polenadisto: (hairs)
У Макса Тегмарка в "Нашей математической вселенной" нашел дивный пассаж про теорию эволюции и ее проверяемые предсказания:

"Удивляет ли вас, что физика видит реальность куда более странной, чем мы могли вообразить? На самом деле, это не так уж удивительно, если всерьез воспринимать дарвиновскую теорию эволюции! Эволюция наделила нас интуицией лишь в отношении тех аспектов физики, которые имели значение для выживания наших далеких предков, вроде параболических траекторий летящих камней (что объясняет наш интерес к бейсболу). Доисторическая женщина, слишком глубоко задумавшаяся о том, из чего в конечном счете состоит материя, могла не заметить подкрадывающегося тигра и выбыть из генофонда. Таким образом, теория Дарвина дает проверяемое предсказание: всякий раз, когда мы применяем технику, чтобы взглянуть на реальность за пределами человеческих масштабов, наша эволюционно выработанная интуиция дает сбой. Мы неоднократно проверяли это предсказание, и результаты безоговорочно свидетельствуют в пользу Дарвина."
polenadisto: (hairs)
В феврале в АрКСиве вышло аж две статьи, посвященных космогенным катаклизмам.
Одна оценивает людские потери от падения астероида (с формулами, есть расчет влияния отдельных поражающих факторов). Другая описывает воздействия на земную жизнь вспышки сверхновой в 50 парсеках от Солнечной системы (за последние несколько миллионов лет такие пару раз бабахали).
polenadisto: (bat)
Узнал тут недавно, что Кориолис, описавший силу инерции, действующая на тело, движущееся относительно вращающейся системы отсчета, был французом. Соответственно, Кориоли́сом, а не Корио́лисом. Однако я привык слышать и называть его фамилию с ударением на О, а не на последнее И. И задумался я: это у меня смещенная выборка - или у нас действительно чаще (всегда?) произносят "неправильно" (что объяснимо тенденцией к смещению ударения на центр слова в современном русском)? Кстати, в Педивикии ударение стоит "правильно", на французский манер.

Провел опрос вконтактике среди френдов: среди 35 принявших участие 30 слышали только вариант "Корио́лиса", четверо слышали оба варианта, но предпочитают этот же, и только один выбрал "слышал только про Кориоли́са". Это оказался выпускник мехмата МГУ, который сказал, что их так натренировал препод по механике, бывший в плане ударений занудой. А коллега-биолог заметила, что слышала спор о произношении.

Френды-физики, а вы что скажете?
polenadisto: (bat)
Пишут (аж в Сайенс), что в Гарварде смогли перевести водород в металлическое состояние. Помнится, о том, что такое возможно (тогда еще - чисто теоретически), я узнавал из всяких астрономических книжек, где писалось о том, что этот самый металлический водород может по причине высокого давления быть в недрах планет-гигантов.

Я за физикой конденсированного состояния не слежу (да и не разбираюсь), но, насколько понял, это не совсем "впервые". Еще двадцать лет назад, в 1996 получили на миллисекунды переход в металлическое состоние, потом еще жидкий металл водород получали, а тут - твердый. Давление для этого потребовалось раз в двадцать больше, чем то, что предполагалось в 30-е годы, когда гипотеза была высказана: 495 ГПа против 25 ГПа.

Вот фоточка из статьи, показывающая, как водород начинает отражать свет. Снято в микроскопе на айфон, что характерно.

polenadisto: (hairs)
Тут у "Ленты.Вру" появился очень интересный инсайд - они пишут об одном физическом (?) исследовании, препринт которого находится не на arXiv.org, как все привыкли, а "в распоряжении редакции".

Датские физики решили опросить коллег на тему их отношения к интерпретациям квантовой механики и сопутствующим взглядам на устройство мира. В заметке на сайте с многообещающим заглавием "Физики назвали фундаментальное свойство природы" приведены подробные проценты физиков, ответивших тем или иным способом на те или иные вопросы.
И, как по мне, так самый интересный результат - это тот, что из 1234 физиков, которым разослали опросник, ответили только 149 (по-моему, у социологов процент неответов обычно ниже).

