Category: наука

Category was added automatically. Read all entries about "наука".

Внеземная жизнь.

Внеземная жизнь.

SpaceIL это некоммерческая израильская организация по исследованию космоса. Она приняла участик в конкурсе «Google Lunar X PRIZE» на посадку частного аппарата на Луну. Старт состоялся 21 февраля 2019 года. 11 апреля, в процессе прилунения, возникли неполадки, которые привели к удару о поверхность Луны и полному разрушению аппарата.
Кроме всего прочего, на борту аппарата (он носил название Берешит) находилось несколько сотен тихоходок, существ, известных своей выносливостью и устойчивостью к вакууму, низким температурам и прочим условиям космического пространства. Очевидно, они попали в лунный грунт и, скорее всего, выжили. Тем самым мы не можем более говорить о том, что вне Земли нет жизни. Она есть, на Луне, хотя и в анабиозном состоянии.

Ловцы пыли.

Ловцы пыли.

В 2014 году в ходе запусков стратосферных зондов было сделано одно любопытное открытие, о котором я хочу рассказать.
Нужно сразу сказать, что зонды в стратосферу запускаются с целью сбора образцов пыли, а образцы собираются в надежде, что среди них найдётся что нибудь внеземное, в частности, неземная жизнь. На самом деле «подозрительных» находок даже и не очень мало, около десятка, но информация по ним сильно разбросана по интернету и часто сформулирована не очень вызывающим доверие образом. А я, если честно, лентяй, я предпочитаю лучше пересказвать результаты чужих кропотливых поисков, чем осуществлять свои. Так что я рассказваю всего об одном случае.

Итак, в 2014 году в ходе исследований образцов стратосферной пыли, собранной запущенным сотрудниками Университета Ноттингема (да, да, это британские учёные) зондом на высоте 27 км. профессор Милтон Уейнрайт (Milton Wainwright) нашел одну совершенно уникальную частицу. То есть, разумеется. Они там собрали довольно много частиц, и вот среди сотен, а может и тысяч пылинок нашлась одна единственная необычная и они обратили на неё внимание. Частица получила название «чужой» (alien). «Чужая» она даже не из за своей необычности, а потому, что она отделилась от другой более крупной частицы, в которую она, судя по оставленному кратеру (особенно хорошо видно на фото 2) врезалась с известной скоростью. Т.е. она вероятно прилетела из космоса, а не поднялась в стратосферу с потоками воздуха.


Фото 1 – «Чужая» частица с разных сторон.


Фото 2 – «Чужая» частица выпускает содержимое.

Размер частицы около 30 микрометров в диаметре (примерно треть толщины волоса). Прямо под микроскопом она стала выпускать из себя какое то содержимое, которое в статьях названо «клейким» и «биологическим». Но никакого анализа я нигде не нашел. Самым, однако, удивительным, является то, что частица представляет из себя микросферу из довольно чистого титана (примерно 2% ванадия). Поскольку это единичная находка, никаких выводов не делается. Науке нужны повторения.

Что бы всё таки не закончить многозначительным молчанием, расскажу об ещё одной находке, сделанной той же группой Уэйнрайта. Она была слелана годом ранее, в 2013, тоже на высоте около 27 км. Это просто диатомовая водоросль, совершенно земной организм. Для меня это свидетельство того, что Земля неизбежно является источником биологического материала как минимум для ближайшего космоса (скажем, вплоть до спутников Сатурна), а может и в более широких масштабах. Жизнт на Земле существует уже 3,5 миллиарда лет (это, между прочим, почти четверть возраста Вселенной) и «количество» этой жизни совершенно невообразимо (миллионы тонн биомассы) и, собственно, даже и не известно (вот буквально только что жизнь нашли в камнях на глубине в пару километров). Невозможно себе представить, что бы ничего из этого за такой огромный срок не вырывалось бы «наружу».


Фото 3 – Диатомовая водорсль с высоты в 27 км.

