Laserengineer

Laserengineer

https://t.me/mifofagos
На Пикабу
Дата рождения: 13 марта
в топе авторов на 560 месте
1653 рейтинг 4 подписчика 19 подписок 73 поста 8 в горячем
Награды:
Пикабу 17 лет!10 лет на Пикабу
2

Рог Амалтеи и свобода торговли⁠⁠

Есть миф, что нимфа Амалтея, дочь Океана, в образе козы вскормила младенца Зевса в пещере на Крите. У Амалтеи был рог изобилия, из которого, по волшебному слову, нескончаемым потоком сыпались плоды земли… Когда Амалтея сбросила козью шкуру и исчезла, рог куда-то потерялся.

Предположим мысленный эксперимент: допустим, рог Амалтеи вдруг нашелся там же, где потерялся: на Крите.
На фоне естественного ликования греков, рог объявляется национальным достоянием и начинает практически даром извергать аграрную продукцию для внутреннего и внешнего рынка.

Греция – участник Всемирной Торговой Организации (WTO) и Европейского Союза (EU), так что все греческие товары могут экспортироваться без всяких барьеров и ограничений.
📌 Это теоретически. А теперь представим себе практический сценарий:

В EU от Польши до Португалии и от Ирландии до Италии нарастает протест местных агропромышленных производителей. Крупный бизнес предлагает ввести жесткие квоты на импорт греческой продукции. В кулуарах говорится, что WTO создавалась не ради свободы торговли, а чтобы поделить рынки между картелями – спонсорами политиков.

Между тем, демонстрации переходят в пикетирование торговых терминалов. Пикетчики уничтожают греческие товары в портах и на железнодорожных складах. Народ на стороне пикетчиков, ведь они борются за то, чтобы местные аграрии не лишились рабочих мест…

📌 Вопрос: найдется ли условный Демосфен, который скажет народу: вы дебилы! Вы поддерживаете воров, выворачивающих ваши карманы! Ведь они хотят продавать вам товары намного дороже, чем можно купить при свободной торговле! Вам что, доставляет удовольствие барахтаться в долгах и скатываться в нищету?
Оратору, который начнет говорить о сохранении рабочих мест – условный Демосфен ответит тремя тезисами:
1) Смысл рабочих мест только в том, чтобы выпускать товары.
2) Из двух одинаковых товаров лучше тот, который дешевле для потребителя.
3) Кто скажет вам что-либо иное об этом – тот или глупец, или обманщик

Больше интересного - Пожиратели мифов

Показать полностью
7

Оборотни вокруг людей и в их будущем⁠⁠

На первый взгляд кажется, будто оборотни это сказка. На самом деле тут есть варианты:
- Оборотни из кино-фэнтези, которые за 7 минут превращаются из человека в волка или обратно – это нереалистичная сказка. Биология так не работает в принципе.
- Существа, реализующие даже более глубокую метаморфозу за 7 дней – это реальность, которую обычные люди постоянно наблюдают в природе… И не придают значения из-за привычности такого феномена.

бабочка-гарпия, слева - гусеница, справа - взрослая особь

бабочка-гарпия, слева - гусеница, справа - взрослая особь

Гусеница окукливается и превращается в бабочку. Что тут такого?
На самом деле разница между волком и человеком вообще никакая по сравнению с разницей между гусеницей и бабочкой (см. картинку ниже).
Такая разница достигалась бы при превращении не волка, а осьминога в человека.
На рисунке показаны шесть примеров у разных типов животных:
I. Гидроидные (медузы и полипы)
II. Многощетинковые черви
III. Брюхоногие моллюски (улитки)
IV. Иглокожие (морские ежи)
V. Насекомые (жуки)
VI. Земноводные (лягушки)

Личинки и взрослые особи радикально отличаются. И это не просто развитие от эмбриона во взрослое состояние. Личинка - сформировавшееся существо, со специализированными органами, состоящими из специализированных клеток. При некоторых мутациях личинка вообще перестает превращаться в иное существо, а размножается без превращения (т.н. неотени́я – свойственная, например, аксолотлям).
Если превращение происходит, то до 80% клеток должны или поменять специализацию, или вернуться в неспециализированное (стволовое состояние и затем приобрести новую специализацию). Это перестройка на биомолекулярном уровне.

