigur" ein Wirbelwind sein wird. Jeder Wirbel ist durch eine besondere physikalische Größe – Zirkulation – gekennzeichnet. Ein "Vater der russischen Luftfahrt", N. E. Zhukovsky, hat gezeigt, dass die Hubkraft des Flugzeugflügels mit der Zirkulation der Luftgeschwindigkeit in Verbindung steht …
Ein neuer Blick auf den Steiner-Lemus-Satz (S. 44-45)
L. Steingartz
In der Geometrie ist eines der mysteriösesten Sätze das Steiner-Lemus-Theorem. Dieser Satz wird wie folgt formuliert: um zu beweisen, dass, wenn zwei Winkelhalbierende im Dreieck gleich sind, dieses Dreieck gleichschenklig ist. Dieser Artikel liefert einen neuen Beweis für diesen Satz. Zuerst wird das Konzept eines kleinen Bogens (der nicht größer als ein Halbkreis ist) eingeführt. Mit diesem Konzept wird der Beweis des Steiner-Lemus-Theorems für Schüler transparent und sehr zugänglich.

PHYSISCHE FAKULTÄT
Warum Regenbogen sind anders (S. 46-48)
C.Warlamow
Natürlich hat jeder schon einmal einen Regenbogen am Himmel gesehen. Der hellste, sogenannte erste Regenbogen ist am besten zu sehen. Aber es gibt noch eine zweite und zahlreiche zusätzliche Regenbögen. Wie erscheint ein Regenbogen? Warum sind keine zusätzlichen Regenbogen immer sichtbar? Welche physikalischen Gesetze erklären den Ursprung des Regenbogens? Kann man einen Regenbogen im Weltraum beobachten? Wie bekomme ich einen Regenbogen zu Hause? Diese und viele verwandte Probleme werden in dem Artikel diskutiert.

MATHEMATISCHE KREISE
Zwei falsche Münzen (S. 49-54)
K. Knop
Die Geschichte, eine gefälschte Münze mit Hilfe von Doppelplatten- (Hebel-) Skalen zu finden, ist seit langem ein Klassiker der mathematischen Kreise. Die Aufgabe, eine leichte falsche Münze von neun für zwei Wägungen (und von 27 für drei) zu finden, wird normalerweise Studenten im ersten Jahr des Kreises angeboten. Minimale Abweichungen von dieser Darstellung führen jedoch zu schwierigeren Aufgaben. Über sie wird in diesem Artikel diskutiert.

FÖRDERUNG ADMISSIONER
Geometrie der Lichtstrahlen (S. 55-58)
V. Drosdow
Wie aus den Titeln der Rubrik und dem Artikel hervorgeht, sind hier die grundlegenden Tatsachen über die Eigenschaften der Strahlen, die ein Eintretender, der die Physik aufgibt, wissen sollte, und es wird gezeigt, wie sie Probleme in der Optik lösen.Am Ende des Artikels gibt es eine beträchtliche Menge an Übungen für die unabhängige Lösung.

OLYMPIADE
XXXIV Städte Turnier (S. 59-60)
Die Bedingungen der Aufgaben der grundlegenden und komplexen Varianten der Herbsttour werden gegeben.
Moskauer Student Physikolympiade 2012 (S. 69-70)
Der Artikel präsentiert die Aufgaben der II. Moskauer Runde der Allrussischen Olympiade in Physik an technischen Universitäten des Landes und die Ergebnisse von Einzel- und Mannschaftswettbewerben.

Antworten, Anweisungen, Entscheidungen (S. 61-64)

Sammlung von Puzzle
Ein anderes Detail (2. Seite der Titelseite und Seite 31)
E. Epifanov

SCHACH SEITE
Lösen und widerlegen Computer? (3. Seite des Umschlags)
E. Geek

GEHT MIT PHYSIK
Erleben Sie Oersted in der U-Bahn … (4. Seite der Titelseite und Seite 54)
K. Bogdanow
Wenn Sie versehentlich einen Kompass in Ihrem U-Bahn-Wagen hatten, sehen Sie sich den Pfeil an, wenn das Auto beschleunigt, losfährt oder bremst, bevor es anhält. Sie werden sehen, dass der Pfeil in beiden Fällen seine Position drastisch ändert und senkrecht zur Bewegungsrichtung des Zuges wird. Es stellt sich heraus, dass der Grund dafür ein Strom beträchtlicher Größenordnung ist, der in der Stromschiene der U-Bahn fließt.

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