Мысль и материя

Мысль и материя

Часто можно услышать, что мысль материальна. Скажу честно, мне это утверждение не нравится. Я попробую разъяснить, почему.
Итак, начнём с аксиомы. Мысли в мозгу так же материальны, как телеграфные сообщения в проводах. Это, собственно, и не аксиома вовсе, потому что это вполне можно доказать. Мысли поддаются измерению, передаче и воспроизведению. Уже осуществлена передача мысли через интернет из мозга одного человека непосредственно в мозг другого. Это пока весьма примитивная мысль, но всё же.
Итак, мысль, как и всякая информация, материальна. Однако различают информацию как таковую и смысл, который мы ей приписываем. Может смысл не материален? Однако существует пример, доказвающий обратное. Это ДНК. ДНК есть материальный носитель некоей информации, смысл которой (он как раз расшифровывается) оказывает реальное воздействие на материальные объекты – биохимические процессы в клетке. Поскольку мы можем сделать и телеграфный аппарат тоже, мы знаем, что нет закона природы, который запрещал бы смысловой информации влиять на окружающий мир. Значит смысл существует объективно, он материален, как материальны дырки в перфокарте. В качестве замечания нужно, правда, сказать, что форма выражения смысла информации всё таки субъективна. Это легко можно подтвердить тем, что один и тот же смысл может быть выражен как на разных языках, так и разными способами внутри одного языка. Проще говоря – кто как хочет (или может), тот так и выражает.
Так в чём же мои претензии к утверждению материальности мысли? Мои претензии основаны на том, что утверждая материальность мысли, обычно имеют ввиду, что мысль является причиной некиих событий.
Но даже и это само по себе не является неправдой. Все мы знаем, что мысль (материальный процесс, как нам известно) и смысл этой мысли (который тоже материален) является причиной нашего поведения. Поскольку это утверждение совершенно банально, не стоило бы и огород городить. Но часто имеется ввиду нечто другое, а именно, что мысль является причиной событий, с нашим поведением никак не связаных. Честно признаюсь, мне самому кажется исключительно самонадеянным представление, что именно моя мысль послужила чему то причиной. Я что, единственное мыслящее существо? Даже если произошло нечто, о чём я думал, почему, собственно, причиной этого должна быть именно моя мысль? Может, кто то другой думал о том же самом.
Но моя претензия не к этой самонадеянности. Моя претензия именно к представлению, что мысль послужила причиной события. Причём, поскольку мысли людей действительно являются причиной их поведения, речь идёт о причинно-следственной связи между мыслью человека и событием, к которому указанный человек не имеет прямого отношения. Особенно впечатляет, что к этому приплетается некая якобы свойственная мысли энергия, которая и производит нужный эффект (если она, конечно, достаточно большая). На это можно сказать только одно – энергия это всего лишь способность механическую производить работу. Если бы мысль сама по себе обладала энергией (т.е. не связанной с нашими мускулами, а так же с нашими организационными и финансовыми возможностями), достаточной для воздействия на материальные объекты, то не ясно, почему бы этой энергии не проявиться прямо по месту возникновения (т.е. в нашей голове), например через выделение тепла (как это происходит при проявлении всех других разновидностей энергии). Поэтому оставим вопросы энергетики в стороне и займёмся причинно-следственной связью.
Вопреки утверждению, что мы просто не знаем механизма воздействия мысли на окружающий мир (как когда то не знали, скажем, механизм наследственности), мы всё таки знаем, как работает причинно-следственная связь вообще. Отвлекаясь от банальной временной последовательности (следствие должно проявляться позже причины), для неё характерно следующее:
1. Повторяемость - одна и таже причина приводит к одному и тому же следствию. Разумеется, кроме детерминированной причинно-следственной связи существует и статистическая, когда причина приводит к следствию с известной вероятностью. В последнем случае математически можно определить, насколько сильно то, что мы считаем причиной, связано с тем, что мы считаем следствием. Это называется коэффициентом корреляции. При этом нужно иметь ввиду, что при этом речь идёт о чисто математической связи, а не о связи по сути. Коэффициент корреляции можно вычислить для любых двух произвольно взятых процессов. И даже наличие сильной связи ещё не означает наличия причинно-следственной. Классическим примером тут является связь между смертностью и потреблением огурцов.
Короче говоря, начичие причинно-следственной связи нужно доказать, продемонстрировав, каким именно образом причина вызывает следствие.
Таким образом, существование причинно-следственной связм между мыслью и событием как минимум предполагает, что одна и та же мысль должна вызывать одно и то же событие снова и снова. Чего, как известно всякому, не наблюдается.
2. Но, как сказано, одной повторяемости недостаточно, что бы установить причинно-следственную связь между явлениями. Необходимо исключить влияние других явлений. Если связь при этом сохранится, то одно явление является причиной другого. Разумеется, у следствия могут быть несколько причин, поэтому необходимо выявить именно тот самый набор явлений, который приводит к искомому следствию. Это значит, что если мысль является причиной некоего явления, то в отсутствии мысли указанное явление происходить не должно. Если же оно всё таки происходит, это означает, что мысль не входит в число необходимых факторов.
В заключении хочу ещё раз подчеркнуть, что мы знаем не так уж и мало. Хотя наверняка будут открыты новые явления и много удивительного (я публикую соответствующие статьи время от времени), суть причинно-следстенной связи установлена настолько надёжно, что тут мы действительно можем судить с полным основанием.
P.S. Я приношу свои извинения за то, что текст получился длинноватым. Но я хотел действительно всё разложить по полочкам. Разумеется не исключено, что я что то упустил. Я буду благодарен за любые указания в этом смысле.

Твёрдый свет.

Твёрдый свет.

Вы можете сказать, что в заголовок вынесен оксиморон, невозможное сочетание слов вроде «сухая вода» и будете не правы. Нечто вроде твёрдого света получено экспериментально и от сюда, как надеются самые отчаянные фантазёры, открывается путь к созданию вожделенного отчаянными фантазёрами светового меча рыцарей джедаев из «Звёздных Войн». Конечно, свет пока твёрдый не в том смысле, что им можно орехи колоть. Но лиха беда начало.
Сначала описание эксперимента (ссылка на ангоязычный источник внизу, а в нём имеется ссылка на научную статью, которую я хотя и использую, но пересказвать отказвыюсь).
Итак, сначала создают так называемую квантовую точку, известную так же как «искусственный атом». «Квантовая точка» это некий достаточно ограниченный по размерам объём вещества, чаще всего кристалл, который проявляет такие квантовые свойства, как если бы это был один атом. Их получают методами нанотехнологий. Речь идёт об образованиях размером в 100 биллионов (10 в степени 12) атомов. «100 биллионов атомов» только звучит страшно, на самом деле это действительно очень маленькие образования весом в пикограммы (10 в степени минус 12).
Ладно, но раз это образование имеет квантовые свойства частицы, его можно «спутать» (помните ещё, что это такое?) с другими квантовыми частицами, например с фотонами. Это нужно себе представить. Речь идёт о «вещи», которая для микромира имеет совершенно гигантские размеры. Например, 100 биллионов атомов кремния примерно настолько же тяжелее протона, насколько гора Эверест тяжелее песчинки. Т.е. «спутать» искуственный атом с фотоном это всё равно, что связать инфузорию и синим китом. Но после того, как фотоны перенимают свойства пусть и очень маленького, но всё таки гигантского по сравнению кристалла, они и вести себя начинают, как кристалл. Т.е. как нечто твёрдое.