У некоторых существ возможно обратное превращение. Тогда вообще не понять, кто тут взрослый, а кто – личинка. Так происходит, например, у медузы турритопсис (которая, в результате, может вообще не стареть, и жить вечно, точнее – пока ее не съедят).

И несколько слов о будущем людей. Управляемые превращения на биомолекулярном уровне – это, возможно, главная цель в плане развития генной инженерии

Больше интересного - Пожиратели мифов

Показать полностью 1

Мифобухгалтерия смыслов малого и большого бизнеса⁠⁠

Практически весь современный мир живет при капитализме, значит, его основа - частный бизнес. Таково общепринятое суждение… Основанное примерно ни на чем.
Наша мифобухгалтер находит занятным не только само это суждение, но и неспособность общества сформулировать смысл бизнеса для тех, кто им занимается. Стандартный ответ сводится к тезису:
«Люди занимаются бизнесом, чтобы получить много денег».

Казалось бы: логично. Только вот на практике такой мотив характерен лишь для мелких спекулянтов и для фрилансеров в высокооплачиваемых профессиях. Если человек с таким мотивом оказался везучим, и ему удалось получить много денег, то он почти мгновенно превращается в рантье. Обычно у него в уме уже есть целевая сумма, достигнув которой, он бросает свое занятие и далее живет на доход с корзины пассивных инвестиций.

Но на практике чаще наблюдается иное. Человек создает малое предприятие (какую-нибудь пекарню или ателье), и «тянет его», вкладывая явно больше усилий на единицу денег, чем можно было получить при других занятиях.

Допустим, человек решил превратить свое хобби в бизнес, чтобы хобби его кормило, и не приходилось отвлекаться на нелюбимые занятия.
Ладно, пусть так. Но это не объясняет продолжение занятия бизнесом в случае большого успеха (когда получено более $100 млн.). Почему в рантье уходит лишь небольшая доля сверхбогатых людей?

Почему миллиардеры тратят усилия и подвергают себя риску, хотя у них уже более, чем достаточно денег для реализации материальных желаний?
Обычно психологи приходят к идее, что при таких состояниях бизнес конвертируется в политику, т.е. мотив (как и у политиков) - маниакальная жажда власти.

Есть, однако, и другой ответ, такой древний, что истоков никто не помнит:
📌 Когда человек создает или приобретает оружие, оно может подчинить его волю, и тогда не оружие будет служить человеку, а человек - оружию.
Когда человек создает или приобретает бизнес, может случиться то же самое...

Больше интересного - Пожиратели мифов

Показать полностью
5

Интрига с «человечностью» роботов в научной фантастике и философии⁠⁠

Могут ли роботы думать и чувствовать как люди? Эта интрига пронизывает всю кибернетическую НФ от R.U.R. Чапека в 1920-м и хоровода Азимова в 2042-м - до электроовец Дика в 1968-м и эквилибриума Уиммера в 2002-м. При этом Уиммер перевернул интригу, показав общество, ориентированное на людей без чувств.

Параллельно философы (подбирая вкусные идеи за фантастами) завели тему в тупик.
Льюис в 1929-м придумал «квалиа» (ощущения или переживания, заведомо отделенные от физических и/или кибернетических процессов).
Кирк в 1974-м довел этот тупик до совершенства, придумав «философского зомби» (существо, лишенное сознания, эмоций и квалиа, но достаточно точно имитирующее поведение человека).
В рамках этих идей наблюдатель может считать, что он - единственный человек, а вокруг сплошные зомби, притворяющиеся людьми.

«Философские зомби» могли бы считаться лишь академической игрой, но в 2020-х несколько IT-специалистов клинически сошли с ума. Они работали с имитациями интеллекта (LLM AI) и им в этих имитациях привиделось самосознание.

