/
Нейросети для физики: решаем задачи и понимаем законы без зубрежки

Нейросети для физики: решаем задачи и понимаем законы без зубрежки

Нейросети для физики: решаем задачи и понимаем законы без зубрежки
Dec 22, 2025
Время чтения: 3 минуты
Просмотров: 10

Благодаря современным большим языковым моделям изучение физики преобразуется из изнуряющей зубрежки законов и формул в увлекательный и понятный процесс.

Модели вроде GPT-5.2 уверенно справляются с олимпиадными задачами. А системы типа Gemini 3 Pro анализируют обширные контексты и строят рассуждения на уровне экспертов и ученых. В этой статье мы расскажем, как выбрать нейросеть для задач по физике, а также продемонстрируем, что могут модели, доступные в агрегаторе GPTunneL.

Нейросеть для физики: критерии выбора

Выбирая нейросеть для решения задач по физике, учитывайте несколько критериев:

Способность ИИ рассуждать логически. Модели должны пошагово формулировать решения, выводить формулы, объяснять, чем они руководствовались при расчетах. GPT-5.2, например, показал стопроцентные результаты на американском экзамене по математике AIME 2025 и сократил процент галлюцинаций. DeepSeek V 3.2, в свою очередь, доказал свою действенность в разборе олимпиадных задач.

Размер контекстного окна. Gemini 3 Pro и LLaMA 4 Scout способны проанализировать сотни тысяч и даже миллионы токенов. Это позволяет перечисленным нейросетям решать многокомпонентные задачи и обрабатывать масштабные лабораторные отчеты.

Поддержка русского языка. GigaChat 2 Max и YaGPT 5.1 Pro лучше всего оптимизированы под русскоязычную аудиторию;

Cпециализация модели. GPT-5.2 – незаменимый помощник, если необходимо решить задачу по механике, термодинамике, электродинамике. Claude Sonnet 4.5 хорошо пишет симуляционные коды, проводит анализ данных, разрабатывает лабораторные сценарии. Qwen3 Max грамотно рассуждает, может выводить формулы, разбирать решения, анализировать ошибки, хорош в оптике. DeepSeek V 3.2 – нейросеть, которой легко покоряются олимпиадные задачи. GigaChat 2 Max отличается высокой скоростью и точностью. А LLaMA 4 Scout хорошо анализирует изображения и длинные графики, за счет чего становится полезным инструментом для решения задач ядерной физики и оптики.

Лучшие нейросети для решения физики: 10 примеров, как ИИ работает на практике

В этом разделе представлены 10 готовых запросов под разные нейросети. Разберем, как ИИ раскладывает решения на шаги, объясняет сложное, помогает в лабораторных работах.

Механика (GPT-5.2)

Промпт:

«Ты ассистент-физик. Реши задачу на движение с постоянным ускорением: “Тело массой 2 кг бросают вертикально вверх со скоростью 20 м/с. Игнорируя сопротивление воздуха, найди максимальную высоту подъема, время подъема, скорость тела через 3 с после броска”.

Объясняй пошагово: запиши исходные данные, выбери формулы кинематики, вычисли каждый параметр и прокомментируй физический смысл результата. Формулы и расчеты приводи в международной системе (СИ). Ответ дай на русском языке».

Результат

Модель не стала отклоняться от заданного формата. Она:

  • Установила положительное направление оси вверх;
  • Записала имеющиеся данные, разъяснив значение каждого знака;
  • Использовала стандартные уравнения движения с постоянным ускорением.

Для определения максимальной высоты, времени подъема и скорости через 3 с GPT-5.2 применяет формулы (v^2 = v_0^2 + 2a(y - y_0)), (v = v_0 + at) и (y = y_0 + v_0 t + \frac{a t^2}{2}). В ответах ИИ проставляет единицы измерения, точно округляет результаты и кратко поясняет смысл явлений:

  • Почему тело останавливается вверху;
  • Как ускорение влияет на скорость;
  • Почему знак скорости получается отрицательным.