Фото 1.
На фото 1 показана область, где создаётся искуственный атом. Извилистая линия это созданный в кристалле волновод, по которому движутся фотоны, которые спутваются с этим искуственным атомом.



https://www.iflscience.com/physics/crystallized-light-reveals-potential/

Генетическое богатство.

Генетическое богатство.

Эта статья посвящена генетическому богатству, имеющемуся в человеческой популяции.
В в современном развитом обществе смешение приводит к тому, что генетические преимущества проявляются практически только на индивидуальном уровне. Не так в обществах с сохранившейся замкнутой племенной структурой. Там генетические особенности всё ещё есть принадлежность племени, внутри которого они проявляются особенно често. Некоторые из этих особенностей так удивительны, что мне захотелось о них написать. С моей точки зрения это богатство, которое грех не использовать, а потому является частью достояния Человечества.

1. Племя бегунов.

40% высших наград в соревнованиях по бегу для мужчин принадлежит выходцам из племени календжин (Kalenjin) из Кении, которое насчитывает около 5 млн. человек. В городочек Итен (Iten) с населением около 40.000 (2009), что лежит посреди ареала обитания календжин, живёт 12 олимпийских медалистов. Одарённость к бегу настолько распространена, что в Итене создано уникальное беговое сообщество с тренировочным центром мирового уровня, куда входят сотни спортсменов. Дистанции, на которых выступают календжин начинаются с 800 м, но особенно успешны они на длинных дистанциях.
Справедливости ради следует сказать, что это не исключение. В эфиопском городочке Бекоджи (Bekoji) с населением чуть больше 16.000 проживают 7 олимпийских медалистов по марафону. Городочек хотя и не захвачен официальным ареалом проживания календжин, но находится достаточно близко от него, что бы исключить генетическую связь.

2. Племя ныряльщиков 1.

Племя (народ) Баджо (Bajau, около 700.000 человек) это морские кочевники, ведущие совершенно уникальный образ жизни. Наиболее традиционные баджо пристают к берегу только для похорон, проводя жизнь на лодках и переплывая с места на место.
У них в полтора раза увеличена селезёнка, что, как пишут, позволяет им надолго задерживать дыхание под водой. Селезёнка накапливает богатую кислородом кровь, котоая потом выделяется в кровеносную систему под внешним давлением воды при нырянии. «Врождённая» способность оставаться под водой у баджо превосходит обычную примерно в 2 раза, т.е. достигает примерно 5 минут. Но эта способность разумеется поддаётся тренировке и у лучших ныряльщиков доходит до 13 минут. Причём достигается это достаточно многими баджо заметно быстрее и проще, чем спортсменами специалистами безаквалангового ныряния.

3. Племя ныряльщиков 2.

Племя (народ) Мокен (Moken, около 2,5 млн. человек) это тоже морские кочевники, но не такие фундаментальные, как баджо. Они имеют жилища на суше, но достаточно подолгу живут на лодках, которые собраны в этакие деревни. Море для них источник жизни, но на нырянии он не настолько специализированы. Дети племени мокен рождаются с отличающимися по конструкции хрусталиками глаз. Эта конструкция позволяет мускулам придать хрусталику такую форму, что дети могут видеть под водой так же, как мы видим в воздухе. Эта способность сохраняется примерно до 11 лет, после чего теряется. Так что дети мокен проводят под водой довольно много времени, просто играя.

4. Люди без рака.

Вообще то синдром Ларона это тот ещё генетический подарочек. В результате нарушения действия гормона роста человек становится карликом. Синдром Ларона это редкая штука, слава богу, и рассматривался он как одно из несчастий, которым может одарить природа человека. Пока не занялись племенем Имбабура (Imbabura, около 200.000 человек) в Эквадорских Андах. Среди них синдром Ларона встречается заметно чаще, чем в среднем. Анализируя данные, врачи заметили, что пациенты с синдромом Ларона не умирают от рака. Т.е. за 30 лет был лишь 1 случай, когда у эквадорианского карлика нашли опухоль. Более того, ни один из них не имел (и не имеет) диабета, хотя среди остальных имбабура он так же распространён, как и среди европейцев. Вытяжка крови эквадорианского карлика, добавленная в культуру человеческих раковых клеток, привела к тому, что те перестали делиться. Всё это открыто буквально только что (2018), сейчас двое врачей (отнюдь не профессиональных исследователей, а совершенно обычных врачей, как в поликлинике), натолкнувшихся на этот феномен, ищут поддержки в исследованиях.