Интрига с «человечностью» роботов в научной фантастике и философии

Тут самое время вернуться к истокам, к R.U.R. Чапека. Для россумских универсальных роботов по ходу сюжета проектируется, как минимум, одно чувство: боль (чтобы они не причиняли себе вред из-за безразличия к повреждениям своего тела).
Впрочем, энтузиаст идеи философских зомби возразит, что это не чувство, а имитация.

Казалось, из этой вязкой философии нет выхода. Но в 2010-х начались детальные исследования интеллекта насекомых. Оказалось, что это не «примитивные запрограммированные биороботы», а существа со сложным познавательным поведением, с проявлениями взаимной симпатии, и даже с таким «чисто человеческим» занятием, как игра в мяч.
При этом мозг насекомых имеет достаточно простую конструкцию, которая, возможно, в ближайшем будущем будет воспроизведена в кибернетических машинах (роботах). Вот тогда интрига с «человечностью» роботов станет по-настоящему увлекательной

Больше интересного - Пожиратели мифов

Показать полностью 1
7

Вселенная от Джордано Бруно до Ника Горькавого⁠⁠1

«Я заявляю, что существуют бесчисленные отдельные миры, подобные нашей Земле, которые, как учил Пифагор и как я понимаю, являются звёздами [...] все они образуют бесконечную Вселенную в беспредельном пространстве; и это называется беспредельной вселенной с бесчисленными мирами» (Джордано Бруно, 2 июня 1592)

«Вследствие давления мировой материи местами появляются довольно плотные агломераты (зародыши звёзд), а в них вследствие присущей частицам материи наклонности двигаться по спиралям образуются вихри». (Эммануил Сведенборг, 1732)

Качественная картина эволюции вселенной была придумана, и оставалось приделать к ней физико-математическую модель. Этим занялся в 1790-х Лаплас (по механике Ньютона), а в 1910-х Эйнштейн (уже по релятивистской механике). Оба считали вселенную статичной (не сжимающейся и не расширяющейся), однако в 1920-х появились астрономические доказательства ее расширения.
В 1922-м Фридман построил модель однородной изотропной расширяющейся вселенной. Ныне она конкретизирована в модели ΛCDM, признанной большинством астрофизиков.

В 1920-х, вселенная казалась изотропной (одинаковой по всем направлениям), с хаотично разбросанными галактиками. Черные дыры считались лишь абстракцией, придуманной Шварцшильдом в 1916-м. 
Но накапливались новые факты.
Были открыты черные дыры, затем сетчатая мегаструктура скоплений галактик (похожая на волоконную микроструктуру целлюлозы), а затем признаки неизотропности вселенной.

Вселенная от Джордано Бруно до Ника Горькавого

В 2021-м Ник Горькавый предложил модель вселенной, пульсирующей в циклах гравитационного сжатия и расширения.
При сжатии вселенной, множество черных дыр сближаются и сливаются. Часть их массы переходит в энергию гравитационных волн. Масса  уменьшается, гравитация слабеет, и вселенная расширяется.
Далее идет обратный процесс: гравитационные волны поглощаются черными дырами, масса вселенной растет, и гравитация вновь сжимает ее.

Вселенная у Горькавого не изотропна (она сжималась к центру масс). Если астрономы подтвердят реальную неизотропность … космологию ждет реформа

Больше интересного - Пожиратели мифов

Показать полностью 1
28

Корабль поколений (теория и практика)⁠⁠

Определение: корабль поколений — это автономный корабль, который движется со скоростью до 1% с (скорости света), и за несколько веков достигает целевой звёздной системы.

Корабли поколений существуют лишь в фантастике, но для них уже создана научная теория, написан софтвер для расчета их характеристик, а недавно даже проведен конкурс на лучший дизайн корабля поколений.

корабль поколений от Sinelab

корабль поколений от Sinelab

Самый няшный корабль поколений – это, наверное, разработка Sinelab (на картинке).
Минимальный корабль поколений (на 500 пассажиров) - это цилиндр радиусом 224 метра и длиной 320 метров.
Для сравнения: у крупнейшего океанского лайнера Icon of the Seas ширина 48 метров, длина 365 метров, а масса 250.000 тонн.