Вообще, исследование может быть и интересным. Только мы пока не знаем методику (как выборка составлялась!). Ждём, когда секретный препринт представят широкой общественности.
polenadisto: (hairs)
Коллега Марьинский добыл из недр гидробиологического домика на биостанции книжку Василия Вадимировича Шулейкина "Очерки о физике моря", где в главе о приливах нашел пример, по его же словам, почти что сорокинской деконструкции. Что-то такое есть, да.
Судите сами:

"Земля притягивает луну. Но ведь и луна в свою очередь действует на землю с совершенно такой же силой. Согласно основным законам механики, действие всегда вызывает равное ему по величине и противоположно направленное противодействие. Различие заключается только в результатах, к которым приводят те же силы в различных условиях. Так, если человек попадает под колеса вагона, то тело его с такой же силой действует на них, с какой они давят на него. Но одна и та же по величине сила почти совсем не влияет на движение тяжелого вагона и на форму твердых стальных ободов его колес, в то время как она калечит хрупкое тело человека."
(Шулейкин, В.В. Очерки по физике моря. - М. ; Л. : Гос. изд-во, 1927. - С. 97)
P.S. Книга есть и на просторах Всемирной сети.
polenadisto: (глазъ)
Сегодня появились слухи о прямом наблюдении гравитационных волн. Причем именно так: название заметки в N+1 "Появились слухи о прямом наблюдении гравитационных волн".
То есть некий физик слил на Geektimes письмо своего научника о том, что две независимые коллаборации наконец-то зафиксировали гравитационные волны непосредственно как колебания пространства (а не там потери энергии какие-нибудь).
Надо сказать, что сейчас текст письма (есть в ссылке выше) удален, вместо него текст: "Здесь был текст письма, убранный по определённым соображениям. Спасибо доброжелателю за возвращение меня в правильное флегматично-рассудительное русло. Удаление всего поста почитал нечестным по отношению к пользователям GT.
"
Хорошо, что так. А то я уже подумал, что это, может, какой-то спланированный слив, чтоб тут же начали обсуждать - и повозмущаться успел таким подходом. Вспомнил и некрасивую историю с Darwinius masillae - ископаемым приматом, о котором раструбили раньше, чем толком завершили исследование. А потом оказалось, что он не такой крутой, как обещали.

Тут, скорее всего, просто действительно один человек неподумавши ляпнул. А то, глядишь, пойдет такой дрейф в сторону раннего объявления о плохо проверенных результатах. И так многие стремились стремятся опубликоваться побыстрее (раньше - потому, что приоритет, сейчас - потому, что отчитываться публикациями надо), что имеет определенное влияние на качество (о чем все знают и говорят). Но вот мода (пока еще несуществующая) на такие пиар-акции - это уже слишком, ибо уж точно у достоверности отберут, а не прибавят. Ибо надо будет жить по иным законам, и отвечать за базар в ином смысле: сказал, что гравволны - значит, гравволны. Впрочем, вред такой "рекламы" для предоставления проработанных результатов еще Синклер Льюис в "Эрроусмите" описал, а это - 20-е годы 20-го же века.
polenadisto: (bat)
Наверное, когда-то объяснение физики и математики в научпопе "без формул" (tm) было крутым, ценным и привлекательным новшеством. Да даже без "наверное" - я понимаю, чем и почему.
Но сейчас этого развелось столько (по моим ощущениям), что уже оскомину набило. Куда ни плюнь - всюду это самое "без формул". И мысли теперь исключительно : "Ну вот опять..." А хочется уже чего-нибудь построже, но тоже популярного.
Собственно, читанная в детстве поп-наука почти сплошь была "с формулами" - и ничё, не обломался. Даже не сильно сетовал.