5. Люди без инфаркта.

В соседней с Эквадором Боливии люди племени Цимане (Tsimane, около 6000 человек) имеют самый низкий в мире процент сердечных заболеваний. 90% из них не имеют холестериновых отложений в сосудах.
Как, возможно, известно моим читателям, это не исключение. Представители северных народов тоже по другому усваивают пищу. Питаясь в основном животной пищей, они заметно реже страдают от атеросклероза. Фокус однако в том, что боливийские индейцы мясо как раз кушают даже несколько реже, чем европейцы (в основном за счёт охоты и выращивания домашней птицы).

6. Люди с орлиным глазами.

Согласно обследованиям, австралийские аборигены имеют более острое зрение, чем остальные люди. Тут нужно иметь ввиду, что австралийские аборигены традиционно живут даже не племенами, а относительно изолированными небольшими группами (в несколько десятков человек). Все они имеют один язык и генетически представляют собой одно племя, но отдельные группы контактируют только с соседними и то не слишком часто. Так что среди групп аборигенов наблюдается известная разница. Зрение представителей некоторых групп в 4 раза превосходит среднее. У других аборигенов превосходство несколько меньше – в 2 раза.

7. Племя долгожителей.

Русское название коренного населения острова Окинава (Рюкюсцы) звучит ужасно. Поэтому я использую самоназвание – миндзоку (около 1,3 млн. человек). Миндзоку это одно из крупнейших национальных меньшинств в целом весьма мононацилнальной Японии. На Окинаве они составляют абсолютное большинство. У них самый высокий в мире процент достигших 100 лет людей (130 на 100.000, при среднем для Японии показателе в 48 на 100.000, с которым она всё равно занимает 1 место в мире.)


http://listverse.com/2018/08/24/10-tribes-with-superpowers-you-wish-you-had/

Чудо левитации.

Чудо левитации.


Даже те, кто не не знает квантовой механики, имеют представление о том, что речь там идёт о странных свойствах реальных частиц. Но не только. Кроме реальных частиц существуют ещё и вымышленные. Одной из таких вымышленных частиц является фонон (не путать с фотоном), единица механического колебания. Она существует исключительно в математических рассчётах, посвящённых распространению механических волн, в частности звуковых. Тем не менее для неё вычислины почти все квантовые характеристики и согласно этим вычислениям, фонон является таким же бозоном, как, скажем, фотон.
Долго считалось, что фонон, как и фотон, лишен инерционной массы. В самом деле, какую массу может иметь звук? ОТРИЦАТЕЛЬНУЮ! Покрайней мере так утверждается в опуликованной 23 июня в журнале «arXiv» статье. Согласно выкладкам, фононы движутся в обратном приложенному ускорению направлении. Ну, проще говоря, если Вы орёте в падающем лифте, звук несколько больше распространяется вверх чем вниз. На самом деле эффект связан с тем, что под воздействием ускорения (гравитации) газы и жидкости уплотняются. Причём нижние слои плотнее верхних. А скорость распространения механических волн прямопропорциональна плотности вещества. В результате фонон оказывается в неоднородной среде и как бы отражается от более плотных слоёв в менее плотные, т.е. вверх. Что для физика теоретика означает отрицательную массу. Так что если орёте в падающем лифте, постарайтесь наорать побольше фононов, глядишь, антигравитация то и сработает.
На всякий случай: статья не прошла перекрёстную проверку. Авторы сами признают, что эффект очень слаб, что бы быть изменен при сегодняшних технологиях. И вообще, всё таки лучше избегайте неисправных лифтов.

https://www.livescience.com/63305-sound-waves-negative-gravity-mass.html

Гадание по пальцам.

Гадание по пальцам.

Покажите мне Вашу руку, и я скажу вам, кто Вы такой. Ну, может не я. Но специалист определённо скажет. И отнюдь не гадалка, а физиолог. Речь идёт о так называемом «пальцевом индексе», соотношении длины указательного и безымянного пальцев. Это соотношение зависит от соотношения эстрогена и тестостерона во время утробного развития плода. А от этого соотношения в свою очередь зависят многочисленные физиологические, психические и личностные качества человека, который из этого плода получится.

1. Пальцы указывают на сексуальную ориентацию.


Фото 1.

Многочисленные исследования десятков тысяч людей во всём мире показали, что люди с относительно удлинённым безымянным пальцем (соответственно, указательный палец относительно укорочен, что является свидетельством преобладания тестостерона) более склонны к агрессивности, в то время как люди с относительно удлинённым указательным (соответственно, безымянный палец относительно укорочен, что является свидетельством преобладания эстрогена) более склонны к неврозу.
Женщины с относительно коротким указательным пальцем значительно чаще гомосексуальны, чем женщины с относительно коротким безымянным пальцем. Более того, у них значительно сильнее выражено маскулинное поведение. Проще говоря, среди женщин-дальнобойщиков, которые носят комбинезоны и курят самокрутки, количество лесбиянок с относительно коротким указательным пальцем доходит до 95%.

2. Пальцы указывают на успех в сексе.


Фото 2.