Эти комментарии помогают понять не только формулы, но и природу описанных процессов. Чтобы просмотреть результат, заходите сюда.

Термодинамика и молекулярная физика (Claude Sonnet 4.5)

Промпт:

«Представь, что ты преподаватель физики. Объясни учащемуся закон идеального газа и реши задачу: “В цилиндре под поршнем находится 0,5 моль идеального газа при температуре 300 К. Объем газа увеличивается изотермически в два раза. Определи работу, совершенную газом, и изменение внутренней энергии”.

Опиши теорию (закон Бойля-Мариотта и внутреннюю энергию идеального газа), затем пошагово подставь числа, используя универсальную газовую постоянную. Ответ на русском».

Результат

Claude Sonnet 4.5 подошел к решению со скрупулезностью инженера:

  • Сразу выписал уравнение состояния и формулы для изотермического процесса;
  • Напомнил формулу для внутренней энергии;
  • Строго подставил числа.

Итоговый ответ – работа и изменение энергии – верен, а вычисления выполнены аккуратно. Здесь можно ознакомиться с результатом.

Однако объяснений, которые мы запрашивали, в привычном учительско-репетиторском формате здесь, на наш взгляд, недостаточно. Нейросеть, следуя лишь одному промпту, перечисляет формулы и обозначения, но не вводит понятия «изотермический процесс» или «количество вещества».

Ученику, который пропустил эту тему в школе, такой технический подход определенно не поможет понять, почему газ совершает работу или откуда берется логарифм. Для этого нужно сформулировать уточняющий промпт, например:

«Объясни, пожалуйста, подробнее, как именно газ совершает работу в изотермическом процессе: откуда берётся формула A = νRT·ln(V₂/V₁) и почему появляется логарифм? Что физически означает ln(2) в нашей задаче? Также разъясни, почему внутренняя энергия не меняется: что именно в строении идеального газа делает ΔU равным нулю? Поясни так, как если бы я пропустил тему и слышал эти понятия впервые».

Модель демонстрирует, что с первого же промпта легко справляется с расчетами, а вот чтобы она приобрела роль педагога, нужно общаться с ней, как с реальным учителем.

Оптика (Qwen3 Max)

Промпт:

«Ты эксперт по оптике. Сформулируй закон преломления света и рассмотри задачу: “Луч света переходит из воздуха (n ≈ 1) в стекло (n = 1,5) и падает на границу под углом 30°. Определи угол преломления. Затем рассчитай критический угол полного внутреннего отражения для этой пары сред”.

  • Приведи формулы закона Снеллиуса;
  • Объясни, как подставлять показатели преломления;
  • Вычисли значения шаг за шагом.

Дай ответ на русском».

Результат

Qwen3 Max предоставил ответ в формате небольшой лекции. Сперва он сформулировал закон Снеллиуса, перечислив все параметры и их физический смысл, затем перешел к вычислениям.

В первой части модель:

  • Использовала правильные значения показателей преломления для воздуха и стекла;
  • Нашла синус угла преломления;
  • Вычислила сам угол через арксинус.

Во второй части модель напомнила, что полное внутреннее отражение возможно только при переходе из оптически более плотной среды в менее плотную, и вывела формулу для критического угла, подставив нужные показатели преломления. Итоговые ответы приведены с округлением, а также даны пояснения для каждого шага.

Структурированная подача, четкие ответы и определения, возможность задать уточняющие вопросы делают сгенерированный результат полезным с образовательной точки зрения.

Ответ нейросети – тут.

Электрические цепи (DeepSeek V 3.2)

Промпт:

«Ты виртуальный наставник, помогающий готовиться к олимпиаде. Рассмотри сложную цепь постоянного тока: последовательно соединены три резистора сопротивлением 2 Ом, 4 Ом и 8 Ом. К цепи подключен источник постоянного напряжения 24 В. Определи:

  • Общий ток в цепи;
  • Падение напряжения на каждом резисторе;
  • Какая мощность выделяется на резисторе 4 Ом.

