01 / ЯЗЫК НАУКИ↗
Математика
Что на самом деле значит каждая буква в формуле? Разбираем формулы по частям и показываем, где они работают в технике.
Открыть направление36 тем →МАТЕМАТИКА · ФИЗИКА · ХИМИЯ · МЕХАНИКА · ИНЖЕНЕРИЯ
Меньше заучивать.
Больше понимать.
Меняй условия. Наблюдай за процессами.
Открывай законы природы и их применение в технике.
ОТ ЗАКОНОВ ПРИРОДЫ — К ИХ ПРИМЕНЕНИЮ
Сначала понять.
Потом — создавать.
Математика дает язык.
Физика и химия дают законы.
Механика и инженерия их применяют.
02 / ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ НАУКИ↗
Физика
Как передается тепло, возникает электричество и ведет себя свет? Исследуй законы, которые описывают мир.
Открыть направление42 темы →03 / ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ НАУКИ↗
Химия
Из чего состоит вещество и как оно меняется? Восемь разделов: от атома до коррозии, аккумуляторов и топлива.
Открыть направление39 тем →04 / ПРИКЛАДНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ↗
Механика
Как движутся машины, какие силы на них действуют и почему детали выдерживают нагрузку. От кинематики до гидропривода.
Открыть направление53 темы →05 / ПРИКЛАДНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ↗
Инженерия
Как превратить знание в работающую конструкцию? Применяй физику и химию к материалам и механизмам.
Открыть направление85 тем →Явление→Эксперимент→Объяснение→Применение
ИСТОРИЯ ИДЕЙ · 40 ВЕХ
Как человечество
училось понимать мир
От каменного рубила до нейросетей. Нажми на карточку, чтобы узнать, почему изобретение изменило мир, и перейти к опыту.
- Каменный векдо 4000 до н.э.
- Древние цивилизации4000–500 до н.э.
- Античность500 до н.э.–500 н.э.
- Средние века500–1450
- Новое время1450–1800
- Промышленный век1800–1900
- Новейшее времяс 1900 года
Выбери изобретение на шкале
Каменные орудия
Ранние предки человека, Восточная Африка
Первые орудия получали, раскалывая один камень ударом другого: так появлялась острая кромка. Это первый в истории инструмент, то есть предмет, который делает руку сильнее и точнее.
Использование огня
Горение стало первой химической реакцией, которую человек поставил себе на службу. Огонь дал тепло, защиту и приготовленную пищу, а позже стал основой металлургии, керамики и двигателей.
Земледелие
Плодородный полумесяц, Ближний Восток
Люди научились выращивать зерно и приручать животных вместо охоты и собирательства. Появился запас еды, а с ним постоянные поселения, ремесла и города.
Колесо
Месопотамия и Причерноморье
Колесо на оси заменяет трение скольжения на трение качения, а оно в десятки раз меньше. Отсюда телеги, гончарный круг, а позже шестерни, турбины и почти любая машина.
Опыт: Движение по окружности →Выплавка бронзы
Ближний Восток
Сплав меди и олова оказался тверже каждого из металлов по отдельности. Это первый пример того, как, смешивая вещества, можно получить материал с новыми свойствами.
Письменность
Шумер, Месопотамия
Клинопись появилась для учета зерна и скота, поэтому первыми записанными знаками были числа. Знание впервые стало можно сохранить и передать, не полагаясь на память людей.
Вавилонская система счисления
Вавилон
Вавилоняне считали шестидесятками и первыми придумали позиционную запись, где значение цифры зависит от ее места. Из этой системы пришли 60 минут в часе и 360 градусов в окружности.
Опыт: Синус и косинус →Выплавка железа
Анатолия и Ближний Восток
Железную руду восстанавливали углем в печи при высокой температуре. Железа на Земле гораздо больше, чем меди и олова, поэтому прочные орудия стали доступны всем.
«Начала» Евклида
Евклид, Александрия
Евклид собрал геометрию в систему: из нескольких очевидных аксиом шаг за шагом доказываются все остальные утверждения. Так математика научилась доказывать, а не только считать.