Согласно другим исследованиям, опять же с привлечением десятков тысяч людей, мужская привлекательность (лицо) сильно связана с относительной длиной безымянного пальца. Чем длиннее, тем лучше. Поэтому, глядя на мужскую руку, можно сделать обоснованные заключения о том, сколько у него было «подружек» (воспользуемся уж этим словом).
Забавным образом повышенное влияние эстрогена производит не только более длинные безымянные пальцы, но и более привлекательные лица. При этом эти лица более «женоподобны», если можно так сказать, как у женщин, так и у мужчин. И, кто бы мог подумать, согласно исследованиям, женщины именно их находят более привлекательными.
Проще говоря, Джордж Клуни считается привлекательнее, чем Арнольд Шварценеггер.

3. Пальцы указвают на психические отклонения.


Фото 3.

Смещение гормонального баланса не проходит бесследно для склоннсти к тем или иным психическим отклонениям. Люди с относительно более длинным безымянным пальцем более склонны к аутизму. Зато люди с относительно более коротким склонны к тревожному расстройству и депрессии. Более того, в одном исследовании с привлечением данных о нескольких десятках тел из моргов была установлена сильная связь между относительной длиной пальцев и фактом, покончил ли человек с собой или умер как либо иначе. При этом со способом самоубийства никакой связи не обнаружено.

4. Пальцы указвают на спортивные способности.


Фото 4.

В проведённых исследованиях (британский учёный из Ливерпульского Университета по имени Джон Мэннинг, John Manning) установлена так же сильная связь между относительной длиной безымянного пальца и спортивными способностями. Зависимость настолько чёткая, что она позволяла предсказваить результаты забегов только на основании анализа отношений длин безымянного и указательного пальцев. Разумеется, речь идёт о профессиональных бегунах с примерно одинаковой спортивной подготовкой.

5. Пальцы указывают на успех в бизнесе.


Фото 5.

В других исследованиях (британский учёный из Кембриджского Университета по имени Джон Коутс, John Coates) была установлена связь между относительной длиной безымянного пальца и успехами в маклерских операциях на бирже. Трейдеры с более низким отеношением длины указательного пальца к длине безымянного имели доход выше, чем те, у кого это отношение было высоким. Для людей с крайними (наиболее низким и наиболее высоким отношением) показателями разница составила 11 раз.

6. Пальцы указывают на склонность к раку.


Фото 6.

Массивные исследования, проведённые в Великобритании (а как же) и Австралии установили сильную связь между «пальцевым индексом» и риском онкологического заболевания. Это было установлено как для женщин (риск рака груди), так и для мужчин (риск рака предстательно железы). При этом для людей с относительно более длинным указательным пальцем риск значительно меньше. Возможно, как компенсация за то, что они медленнее бегают и меньше зарабатывают на бирже.

7. Пальцы указвают на способность к математике.


Фото 7.

В заключение, специально для таких любителей математики как я, была установлена зависимость между отношением длин пальцев и способностями к математике. Британский учёный (а как же) по имени М. Дж. Броснан (M. J. Brosnan) из Университета города Бата в исследовании с привлечением детей 7-летнего возраста установил сильную связь между соотношением длин второго и четвёртого пальцев с успехами в Национальном Стандартном Оценочном Тесте (National Standard Assessment Tests). Как и ожидалось, дети с относительно более длинным безымянным (четвёртым) пальцьцем оказались сильнее в математических заданиях, чем их одноклассники с оьносительно более длинным указательным (вторым).

P.S. Интересно, когда во время чтения этой статьи Вы начали смотреть на свои пальцы? Спорю, что за долго до того, как Вы прочли этот пост скриптум.
При этом я, вероятно, нашёл не все зависимости между «пальцевым индексом» и другими факторами и свойствами людей. Вообще же, как утверждается, форма и пропорции ладони, прямизна или кривизна пальцев, форма и расположение ногтей и т.п. содержат весьма много указаний на особенности физиологии и психики человека.

Четвёртое Измерение.

Четвёртое Измерение.

Предупреждение.
Статья посвящена действительно сложным вопросам. Я разбираюсь в них на достаточно любительском уровне, тем не менее я постараюсь изложить всё как можно более понятно.

Преамбула.

В 1884 году Эдвин Эббот написал роман «Флатландия», в котором вывел страну, расположенную в одной плоскости. Её жителям неведомо понятие «объём» и они никак не могут получить информацию о третьем измерении. Коллизия романа как раз и состоит в том, что через этот плоский мир проходит трёхмерная сфера.

Вводные понятия.

1. Обычный эффект Холла.

Эффект Холла был открыт ещё в 1879 году Эдвином Холлом. Он заключается в том, что если проводник с током поместить в магнитное поле, перпендикулярное направлению тока, то в проводнике возникает электрическое поле, перпендикулярное как направлению тока, так и направлению магнитного поля. (Фото 1).


Фото 1

Проще говоря, если ток течёт вдоль одной оси координат, то магнитное поле направлено вдоль другой, а результирующее электрическое поле вдоль третьей. Связано это с тем, что электроны при движении отклоняются в магнитном поле, что и создаёт разницу потенциалов (Фото 2).


Фото 2

2. Двухмерный электронный газ.

Электронный газ вообще это просто свободно движущиеся электроны. Двухмерный электронный газ это такой электронный газ, движение электронов в котором ограничено только 2 измерениями. Это ограничение может быть наложено внешним электрическим или магнитным полем. Чаще всего двухмерный электронный газ можно встретить в затворе полевых транзисторов (Фото 3, обозначен как 2DEG). Но его можно получить и другими способами.