Решай пошагово:

  • Нарисуй схему;
  • Запиши закон Ома и формулы для последовательного соединения;
  • Вычисли ток, напряжения и мощности.

Объясни каждый шаг на русском».

Результат

DeepSeek V 3.2 ответственно подошел к роли лаконичного, но доходчивого консультанта. Сначала модель изобразила схему цепи, обозначив источник и три резистора, затем напомнила:

  • Формулы для последовательного соединения: сложение сопротивлений;
  • Закон Ома для цепи в целом;
  • Выражения для падения напряжения и мощности.

Она по порядку вычислила общее сопротивление, ток и напряжения на каждом резисторе, проверила, что сумма падений дает исходные 24 В, и в завершение рассчитала мощность на резисторе 4 Ом. Нейросеть обозначила ряд шагов с пояснениями, почему ток одинаков на каждом элементе цепи и как выбирать формулы.

Ответ можно использовать в качестве образца при разборе подобной цепи. А проверка результатов, которую предоставила нейросеть, открывает большие возможности для тренировочных упражнений перед олимпиадами.

Чтобы подробнее ознакомиться с ответом, проходите по ссылке.

Динамика (Grok 4)

Промпт:

«Ты эксперт по механике. Помоги школьнику решить олимпиадную задачу: “На шероховатой горизонтальной плоскости лежит брусок массой 5 кг. К бруску прикреплена нить, образующая с плоскостью угол 30°; по нитке тянут с силой 20 Н. Коэффициент трения между бруском и плоскостью μ = 0,2. Найди ускорение бруска и его перемещение за первые 2 с”. Подробно анализируй силы:

  • Построй проекции на оси;
  • Учти трение;
  • Запиши второй закон Ньютона.

Выполни вычисления, объясняя логические шаги. Итоговые формулы и числа укажи в СИ. Ответ – на русском».

Результат:

Grok демонстрирует обстоятельность, вдумчивость и отличное умение дробить задачу на шаги. Модель детально разбирает условия:

  • Перечисляет силы;
  • Выбирает систему координат;
  • Раскладывает натяжение на горизонтальную и вертикальную компоненты;
  • Предварительно проверяет, сможет ли брусок сдвинуться, сравнив силу тяги с максимальным статическим трением.

Затем нейросеть составляет уравнения по осям, находит нормальную реакцию, рассчитывает силу трения и выводит выражение для ускорения, оставляя точную форму (a = (10\sqrt{3}-8)/5) и приводя числовое значение.

При вычислении перемещения за 2 с модель использует правильную кинематическую формулу и аккуратно подставляет свое ускорение, снова оставляя точную и приближенную версии. В конце она даже отмечает, как изменятся числа, если взять (g = 9,8) м/с² вместо 10.

Такой ответ не просто предоставляет готовое решение – он носит обучающий характер. ИИ:

  • Объясняет каждый шаг;
  • Проверяет корректность перехода от статического к кинетическому трению;
  • Показывает, как контролировать точность.

А по этой ссылке вы найдете сам ответ.

Электростатика и конденсаторы (Gemini 3 Pro)

Промпт:

«Выступай как преподаватель, использующий научную терминологию. Рассмотри плоский конденсатор, пластины которого имеют площадь 0,1 м² и разделены диэлектриком толщиной 1 мм с относительной диэлектрической проницаемостью 3. Конденсатор подключен к источнику постоянного напряжения 200 В. Определи:

  • Емкость конденсатора;
  • Заряд на каждой пластине;
  • Энергию электрического поля.

Затем обсуди, как изменится энергия, если увеличить расстояние между пластинами вдвое при той же разности потенциалов.

Объяснение – на русском языке».