P.S. Книжки всякие нужны, книжки всякие важны. За разнообразие форматов! (вместо тоста)
polenadisto: (bat)
Как-то традиционно противопоставление закономерности и случайности.
При этом случайность представляется как нечто далее нерасчленимое: эдакая всеобщая нулевая гипотеза, смешанная с первозданной материей первого дня Творения.
Но если мы говорим про что-то "Это происходит чисто случайно" - то следующим вопросом должно быть "А как именно?". Ибо знание о том, что интересующее нас явление представляет собой случайную величину, не дает никакой дополнительной информации о том, какому распределению эта величина подчиняется.
Например: результат подбрасывания правильного кубика случаен и подчиняется равномерному дискретному распределению. А погрешность измерений какого-либо исправного прибора также случайна, но имеет совсем другое, нормальное, распределение. При этом как то, так и другое распределение не отличается особой замудренностью и возникают именно что как простейший вариант, когда на процесс действует только случай. Случай, правда, оказывается зависимым от условий - но он от этого не перестает быть случаем, просто принимая разные облики, имеющие в теорвере название "распределения". Так что внезапно(?) у случайности есть свои закономерности.

Да, абсолютная случайность - это нулевая гипотеза. Но в каждом конкретном случае она будет выглядеть по-своему.
polenadisto: (bat)
Черные дыры, кроме прочего, часто позиционируются как сверхплотные объекты. И чаще всего это действительно так: плотность в них может запросто зашкаливать за плотность атомного ядра.
Но высокая плотность - это не какое-то обязательное свойство черных дыр.
То есть вообще понятие плотность туда неочевидно применимо: всё-таки ЧД - это в первую очередь область пространства-времени с определенными свойствами.
Но для нас, тех, кто находится вдали от, ее можно рассматривать как некий объем (ограниченный "горизонтом событий"), обладающий массой - а значит, можно рассчитать плотность этого образования.
Далее никакие изыски вроде вращающихся и заряженных черных дыр не рассматриваются, всё на уровне "школьной физики".
"Радиус черной дыры", как мы будем называть радиус "горизонта событий" и совпадающий в нашем случае с гравитационном радиусе, растет линейно с ростом массы. То есть в два раза более массивная черная дыра будет иметь в два раза бОльший радиус (забудьте про "масса растет пропорционально квадрату радиуса"!).
Гравитационный радиус R=2GM/c2, где G - гравитационная постоянная.
Объем шара V=4πR3/3
Тогда можно посчитать зависимость плотность черной дыры от массы и от гравитационного радиуса (выкладки позвольте опустить, в них ничего сложного):
ρ(M)=3c6/32πG3M2
ρ(R)=3c2/8πGR2.
Таким образом, плотность черной дыры падает пропорционально квадрату ее массы (радиуса): в два раза более тяжелая ЧД будет иметь в четыре раза меньшую плотность.
И тут-то и выясняется, что очень большие черные дыры могут иметь вполне себе "приемлемые" плотности.
Вот вам график зависимости плотности от массы (обратите внимание на то, что масса дана в логарифмическом масштабе). Для радиуса график идентичен, только подписи на оси абсцисс будут другие (посчитайте по формуле гравитационного радиуса).
чд
Для понимания масштабов: масса Солнца - 2*1030 кг. Черные дыры получаются из звезд, тяжелее не до конца определенного предельного значения, составляющего несколько масс солнца. Таким образом, плотность самых легких "звездных" черных дыр велика, но не запредельна: порядка 1018 кг/м3, что (всего лишь?) на порядок больше плотности атомного ядра или средней плотности нейтронных звезд.Вроде как еще могут бывать и сверхлегкие черные дыры, размерами сопоставимые с субъядерными частицами - поэтому график начинается от очень малых масс - и там-то запредельность и начинается. И наша с вами рiдна Земля, превратившись в ЧД (насколько я понимаю, сейчас неизвестны процессы, которые могли бы такое провернуть), имела бы трудновообразимую плотность 2*1030 кг/м3.
Вот еще отдельно график для "астрономических" ЧД: от Солнца до квазаров.
звезд