Фото 3

3. Поперечное сопротивление.

Поперечное сопротивление это совсем просто. Это отношение возникающего при эффекте Холла поперечного напряжения к величине протекающего тока.

4. Уровни Ландау.

В классической механике движение тел подчинено Второму Закону Ньютона – ускорение равно приложенной силе, делённой на массу. Ускорение направлено туда же, куда и приложенная сила. Тем самым траектория (положение) тела полностью определено. В квантовой механике понятие «положение» (и с ним понятие «траектория») исчезает, заменяясь понятием вероятности нахождения. Вероятность нахождения описывается уравнением Шрёдингера (это тот самый, с котом). Одна из особенностей уровнения Шрёдингера состоит в том, что его решения не непрерывны, а дискретны (всвязи с использованием постоянной Планка). Проще говоря, если спутник может лететь вокруг Земли по любой орбите, то электрон может вращаться вокруг ядра только по совершенно конкретным орбитам.
Решение уровнения Шрёдингера для случая движения заряженной частицы в магнитном поле было получено Львом Ландау в 1930 году. И это решение показало, что в магнитном поле для частицы «разрешены» только определённые энергетические уровни, которые назвали уровнями Ландау.

5. Квантовый эффект Холла.

Квантовый эффект Холла наблюдается только в двухмерном электронном газе при сильном магнитном поле и низких температурах. Эффект состоит в том, что при движении электронов двухмерного электронного газа в сильном магнитном поле величина поперечного сопротивления зависит от величины приложенного магнитного поля не линейно, а соответствует уровням Ландау, т.е. образует этакий ломнаный график с плато, где величина поперечного сопротивления остаётся постоянной (Фото 4).


Фото 4

При этом уровень указанных плато может быть пропорционален (точнее, обратно пропорционален) как целому числу (Целочисленный квантовый эффект Холла), так и дробному (Дробный квантовый эффект Холла). Последний возникает при напряженности приложенного магнитного поля выше определённой и весьма сложен в объяснении (как будто все прочие объяснения просты!). За это объяснение в своё время дали Нобевскую Премию, так что не просите меня его повторять.

Уффф... С вводными понятиями покончено. Теперь те, кто всё это понял, может читать дальше.
В 2017 году в Швейцарском Федеральном Институте Технологии (Swiss Federal Institute of Technology) под руководством Одеда Цильдерберга (Oded Zilderberg) был проведён ряд экспериментов с дробным квантовым эффектом Холла. Хотя квантовый эффект Холла наблюдается только в двухмерном электронном газе, были проделаны теоретические работы, рассматривавшие эффект как в трёхмерном, так и в четырёхмерном пространстве. Только не спрашивайте, зачем.
Так вот, швейцарские эксперименты дали результаты, предсказанные для четырёхмерного пространства.
Тут нужно пояснить ещё кое что. Обычно четвёртым измерением называют время. Но в данном случае речь идёт именно о четвёртом пространственном измерении, а не о времени. В этом вся особенность полученных результатов. Впервые обнаружено возможное влияние четвёртого измерения на наш трёхмерный мир. Т.е. мы имеем нечто, весьма напоминающее роман «Флатландия».

Источник:
https://www.ibtimes.co.uk/mind-boggling-experiments-reveal-glimpses-4th-dimension-1654255

Курочка Ряба как зеркало российской науки.

Курочка Ряба как зеркало российской науки.

Жили-были дед да баба. И была у них Курочка Ряба.
Снесла курочка яичко, да не простое - золотое.
Дед бил - не разбил.
Баба била - не разбила.
А мышка бежала, хвостиком махнула, яичко упало и разбилось.
Плачет дед, плачет баба и говорит им Курочка Ряба:
- Не плачь, дед, не плачь, баба: снесу вам новое яичко не золотое, а простое!