Результат

Gemini 3 Pro аккуратно задает исходные параметры, использует формулу (C = \varepsilon_0 \varepsilon_r S / d) и приходит к вычислениям по емкости – примерно 2,66 нФ. Заряд вычисляется как (Q = C U). Модель корректно преобразует единицы и указывает результат в нанокулонах. Энергию поля она находит по (W = \frac{C U^2}{2}), получая 53,1 мкДж.

Особенно полезным оказывается аналитический компонент ответа. Нейросеть рассматривает удвоение расстояния между пластинами при фиксированном напряжении. Она показывает, что емкость и энергия уменьшаются вдвое, и поясняет, что источник «забирает» часть заряда, поскольку (Q' = C' U).

Такие подробные описания делают ответ очень удобным для учеников, которые хотят освежить подзабытую тему, подготовиться к экзамену или зачету.

А прочитать диалог можно здесь.

Молекулярная физика и теплопередача (GigaChat 2 Max)

Промпт:

«Ты русский онлайн-репетитор. Объясни закон теплопередачи и реши задачу: “Через стенку толщиной 0,2 м, площадь которой 5 м², передается тепловой поток. Коэффициент теплопроводности материала 0,8 Вт/(м·К). Температура на одной стороне стены 20 °C, на другой – 5 °C. Определи тепловой поток (количество тепла в джоулях, передаваемое за одну секунду) и тепло, переданное за 10 минут”.

  • Опиши формулу теплопроводности;
  • Поставь значения;
  • Пошагово выполни расчеты.

Объясни результаты на русском».

Результат

GigaChat 2 Max нигде не нарушил условия запроса. Сначала модель сформулировала закон теплопроводности как частный случай закона Фурье, перечислив все параметры и их размерности. Затем она подставила указанные числа в формулу (Q = k A \Delta T / L):

  • Площадь;
  • Толщина;
  • Коэффициент теплопроводности;
  • Температурная разница

После нейросеть получила тепловой поток 300 Вт и расшифровала, что это означает передачу 300 Дж энергии каждую секунду. Далее модель умножила поток на время (600 с), чтобы найти суммарное количество тепла за 10 минут, и получила 180 000 Дж.

В пояснении ИИ сравнила число общего количества тепла с привычными единицами (килокалориями), чтобы дать учащемуся интуитивное представление. И аналогии – отличный репетиторский подход, который поможет ученикам осваивать материал самостоятельно. Ссылка на результат.

Оптика и интерференция (LLaMA 4 Scout)

Промпт:

«Представь, что ты наставник по оптике. Сформулируй принцип интерференции волн и реши задачу: “Два когерентных источника света расположены на расстоянии 0,5 мм. Экран установлен на расстоянии 2 м от них. Свет имеет длину волны 600 нм. Определи расстояние между соседними светлыми интерференционными полосами.

Затем объясни, как изменится картина интерференции, если увеличить расстояние между источниками вдвое”.

  • Приведи необходимые формулы;
  • Рассчитай шаг интерференционной картины;
  • Качественно обсуди изменение при изменении геометрии.

Ответ – на русском».

Результат

LLaMA 4 Scout коротко и понятно изложил основную теорию. Нейросеть напомнила, что интерференция возникает при сложении когерентных волн, и записала условие максимумов (\Delta l = k\lambda). Для расчета шага интерференционной картины модель:

  • Использовала стандартную формулу (\Delta x = \lambda L / d);
  • Аккуратно привела все величины к системе СИ;
  • Получила (\Delta x = 2{,}4) мм.

Далее LLaMA 4 Scout рассмотрел изменение геометрии: при удвоении расстояния между источниками шаг полос уменьшается вдвое, что делает картину более плотной.

Комментарий нейросеть сопроводила соответствующим анализом. ИИ указал, что расстояние между источниками влияет на плотность полос, и объяснил, почему при увеличении (d) полосы «сжимаются». Решение – очень структурировано, а теория подана в конспективной форме.

Просмотреть пример вы можете в диалоге.