Пресловутые сверхмассивные черные дыры имеют плотности, которые можно уже и не в стандартном виде записать. Черная дыра в центре нашей галактики Млечный Путь, имеющая радиус 12 миллионов километров (и массу в четыре миллиона масс Солнца) имеет плотность "всего" 1,1 миллиона кг/м3.
Уже при массе 1038 кг (100 миллионов солнечных масс) плотность сравнима с таковой гранита из школьного учебника.
А самая тяжелая из известных черных дыр, находящаяся в квазаре OJ 287 (если ничего не обнаружили нового за три года), массой в 18 миллиардов солнечных масс, имеет исчезающую плотность 60 грамм на кубический метр! Напомню, что плотность воздуха - 1,29 кг/м3.
polenadisto: (глазъ)
Вычитал в альманахе "Квантик", что матрицы фотокамер мобильных телефонов чувствительны к инфракрасному излучению - в частности, через них можно видеть работу пультов дистанционного управления.
Наконец-то довелось проверить и убедиться: если нажать кнопку, то на экране телефонной фотокамеры будет видна отчетливая светящаяся малиновая точка, а если присмотреться, то и сам луч можно увидеть.
Коллеги-физики сказали, что таким образом можно проверять, рабочий ли пульт. А еще они сказали, что ультрафиолет тоже фиксируется этой матрицей. Вот только еще не знаю, какой - и не проверял.
polenadisto: (bat)
Два без четверти года назад я рекламил у себя в бложике о научно-популярной статье Кипа Торна в Science, где он доходчиво описывал, как черные дыры кривят пространство-время.

А вот теперь в свежем выпуске "Успехов физических наук" вышла русскоязычная статья того же Кипа Торна и его коллеги по КалТеху Марка Шила "Геометродинамика: нелинейная динамика искривлённого пространства-времени". Насколько я понимаю, она выросла из той самой статьи в Сайенс - есть некоторое текстуальное сходство, и картинки одинаковые. Но статья явно выросла в размере.

Я ее, правда, пока не читал, ибо не до того - но всем интересующимся физикой, астрономией, черными дырами настоятельно рекомендую!
polenadisto: (bat)

Давненько с Evo-Crea полемикой я не сталкивался, но тут Николай Борисов прекрасное разрекламировал - опровержение иногда случающегося у младоземельцев тезиса, что радиоизотопные методы датировки не работают, потому что раньше радиоактивный распад мог идти быстрее.

Что тут интересно (кроме физики и расчетов). Понятное дело, что изложенную критику можно опровергнуть аппеляцией к чуду. Но ведь "научный креационизм" тем и интересен, что претендует на доказательство несостоятельности эвлолюционной картины мира научными методами. Но научная картина мира - она цельная. Да, не вся. Но опровержение выводов, входящих в "сердцевинную" ее часть, так просто не проходит - сразу выясняется, что вывод этот возник не просто так, а он связан незримыми нитями с множеством других. Нити логики, может, и не зримы, но получающиеся дырки хорошо видны, как показано в цитируемом посте.

Оригинал взят у [livejournal.com profile] nikola_borisov в Блестящее возражение против младоземельства

Основано на радиационной и ядерной физике. http://donpavlensio.livejournal.com/520.html

Рекомендую к прочтению всем. Зафрендил автора.

Младоземельные креационсты утверждают, что Земля была сотворена Богом за шесть дней семь тысяч лет назад и никаких других трактовок быть не может.

При упоминании изотопных методов определения возраста, продвинутые креационисты в ступор не впадают, а ничтожно сумнящеся, извергают из себя подобную фразу: « А с чего Вы решили, что распад во все времена шел с одинаковой скоростью? Быть может, раньше он шел гораздо быстрее, поэтому Вы и насчитываете несуществующие миллиарды лет».
В ступор уже от такого наплевательства на основополагающий в геологии принцип актуализма, являющийся пасынком бритвы Оккама, входит уже оппонент. Крутит у виска пальцем, понимая, что подобному человеку ничего доказать нельзя ровно как и адепту плоской Земли (да-да, есть и такие) и идет дальше, в то время как клерикал пляшет, празднуя свою победу.