Очевидно, что Курочка Ряба не простая курица. Простые курицы золотых яиц не несут. Очевидно, что она есть результат генетического эксперимента. Мы имеем все основания полагать, что эксперимент был произведён именно Делом и Бабкой. Дело в том, что мы уже знакомы с ними! Не эти ли самые Дед и Бабка произвели на свет говорящую буханку хлеба? Не они ли клонировали из собственного Бабкиного пальца уменьшенную копию человека?
Во всех этих работах прослеживается нечто общее. Прежде всего, бросается в глаза отсутствие надёжности результатов и как следствие, невозможность внедрения их в жизнь. Тот же шарообразный робот на основе биоматериалов был произведён один единственный раз и никогда больше. Совсем как космический челнок «Буран». Далее, для их работы характерно отсутствие целесообразности. Если в выращенной из пальца уменьшенной копии человека ещё можно найти какой то смысл, то кому и зачем нужен говорящий хлеб, совершенно не понятно. Невольно закрадывается подозрение, что все эти выдающиеся результаты достигнуты случайно, авторы их совершенно не ожидали и понятия не имеют, что с ними делать.
Курочка Рябы прекрасно встраивается в этот ряд. Казалось бы, целью эксперимента могло быть увеличение золотодобычи. Но если бы целью было создание курицы, несущей золотые яйца, то зачем это яйцо разбивать? Любой нормальный человек отнёс бы золотое яйцо в скупку. Или, если эксперимент был проведён в государственном научном учреждении, передал бы курицу для эксплуатации в финансовое ведомство. Но нет, Дед и Бабка непременно хотят золотое яйцо разбить. Зачем, спрашивается? Что они хотят в яйце обнаружить? Может Цыплёнка Рябу, который, выросши, стал бы тоже откладывать золотые яйца? Но тогда логичнее было бы не разбивать яйцо, а дать его Курочке Рябе высидеть. Налицо типичный пример нецелесообразности, столь характерной для всех работ Деда и Бабки.
Однако им недостаточно, что бы яйцо было разбито, они зачем то непременно хотят это сделать сами. Иначе зачем бы им горевать, когда это случается помимо их усилий? Вообще, если до того ещё могли быть сомнения о национальной принадлежности Деда и Бабки, то в этот момент они должны исчезнуть – речь несомненно идёт о россиянах. В конце концов на Западе тоже описаны случаи создания миниатюрных человеческих клонов из пальцев. Но только россияне способны сначала упорно чего то добиваться, а потом горевать, когда результат налицо. Единственная разумная причина такой реакции – факт, что Дед и Бабка не справились с разбитием яйца самостоятельно, окончательно подрывает их авторитет как учёных. У них наверняка и без того неважная репутация, после того, как биоробот сбежал и был уничтожен хищниками. И, как если бы этого было недостаточно, Курочка Ряба отказвается в дальнейшем нести золотые яйца.
Всё это, однако, наводит на размышления о финансовой дисциплине в научной деятельности Деда и Бабки. В самом деле, что они могут предъявить? Колобка? Съеден хищниками. Ладно, финансирование было скудным, пришлось скрести по сусекам, но это не оправдание, если средства истрачены, а результата нет. Вознимает естественный вопрос – а был ли мальчик. В смысле был ли Колобок? Воспроизвести его они не могут.
Та же история с Мальчиком, выращенным из пальчика. На него якобы пошили шубу, на которую пошла целая волчья шкура. Извинте, но это сказки для маленьких детей! Для существа размером от силы 10 см достаточно лоскутка в квадратный дециметр. Куда девалось остальное?
Золотое Яйцо опять же хорошо укладывается в схему. Где золото? Нет золота! Мышка хвостом смахнула и разбила... Как же! Всё что мы реально видим, это курицу, несущую обычные яйца, правда говорящую. Покрайней мере это Дед и Бабка воспроизвести сумели.
Итак мы имеем:
- Отсутствие чётко сформулированных целей исследований.
- Невоспроизводимые, очевидно случайные результаты, полученные неясными даже и для авторов способами.
- Подозрительные расходы и халатность в обращении с объектами исследований, которая неоднократно привела к их невосполнимой утере.
- Пренебрежение техникой безопасности, в результате которого Бабка потеряла палец, а потенциально опасные продукты биологических экспериментов неоднократно покидали лабораторию.

Математик и жизнь 2

Математик и жизнь 2

Вторая часть рассказа о математическом подходе к жизненным проблемам.

1. Математик и завтрак.

Математика занимается идеальными объектами. Так что у математиков имеется отчётливая тяга к идеальному. Это, конечно, распространяется и на еду. Доктор Дом Лейн (Dom Lane), проведя 2000 экспериментов, получил эмпирический рецепт для идеального тоста:

В передводе в метрическую систему идеальный тост должен:
- быть 13,97 мм. в толщину (ни в коем случае не 14 мм., Вы всё испортите).
- жариться с мощностью 900 Ватт при температуре 154 градуса в течение 3 минут и 36 секунд.
- после жарки быть положен на тарелку с температурой 45 градусов и намазан маслом в количестве 0,0682 грамма на кв.см.

Моя статья является пересказом американской публикации, поэтому полученные результаты для России, возможно, не очень актуальны. В Америке и в России завтракают по разному. Впрочем, что я знаю? Вдруг кто то ест на завтрак тосты.

Не получается с тостами? Как насчёт оладьев? Проблема с оладьями не в рецепте, а в приготовлении. А точнее, в переворачивании оладьев способом подбрасывания. Во всяком случае так уверяют американцы. Ну, не знаю, лично у меня проблемы начинаются уже при наливании кефира для теста. О подбрасывании я даже и не мечтаю.
Как бы то ни было, британский учёный из Лондонского университета по имени Френк Смит (Frank Smith) вывел формулу для подбрасывания оладьев (Фото 1)


http://68.media.tumblr.com/4d996b3919018843d5eabd7e9b0230f6/tumblr_ogn3c5rWp11qz5q5lo1_400.jpg

Здесь:
L – расстояние руки до края оладья (оладьи?).
H – высота подброса
D – диаметр оладьи (оладья?)

2. Математик и рукопожатие.

В данном случае исследование проходило не из чистого математического любопытства, а в угоду конкретным политическим интересам. Политикам, видете ли, приходится пожимать множество рук и их очень интересует, как это делать правильно. От этого, видете ли, очень многое зависит, это тебе не выбор правильного момента для свадебного предложения. Первое исследование было заказано ещё Джоном Ф. Кеннеди и с тех пор работы не прекращались.
В конце концов британский учёный из Манчестерского Университета (опять!) по имени Джофри Битти (Geoffrey Beattie) в 2010 году вывел формулу идеального рукопожатия (Фото 2).


https://expertlywrapped.files.wordpress.com/2010/07/perfect_handshake1.png

Глядя на неё, не приходится удивляться тому, что так много людей любят говорить о политике и так мало хотят ею заниматься.