лайнер Icon of the Seas

лайнер Icon of the Seas

Примем это за ориентир для минимального корабля поколений.
Его кинетическая энергия при разгоне до 1% c равна 1.125.000 ПДж (петаджоулей). Это без потерь энергии при разгоне и при торможении у цели.
Для сравнения: весь мир генерирует около 600.000 ПДж в год. 
Так что авторы предложили лететь экономично и медленно, на проверенных технологиях. Путешествие займет 20.000 лет, но это реалистичнее.

Ладно, а зачем это делать? 🧐

1) Ради выживания гонимой группы (вроде 102 сектантов, уплывших на «Мэйфлауэре» в Америку в 1620-м).
Но для гонимой группы корабль поколений явно дороговат. 

2) Ради экспансии человечества в космосе.
Но экспансия это то, что дает результат в обозримом будущем. Даже 400 лет для нашей цивилизации это необозримое будущее. Это как если бы «Мэйфлауэр» выйдя из Англии в 1620-м, прибыл в Массачусетс только сегодня. 
Не говоря уж про 20.000 лет. 

3) Ради спасения человечества, как вида, при планетарной катастрофе.
Но если человечество умеет строить космические корабли с автономной обитаемостью на протяжении тысячелетий, то ему незачем бежать так далеко. Оно может неограниченное время развиваться как свободноплавающая колония в Солнечной системе, где ресурсы имеются в изобилии и обстановка более-менее знакомая.

Может, начать с освоения этих ресурсов, а звезды чуть подождут?

Больше интересного - Пожиратели мифов

Показать полностью 2
2

Теплород и техническая термодинамика⁠⁠

Это история не просто о том, как ученые исследовали тепловые феномены, а о том, как ложная научная гипотеза породила работающие инженерные модели (применяемые на практике, и до сих пор являющиеся основой технической термодинамики).

Теплород и техническая термодинамика

«Трудно представить себе эти [тепловые] явления, кроме как допустить существование тонкой жидкости, накопление которой является причиной тепла, а отсутствие которой является причиной холода» (Антуан Лавуазье, 1777 г.).

Лавуазье объединил и систематизировал уже существовавшие гипотезы о природе тепла - в теорию особого флюида (невесомого вещества) и придумал для этого флюида название сaloric (обычно переводится как теплород).

Теория теплорода согласовывалась с экспериментами… Почти всегда. Она не объясняла, откуда появляется тепло при механическом трении, но никакая теория не объясняет вообще все.  

В следующие полвека на основе теории теплорода были развиты теоретическая и практическая термодинамика с соответствующей терминологией и математическими выражениями. Они легли в основу расчета тепловых машин (ранее проектировавшихся интуитивно – как следует, например, из дневников Джеймса Уатта 1770-х – 1780-х).

В 1824-м Сади Карно, на основе концепции теплорода, систематизировал математическую теорию тепловых машин – и его модель термодинамического цикла применяется до сих пор.

Интересно, что молекулярно-кинетическая теория тепла (МКТ) на уровне идеи возникла даже раньше, чем статья Лавуазье о теплороде. К моменту создания модели Карно, существование теплорода уже было опровергнуто экспериментально, но… МКТ еще оставалась в фазе разработки, поэтому на практике теплород рулил до конца XIX в.

Больше интересного - Пожиратели мифов

Показать полностью 1
98

Как и зачем лететь к Альфе Центавра?⁠⁠

Альфа Центавра – тройная система из двух солнцеподобных звезд (α Центавра А и α Центавра B) и красного карлика Проксима Центавра. У каждой из звезд есть свои планеты (в т.ч. в зоне потенциальной обитаемости). Вся эта красота находится в 4,36 световых годах от нас, и манит не только научных фантастов.

50 лет назад в журнале Британского Межпланетного Общества вышла объемная статья Роберта Лалла Форварда «Программа межзвездных исследований», где были расписаны этапы разработки, постройки и запуска беспилотных зондов к Альфе Центавра. Запуск планировался на 2025 г., скорость зонда должна была достигать 20% - 40% скорости света, т.е. данные об этой звездной системе предполагалось получить не позднее 2050-го.