Но мы, все же, примем брошенный вызов, простив даже такие попирательства здравого смысла. Итак, принимаем на веру, что Земля образовалась была создана семь тысяч лет назад и ни в каком другом виде ранее не существовала, а весь уран, насчитанный учеными мужами распался в промежутке между моментом создания (7000 лет назад) и сегодняшним днем. Начнем-с.Read more... )
polenadisto: (bat)
Pr.S. На забавный препринт наткнулся - чувачки доказывают, что все привычные нам вероятности (типа подбрасывания монетки) имеют квантовую природу. Помещаю это здесь, а не на "Знании-силе" или еще где, так как не чувствую себя достаточным специалистом, чтобы выдавать это как официальную поп-науку.

Вероятности в нашем мире, как считается, бывают двух типов - "классические" и "квантовые". И к тем, и к другим, в конечном счете, применимы методы теории вероятностей (которая, как и подобает математике, выше всего этого вашего мира), но онтология у них принципиально разная. Всё, в конечном итоге, сводится к тому, существуют ли вероятности "на самом деле". Мой опыт общения с людьми показывает, что многих из них этот вопрос интересует в той или иной форме.


Классическая физика, привычная большинству из нас, выросла из научной революции Декарта-Ньютона-Лапласа и иже с ними и органически содержит в себе идею детерминизма: точно зная начальные условия, мы можем точно рассчитать результат. Ну, банальный пример: если точно знать исходное положение карт в колоде и то, как именно они перемешивались, то мы точно будем знать, какое расположение карт мы получили (всем очевидно же?). А то, что карточные игры отлично описываются теорвером - так никто ж ничего так подробно не знает! Вероятности, по "классике" - лишь мера нашего незнания. Хороший пример - подбрасывания монеты, без которого, наверно, не обходится ни одно элементарное введение в теорию вероятностей (и новый набор биокласса тоже с этой моделью столкнется). Механический детерминизм предполагает, что, точно зная условия подбрасывания монеты, мы сможем точно рассчитать результат - орел или решка. Но расчет этот практически неподъемный, хотя и возможный - в 2008 году поляки его совершили. Там результат оказался вообще интересный - ими было показано, что действительно малейшее отклонение в параметрах (явно за пределами точности человеческой руки) может привести к изменению результата. То есть, строго говоря, они доказали, что подбрасывание монетки - действительно очень хороший пример детерминированной системы, для описания которой проще применять теорию вероятностей. То есть, по "классике", вероятностей в окружающем мире нет, они есть только в наших невсесильных мозгах.

Но есть еще и квантовая физика, где вероятности имеют онтологический статус. Там, как известно, все расчеты дают результат в виде вероятности того, что объект в результате измерения окажется либо в состоянии А, либо в состоянии Б. Вроде как монетка, но есть один нюанс: дело тут вовсе не в неких неучтенных скрытых параметрах, а сам мир на квантовом уровне такой неопределенный! Это очень не нравилось Эйнштейну, стороннику детерминизма (его знаменитое "Бог не играет в кости!") - и благодаря ему, в конечно итоге, этот онтологический статус вероятностей был доказан (смотрите "парадокс Эйнштейна-Розена-Подольского" и "неравенства Белла").
Read more... )
polenadisto: (bat)
А между прочим, прошло уже пятьдесят лет с тех пор, как метеоролог Эдвард Лоренц опубликовал свою статью "Детерминистическое непериодическое течение" (кстати, ее русский перевод вышел в свое время в сборнике "Странные аттракторы"), с чего и начался, по сути, такой раздел современной математики, как теория хаоса.
Написано про нее много, в том числе и восторженно-популярного (включая крайтоновский "Парк юрского периода" - в книжке-то динозавры только для антуражу). Готовя курс "Математическое описание биологических процессов", поближе познакомился и с теорией хаоса (ибо ее и биологам не стоит сбрасывать со счетов). Кстати, научные заметки о ней оказались куда интереснее популярного или общефилософского пересказа.