3. Математик и танцы.

Танец – важная часть ритуала спаривания у многих животных. Homo Sapiens, очевидно, входит в их число. Британский учёный профессор Ник Нив (Nick Neave), не путать с известным героем по имени Ниф-Ниф, из Университета Нортумбрии (Ньюкасл) по результатам математического анализа выделил наиболее эффективные с точки зрения привлечения внимания прекрасного пола танцевальные движения. Так получился АЛТ – Абсолютно Лучший Танец


https://youtu.be/xMQ9HYDnplU

На этом месте я хочу заявить, что не несу никакой ответственности за содержание статьи. Я всего лишь пересказчик - за что купил, за то и продал. Применение приведённого видео на практике только на свой страх и риск. Если что – я ни при чём. По мне, так это из разряда «предположим для постоты, что человек имеет форму шара».
Нужно сказать, что математики на этом не остановились (остановить вошедшего в раж математика так же сложно, как потерявший управление поезд), а сгенерировали так же и АХТ – Абсолютно Худший Танец. Щадя моих читателей, я не стану здесь приводить ссылку. Успокою только – это не «Танцы со Звёздами». Те ещё хуже.

4. Математик и парковка.

Проблема с парковкой, вероятно, знакомы моим читателям не по наслышке.

В 2009 году, пока другие математики разрабатывают эмпирические алгоритмы автоматическогй парковки для автомобилей, британский учёный профессор Саймон Блэкбурн (Simon Blackburn) из Королевского Колледжа Холоуея в сотрудничестве с компанией Воксхолл (Vauxhall Motors) вывел общую формулу совершенной парковки (Фото 3).


http://i.telegraph.co.uk/multimedia/archive/01541/parking_formula_1541579c.jpg

Поскольку нематематикам это ничего не даёт, были разработаны практические рекомендации. Думаю, они моим читателям тоже знакомы, но я их всё таки приведу, в переводе на метрическую систему.
- Длина парковочного места должна быть на 180 см больше, чем длина автомобиля.
- автомобиль должен располагаться как можно ближе к переднему
- угол заезда задним ходом должен быть 40 градусов

5. Математик и свадьба.

О выборе оптимального момента для предложения руки и сердца уже было рассказано. Однако, перед лицом увеличивающегося процента разводов (особенно среди математиков), математики осознали, что кому делать предложениее не менее важно чем когда его делать. Так что математики из Женевской Школы Бизнеса под руководством Нгуен Ви Чао (Nguyen Vi Cao) вывели формулу для идеальной жены. А Вы как думали? Я ж говорил, что остановить вошедшего в раж математика так же сложно, как потерявший управление поезд.
По заявлению исследователей, пары, отвечающие формуле, на 20% чаще счастливы в браке. Математическую запись формулы, разумеется, засекретили (а Вы на что надеялись?). Опубликовали только несколько рекомендаций.
- Муж должен быть на 5 лет старше жены.
- Оба должны происходить из схожеё культурной и социальной среды.
- Жена должна быть на 27% умнее мужа. Желательно, что бы жена имела учёную степень, а муж – неоконченное среднее образование.

6. Математик в туалете.

Знаете ли Вы, что процент разводов в некоторые года превышает 50%? Согласно статистическим исследованиям (по крайней мере тем, что провели в Германии) примерно 15% этих разводов имеют причиной несогласие по поводу того, в каком положении должен находиться стульчак в туалете, в открытом или закрытом. Хотите верьте, хотите нет, но это играет значительную роль для многих людей. Или, если верить исследованиям, конкретно для женщин. Их, видете ли, нервирует, когда они находят стульчак поднятым. Очевидно, в США дела остоят не лучше, чем в Германии. И вот, некий Джей Пил Чой (Jay Pil Choi) из Мичиганского университета решил решить вопрос с туалетом раз и навсегда, научным способом. Результатом его работы стала математическая формула:

http://tiphero.com/wp-content/uploads/2016/08/Toilet-Seat-Equation.jpg


Формула осеована ни том простом факте, что женщины нуждаются в опущенном сидении для обоих потребностей, а мужчины как минимум для одной. Т.е. если сидение поднято, это неудобно как для женщин (во всех случаях) так и для мужчин (в половине случаев). А если сидение опущено, это неудобно только для мужчин и то не всегда.
Но формула не была бы столь сложной, если бы всё было так просто. Надобности возникают с разной частотой. Та надобность, когда все сидят, возниает примерно раз в сутки, в то время как надобность, когда сидят только женщины, возникает в среднем 7 раз в день. Соответственно, подход к тому, в каком положении лучше держать сидение, зависит от соотношения количества мужчин и женщин, имеющих доступ к этому сидению. Грубо можно было бы сказать, что если мужчин в 2 раза больше, чем женщин, сидение лучше держать поднятым. Более точно это показвает график, это там, где он выше линии в 50%.

http://tiphero.com/wp-content/uploads/2016/08/Toilet-Seat-Ratios.jpg