В распоряжении Форварда были прогнозы научно-технических открытий на ближайшие 10 и 30 лет. Для разных сценариев прогресса Форвард расписал варианты проекта. Среди них был вариант «лазерной рогатки»: маленький зонд со световым парусом, который разгоняется мощным лазером. Именно этот вариант был принят как рабочий в 2016-м, когда вокруг проекта собралась «звездная команда» астрономов и физиков, при участии двух крупных университетов США. Были и инвесторы, включая Марка Цукерберга и Юрия Мильнера (последний смог вовлечь в проект Стивена Хокинга).

К 2018-му концепция была выбрана. Зонд-чип массой около 1 грамма должен был нести световой парус 4x4 метра из пленки толщиной 0,1 мкм массой тоже 1 грамм. Группа лазеров суммарной мощностью 50 ГВт могла бы придать зонду ускорение около 30.000g, и за 200 секунд разогнать его до 20% скорости света. Запускать предполагается сразу серию из примерно тысячи зондов.

Микро-зонд

Микро-зонд

Через час зонды пересекли бы орбиту Марса, через сутки – орбиту Плутона, а через 20 лет достигли бы Альфы Центавра…

…К этой концепции есть два типа вопросов:

1) Как там с физикой? Например с парусом, отражающим излучение такой мощности?

2) Зачем это затевать? Ради фото экзопланет с дистанции порядка 100 млн. км?

Ужать электронику микро-зонда до массы 1 грамм, скорее всего, получится (см. рис.).

Но как сделать пленочное зеркало-парус массой тоже 1 грамм, толщиной 0,1 мкм и площадью 16 м2, которое выдержит поток лазерного излучения мощностью 50 ГВт?

Зеркало-парус

Зеркало-парус

Для паруса предложены многослойные диэлектрические зеркала, отражающие 99,999% излучения. Физически можно сделать сверхтонкое зеркало с требуемым коэффициентом отражения - для одной длины волны и под одним углом. Кажется, все ОК, ведь надо сфокусировать излучение с заданной длиной волны 1,06 мкм.

Но по мере разгона зонда, проявится эффект Доплера (длина принимаемой волны вырастет). Кроме того, пленка будет нагреваться, что тоже повлияет на отражение.

Но, допустим, вопросы решены, зонд успешно долетел до Альфы Центавра, включил фотокамеру и передает данные. Как сделать, чтобы околоземный спутник получил их в виде достаточно сильного сигнала?

Авторы предложили, чтобы зонд, приближаясь к цели, превращал парус в фокусирующее устройство. Теоретически это возможно...

…Пусть мы сделали это. Через 25 лет у нас будет фотогалерея планет из системы Альфа Центавра, снятых с дистанции около 100 млн. км. Как фото Марса, сделанное с МКС на телефон в режиме zoom. Не слишком ли скромно?

Но проект Breakthrough Starshot уже принес огромную пользу, создав азарт и объединив значительный коллектив талантливых людей вокруг яркой межзвездной идеи. Благодаря проекту, появились новые исследования в физике тонких пленок, в технологии лазеров и в микроэлектронике.

Даже если удастся выйти лишь на 1% заявленных параметров (скорость микро-зонда будет 600 км/c), это позволит достичь любого астероида в Главном поясе за 3 – 4 дня и получить его детальные фото.

Для сравнения: зонд, отправленный в 2023-м к «золотому» астероиду Психея, достигнет цели лишь в 2029-м. Почувствуйте разницу

Больше интересного - Пожиратели мифов

Показать полностью 3
Отличная работа, все прочитано!

Темы

Политика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

18+

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Игры

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юмор

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Отношения

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Здоровье

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Путешествия

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Спорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Хобби

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Сервис

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Природа

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Бизнес

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Транспорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Общение

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юриспруденция

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Наука

Теги

Популярные авторы

Сообщества

IT

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Животные

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кино и сериалы

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Экономика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кулинария

Теги

Популярные авторы

Сообщества

История

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Недвижимость и ремонт

Теги

Популярные авторы

Сообщества