Лабораторная работа (YaGPT 5.1 Pro)

Промпт:

«Ты помощник в лаборатории. Помоги составить подробный план лабораторной работы для 10 класса “Изучение закона Гука”. План должен включать:

  • Цель эксперимента;
  • Необходимое оборудование;
  • Схему установки;
  • Порядок выполнения;
  • Таблицу для записи данных;
  • Методы обработки результатов (построение графика “сила – удлинение”);
  • Выводы и анализ погрешностей.

Выдавай информацию ясно и по пунктам, в конце кратко объясни, как рассчитать модуль упругости по полученным данным. Ответ – на русском языке».

Результат

YaGPT 5.1 Pro сгенерировал подробный и структурированный план:

  • Указал цель и задачи работы;
  • Перечислил оборудование, включая опциональное, например весы, если неизвестна масса груза;
  • Описал схему установки и пошаговый алгоритм проведения эксперимента;
  • Привел удобную таблицу для записи данных;
  • Объяснил, как построить график зависимости силы от удлинения и определить коэффициент жесткости;
  • Предложил пункты для вывода и анализа погрешностей.

Такой план – отличная шпаргалка на уроке. Главное для ученика – правильно заполнить таблицу и построить график. Однако ответ оказался незавершенным. Раздел «Расчет модуля упругости» обрывается – формулу для вычислений нейросеть не прописала. Следовательно, справилась с задачей примерно на 80 %.

Подробный алгоритм можете найти в чате.

Поиск ошибок в решении (GPT-5.2)

Промпт:

«Тебя просят проверить решение ученика. В решении дана задача: “По проводнику длиной 50 см течет постоянный ток 3 А. Определи силу взаимодействия между проводником и магнитным полем индукцией 0,4 Тл, если проводник расположен перпендикулярно линиям поля”.

Ученик написал: “Использую формулу (F = B·I·l). Подставляю (B = 0{,}4) Тл, (I = 3) А, (l = 0,5) м. Получаю (F = 0{,}6) Н”. Проверь решение:

  • Объясни, верна ли формула (не забудь про синус угла);
  • Обсуди единицы измерения;
  • Покажи правильный расчет.

Если есть ошибки, укажи, в чем они, и исправь».

Результат

GPT-5.2 разобрал решение ученика по пунктам. Модель напомнила общую формулу силы Ампера (F = B I l \sin \alpha) и отметила, что приведенная учеником формула – частный случай при угле (90^\circ), когда (\sin \alpha = 1). Она подробно перечислила единицы измерения для:

  • Индукции;
  • Тока;
  • Длины;
  • Силы.

Кроме того, ИИ показал, что произведение тесла, ампер и метров действительно дает ньютон. Далее GPT-5.2 повторил вычисление с правильными значениями (l = 0{,}5) м и подтвердил, что ответ (0{,}6) Н верен. Свой ответ нейросеть завершила парой советов: не забывать писать множитель (\sin \alpha) и пояснять, что при перпендикулярном расположении его значение равно единице.

GPT-5.2 может оказаться отличным помощником для учителя с высокой нагрузкой, которому слишком часто приходится проверять контрольные и самостоятельные. Нейросеть хорошо справляется с проверкой и объясняет, как она пришла к тем или иным выводам.

Хотите ознакомиться с примером? Заходите в диалог с нейросетью.

Заключение

Освоить новый материал по физике, проверить собственные знания и решения, подготовиться к лабораторной или экзамену сегодня можно с помощью нейросетей. И все это – без заунывной зубрежки. Современные модели объясняют законы доступным языком, приводят формулы, генерируют развернутые рассуждения.

В агрегаторе нейросетей GPTunneL вы найдете большой выбор инструментов под разные задачи: GPT для механики и проверки правильности ответов, Qwen3 Max – для оптики, GigaChat 2 Max – для живых объяснений с запоминающимися аналогиями. И перечисленными список моделей не ограничивается.

А корректно составленные промпты, с примерами которых вы ознакомились в нашем материале, помогут добиваться точных, аргументированных и понятных ответов от нейросетей.

Попробовать в GPTunneL