Рычаг и закон Архимеда
Архимед, Сиракузы
Архимед объяснил правило рычага: малая сила на длинном плече уравновешивает большую на коротком. Он же открыл выталкивающую силу в жидкости, на которой держится любое судно.
Опыт: Зубчатая передача →Римский бетон
Древний Рим
Римляне смешивали известь с вулканическим пеплом, и смесь твердела даже под водой. Из такого бетона построены купол Пантеона и портовые молы, которые стоят до сих пор.
Опыт: Балка и прочность →Бумага
Цай Лунь, Китай
Бумагу делали из размоченных волокон коры, тряпок и конопли, отлитых тонким слоем на сетке. Она была дешевле шелка и пергамента и сделала записи массовыми.
Ноль как число
Брахмагупта, Индия
Брахмагупта впервые описал ноль не как пустое место, а как число со своими правилами сложения и умножения. Без нуля не было бы ни десятичной записи, ни алгебры, ни двоичного кода компьютеров.
Алгебра
аль-Хорезми, Багдад
Аль-Хорезми показал, как решать уравнения, перенося слагаемые и уравновешивая обе части. От названия его книги пошло слово «алгебра», а от его имени слово «алгоритм».
Порох
Китай
Смесь селитры, серы и угля горит без доступа воздуха, потому что селитра сама отдает кислород. Порох изменил военное дело, а позже стал основой горного дела и ракет.
Компас
Китай
Намагниченная стрелка поворачивается вдоль магнитного поля Земли и показывает на север. С компасом мореплаватели смогли уходить далеко от берегов, что привело к эпохе Великих географических открытий.
Механические часы
Европа
Груз вращает колеса, а спусковой механизм отпускает их ровными порциями, отмеряя время. Часы стали первой сложной машиной из шестерен и научили людей делить день на точные часы.
Опыт: Зубчатая передача →Печатный станок
Иоганн Гутенберг, Майнц
Гутенберг отливал отдельные металлические буквы и печатал страницы на винтовом прессе. Книги стали в сотни раз дешевле, а научные идеи начали распространяться по всей Европе.
Телескоп
Ганс Липперсгей, Галилео Галилей
Две линзы в трубе увеличивают далекие предметы. Галилей направил телескоп в небо и увидел горы на Луне и спутники Юпитера, доказав, что не все вращается вокруг Земли.
Опыт: Линзы и ход лучей →Логарифмы
Джон Непер, Шотландия
Логарифмы превращают умножение в сложение, а деление в вычитание. Это ускорило расчеты астрономов и мореплавателей в разы, а логарифмическая линейка служила инженерам до появления калькуляторов.
Математический анализ
Исаак Ньютон, Готфрид Лейбниц
Производная описывает, как быстро что-то меняется, а интеграл складывает бесконечно малые части в целое. Это главный язык физики и инженерии: на нем записаны движение, теплопередача и электричество.
Законы Ньютона
Исаак Ньютон, Англия
Три закона движения и закон всемирного тяготения объяснили одними формулами и падение яблока, и движение планет. С них начинается расчет любой машины, моста и ракеты.
Опыт: Скорость и ускорение →Паровая машина
Джеймс Уатт, Шотландия
Пар толкает поршень, и тепло превращается в механическую работу. Уатт вынес охлаждение пара в отдельный конденсатор и сократил расход угля в несколько раз, с этого началась промышленная революция.
Опыт: Состояния вещества: вода →Электрическая батарея
Алессандро Вольта, Италия
Столбик из цинковых и медных дисков, проложенных смоченной тканью, дал первый постоянный электрический ток. Ученые получили источник энергии для опытов, и началась наука об электричестве.
Железная дорога
Джордж Стефенсон, Англия
Паровоз на стальных рельсах повез грузы и людей быстрее любой лошади. Расстояния сократились, а города и страны связались в единые рынки.
