Вы и не подозревали, насколько активно ваш смартфон использует свои сенсоры. Подсчёт шагов, определение положения на карте, автоматическая регулировка яркости, реакция на движение или поворот экрана — за всем этим стоят встроенные датчики. С помощью приложения Phyphox можно получить к ним прямой доступ и увидеть окружающий мир глазами науки — так, как обычные пользователи никогда не делают.
- Сенсоров в вашем телефоне гораздо больше, чем вы думаете
- Ваш телефон видит и чувствует больше, чем вы сами
- Phyphox превращает смартфон в научный инструмент
- Звук можно увидеть своими глазами
- Замерьте движения, которые раньше просто чувствовали
- Измеряйте магнитные поля, уровень света и давление воздуха
- Создайте свою собственную лабораторию
- Ваш смартфон — это больше, чем кажется!
Сенсоров в вашем телефоне гораздо больше, чем вы думаете
Ваш телефон видит и чувствует больше, чем вы сами
Внутри любого современного смартфона прячется целый арсенал датчиков, которые непрерывно снимают данные о том, что происходит вокруг: фиксируют движение, повороты, улавливают звук, уровень света, магнитные поля, определяют местоположение и даже измеряют давление воздуха (если у вашего аппарата есть барометр). Всё это легко превращает телефон в настоящий карманный кабинет по физике — главное установить нужное приложение.
Мой фаворит — Phyphox (сокращение от «physical phone experiments»). Это бесплатное и открытое приложение, созданное в университете RWTH Aachen. Оно умеет собирать и показывать данные с акселерометра, гироскопа, микрофона, магнитометра, датчика света, GPS и барометра (если он есть в вашем устройстве).
Программа отображает графики в реальном времени, анализирует результаты прямо на ходу, а все замеры легко сохранить в формате CSV или Excel. Если вам когда-либо хотелось выяснить, что происходит вокруг с точки зрения физики, начните с Phyphox.
Phyphox превращает смартфон в научный инструмент
Звук можно увидеть своими глазами
Советую начать с микрофона. Phyphox предлагает около десятка экспериментов, связанных со звуком: от простого измерения громкости до настоящего спектрального анализа.
Откройте эксперимент с формой звуковой волны и просто хлопните в ладоши — всплеск звука тут же появится на графике резким пиком, позволяя буквально увидеть то, что обычно проходит мимо нашего восприятия. Можно свистнуть или напеть ноту — сразу видно, насколько вам удаётся держать ровную высоту. В режиме спектрального анализа приложение разбирает звук на частоты с помощью преобразования Фурье: вы увидите разницу между низкими и высокими тонами, поймаете гармоники и поймёте, как сложно удержать в голосе одну ноту.
Google Pixel 10 Pro
Pixel 10 Pro опережает базовую версию мощным чипом Google Tensor G5, увеличенной оперативкой и расширенным выбором памяти — если вам этого не хватает.
В приложение встроен тюнер для настройки гитары, шумомер с показаниями в децибелах (с поправкой на точность телефона), а ещё — генератор сигналов, с помощью которого можно проверять акустику комнаты или изучать, как распространяется звук.
Замерьте движения, которые раньше просто чувствовали
Данные о движении — то, чем смартфон пользуется буквально на каждом шагу: акселерометр считает ваши шаги, фиксирует динамику движений и даже, в некоторых моделях, способен распознать ДТП.
Попробуйте записать показания в лифте: во время старта, остановки и смены направления датчик фиксирует малейшие изменения ускорения, которые вы ощущаете всем телом. С барометром становится еще интереснее — он покажет изменение давления, пока вы едете между этажами.
Акселерометр превращает телефон в полноценный шагомер: каждый шаг на графике — отдельная волна, а умный алгоритм сам отличает реальную активность от случайных колебаний.
Возможности не заканчиваются на обычных шагах. Благодаря синхронной работе акселерометра и гироскопа смартфон с легкостью зарегистрирует любые ваши движения — пробежку, вращение при танце или даже вибрации от неуравновешенной стиральной машины. Как вы это использует — зависит только от вашей фантазии.
Измеряйте магнитные поля, уровень света и давление воздуха
Кроме движения, в смартфоне есть и другие увлекательные датчики. Самый необычный — магнитометр.
Откройте эксперимент с магнитным полем и поднесите телефон к магниту на холодильнике: на графике сразу будет заметен рост и спад интенсивности по каждой из осей. Аккуратно обойдя магнит вокруг, вы увидите, почему школьные рисунки силовых линий выглядят именно так — реальные данные практически повторяют эти изгибы. Во вкладке «Абсолют» легко сравниваются разные магниты по силе поля.
Из любопытства я однажды положил телефон на микроволновку (разумеется, не внутрь!) и посмотрел, реагирует ли датчик на работу магнетрона, который генерирует микроволны. Оказалось, что даже такие слабые изменения магнитного поля не ускользают от сенсоров! По графику видно, как поле меняется во время работы микроволновки.
Барометр фиксирует малейшие колебания атмосферного давления — работает как миниатюрный высотомер. Вы увидите, как меняется высота при подъёме по лестнице или на холмистой местности, а следить за перепадами давления перед грозой или появлением урагана — теперь проще простого. По сути, полноценная домашняя метеостанция всегда под рукой.
Создайте свою собственную лабораторию
Phyphox позволяет не только наблюдать, но и экспериментировать по-настоящему гибко. В приложении есть встроенный веб-сервер: вы можете запускать и останавливать эксперимент, а также следить за результатами удалённо, прямо из любого браузера в домашней сети. Это особенно удобно, когда телефон надо закрепить и не трогать руками во время измерений.
Я работаю с Python, но изучаю R и Tidyverse для анализа данных
Немудрено, что R — любимый инструмент профессиональных аналитиков.
Полученные данные легко экспортировать в форматы Python, Excel и удобные таблицы. Если среди готовых экспериментов не оказалось нужного, в редакторе Phyphox можно самим выбрать нужные датчики, задать частоту опроса и настроить, как именно будут отображаться результаты. Ваши собственные эксперименты сохраняются в XML — это удобно, если хочется поделиться заготовкой с классом или коллегами.
Ваш смартфон — это больше, чем кажется!
Phyphox наглядно доказывает: физика — это не только школьные лаборатории. Проявления законов природы нас окружают каждый день, просто мы редко об этом задумываемся. Представьте: у нас под рукой есть инструменты, о которых учёные прошлого могли только мечтать, и всё это — в возможности обычного смартфона.
Даже если не использовать Phyphox каждый день, советую держать его под рукой: как только столкнётесь с чем-то интересным — просто запустите эксперимент и откройте для себя что-то новое!
Если вам понравилась эта статья, подпишитесь, чтобы не пропустить еще много полезных статей!
Премиум подписка — это доступ к эксклюзивным материалам, чтение канала без рекламы, возможность предлагать темы для статей и даже заказывать индивидуальные обзоры/исследования по своим запросам!
Подробнее о том, какие преимущества вы получите с премиум подпиской, можно узнать здесь
Также подписывайтесь на нас в:
- Telegram: https://t.me/gergenshin
- Youtube: https://www.youtube.com/@gergenshin
- Яндекс Дзен: https://dzen.ru/gergen
- Официальный сайт: https://www-genshin.ru