Так вот. По случаю юбилея в Physics Today вышла хорошая, годная статья "Хаос в полтинник" (Chaos at fifty). Обзор очень поверхностный, без формул, но - как раз этим хорош для неспециалистов. Зато изложено всё по существу: и история, и математическая суть "на пальцах", и перспективы. Рекомендую.
polenadisto: (bat)
На кинопоказе к 80-летию специализированных научпоп-студий СССР упоминали еще и фильм "Что такое теория относительности" С.Л. Райтбурга. Якобы некий академик сказал, что не видел лучшего изложения основ теории относительности.
Так что я решил посмотреть - и не пожалел. Фильм короткий - всего двадцать минут. "Игровой" - по сюжету группа актеров в поезде встречает девушку-физика, которая им доходчиво и объясняет следствия, вытекающие из независимости скорости света от системы отсчета.
Кстати, в главной мужской роли - Георгий Вицын!

polenadisto: (bat)
На сайте "Знания-силы" выложена новая моя заметка. О работе двух сербских ученых из Белградского Института физики.
Легким движением руки по клавиатуре они нашли много новых решений "задачи трех тел", мучившей всех механиков (в физическом смысле) со времен Ньютона.
Вся соль в том, что эти частные решения (а они частные-частные - из ОЧЕНь ограниченных начальных условий выходят) удалось классифицировать. И там тоже интересности вышли. Слава теории групп, слава!

Красивые картинки полученных орбит прилагаются - невозбранно стащенные с сайта одного из авторов работы, Милована Шумакова. Ссылка на сайт присутствует - так есть еще больше картинок!
polenadisto: (bat)
На "Знании-Силе" - моя новая заметка, о поисках (успешных?) новых доказательств альтернативной теории гравитации, а именно - "модифицированной ньютоновской динамики". Не кто-нибудь доказывает, а прямо сам автор - израильтянин Мордехай Милгром.
polenadisto: (hairs)
Про специфические эффекты приема психоавтивных веществ внутрь частной теории относительности наслышаны многие. А вот наблюдать их - ох как тяжело. Ибо еще никто из людей до околосветовых скоростей, где они становятся заметны, не разгонялся. Так что физики элементарных частиц, конечно, замечают, что быстро летящие частицы живут долго - но нам-то, простым обывателям, что с того? И вот - нам на помощь пришли специалисты знаменитого MIT, создавшие беслпатно распространяемую аркаду "A Slower Speed of Light". Напомню, что частная теория относительности вовсе не с того начинается, что "нельза перемещаться быстрее света в вакууме". Начинается она с того, что во Вселенной есть предельное значение скорости, быстрее которог нельзя разоганться вообще ничему. Максимум, что возможно (и то не для всего сущего, а только для, например, электромагнитной волны в вакууме) - это двигаться ровно с этой скоростью. И по мере приближения Вашей скорости к максимально возможной (по традиции называемой "скоростью света", хотя лично свет тут не при чем, по большому счету) и начинаются такие релятивистские эффекты, что мама не горюй. В игре ГГ ходит по деревне и собирает щары. Каждый собранный шар уменьшает максимальную скорость. И вот, двигаясь с обычной для себя скоростью, ГГ и вы с ним начинаете наблюдать. Первое, что бросается в глаза - это красное и фиолетовое смещения. Когда Вы соберете все шары, часть эффектов снимется, чтобы Вы могли насладиться искривлением пространства. А потом Вы сможете прочитать, что же за эффекты Вы лицезрели. Не пройдя игру, прочитать разъяснения нельзя, кстати.
polenadisto: (глазъ)
Каждый околонерд отечественный знает журнал "Квант". А биофакерам он еще должен быть известен как тот журнал, в котором замглавредом работает профессор Ваффен-С.С. Кротов.
Обнаружил на книжной полке в 179-й школе, что есть у него сейчас еще и отпрыск для нердов помладше под названием "Квантик".
Вот скажите - вы чувствуте всю тонкость этого названия?

April 2017

S M T W T F S
      1
23 45 678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
30      

Syndicate

RSS Atom

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Jul. 25th, 2017 08:53 am
Powered by Dreamwidth Studios