Электромагнитная индукция
Майкл Фарадей, Англия
Фарадей обнаружил, что магнит, движущийся внутри катушки, рождает в ней ток. На этом принципе работают все генераторы электростанций и трансформаторы.
Периодическая таблица
Дмитрий Менделеев, Россия
Менделеев расставил элементы по массе атомов и заметил, что их свойства повторяются через равные промежутки. Он оставил в таблице пустые клетки и предсказал свойства еще не открытых элементов, которые вскоре нашли.
Телефон
Александр Белл, США
Мембрана превращает колебания голоса в колебания электрического тока, а на другом конце провода ток снова становится звуком. Впервые люди смогли разговаривать на любом расстоянии.
Лампа накаливания
Томас Эдисон, США; Александр Лодыгин, Россия
Ток раскаляет тонкую нить в колбе без воздуха, и она светится, не сгорая. Электрический свет продлил день и стал главной причиной строить электросети.
Автомобиль с ДВС
Карл Бенц, Германия
В двигателе внутреннего сгорания топливо горит прямо в цилиндре и толкает поршень. Такой мотор легче паровой машины, и его можно поставить на повозку, лодку или самолет.
Радио
Александр Попов, Гульельмо Маркони
Сигнал передается электромагнитными волнами без проводов. Отсюда выросли радиовещание, телевидение, мобильная связь и Wi-Fi.
Самолет
Братья Райт, США
Первый управляемый полет аппарата тяжелее воздуха длился 12 секунд. Крыло создает подъемную силу за счет разницы давлений, а рули позволяют управлять полетом.
Синтез аммиака
Фриц Габер, Карл Бош, Германия
Азот из воздуха соединяют с водородом под высоким давлением на катализаторе и получают аммиак для удобрений. Сегодня примерно половина людей на Земле питается благодаря этому процессу.
Пенициллин
Александр Флеминг, Англия
Флеминг заметил, что плесень в чашке Петри убивает бактерии вокруг себя. Первый антибиотик сделал излечимыми болезни, от которых раньше умирали миллионы.
Ядерный реактор
Энрико Ферми, США
Ферми впервые запустил управляемую цепную реакцию деления урана. Из ядра атома стало можно получать огромную энергию, и сегодня атомные станции дают около десятой части электричества мира.
Транзистор
Бардин, Браттейн, Шокли, Bell Labs
Транзистор управляет током с помощью слабого сигнала и работает как переключатель или усилитель. Миллиарды крошечных транзисторов в одном чипе стали основой всей современной электроники.
Структура ДНК
Уотсон, Крик, Розалинд Франклин
Молекула ДНК оказалась двойной спиралью, в которой наследственная информация записана последовательностью четырех химических звеньев. Отсюда начались генетика, современная медицина и биотехнологии.
Первый спутник
СССР
Ракета разогнала аппарат до первой космической скорости, и он стал вращаться вокруг Земли. Через четыре года в космос полетел Юрий Гагарин, а спутники сегодня дают связь, навигацию и прогноз погоды.
Опыт: Бросок под углом →Интернет
ARPANET, США
Компьютеры разных университетов впервые обменялись данными по сети, разбивая сообщения на пакеты. В 1990-х появилась Всемирная паутина, и сеть стала доступна каждому.
Нейросети и ИИ
Нейросеть подбирает миллионы чисел так, чтобы ошибка на примерах стала минимальной, и этим учится распознавать образы и язык. В основе лежат линейная алгебра, вероятности и производная.
BILIM — ЗНАНИЕ
Мастерская для любопытных.
Bilim.tech — интерактивная лаборатория математики, физики, химии и инженерии. Независимый хобби-проект для школьников, студентов и всех, кому интересно, как устроен мир. Здесь формулы обретают форму, а сложные процессы становятся видимыми.
В основе — физика и химия, затем инженерные направления: от понимания явления к созданию механизмов и конструкций. Дух инженерных тетрадей эпохи Возрождения помогает сохранять главное: наблюдать, задавать вопросы и проверять идеи.
Выбрать опыт ↗