hochk

пикабушник
поставил 9633 плюса и 33 минуса
отредактировал 0 постов
проголосовал за 0 редактирований
22К рейтинг 809 подписчиков 415 комментариев 36 постов 23 в горячем
2 награды
самый сохраняемый пост недели 5 лет на Пикабу
178

Что такое вирус?

Не смотря на пандемию и всеобщее помешательство коронавирусом, не многие знают что такое вирус, как он работает и почему многие учёные вообще не считают вирусы живыми. А ведь врага нужно знать в лицо. Давайте вместе копнём этот пласт и попробуем взглянуть изнутри на самую масштабную битву на планете, в которой ежедневно погибают тысячи клеток у каждого из нас.


Что такое вирус и как организм с ним борется.


Вообще само слово «вирус» (переводиться с латыни как «яд») применяется ещё с 1700-х годов, а вот вирусы как домен открыл в 1892-м году наш с вами соотечественник Ивановский Дмитрий. Который и считается родоначальником вирусологии как таковой.


Вирусы – самая многочисленная биологическая форма на планете, как по многообразию форм (считается что существует порядка 100 миллионов форм вирусов), так и по количеству самих вирусов, например в одном миллилитре морской воды содержится примерно 250 миллионов различных вирусов, это значит что в стандартном пяти-кубовом шприце морской воды живёт более миллиарда разных вирусов. Они существуют везде где есть жизнь. Вирусы поражают животных, растения грибы, насекомых и даже другие вирусы. Но всё же вопрос о том живые они или нет, до сих пор является темой горячих дебатов. С одной стороны, вирусы способны размножаться и эволюционировать, с другой стороны, вне своего носителя вирус это просто биополимер, у которого напрочь отсутствуют любые энергетические обмены, а так же нет никаких систем синтеза белков. Из-за такой вот неоднозначности вирусы на сегодня признаны всё же живыми, но их называют «организмы на краю жизни». В современном мире вирус можно сравнить с флешкой, содержащей вредоносный код. Пока она лежит на столе она безвредна, но стоит засунуть в ноут и у тебя появился амиго браузер.


Структура вируса до банальности проста. Это генетический материал (ДНК или РНК), обмотанный оболочкой из белков, вот и всё. Иногда это сверху замазано жиром (липидный слой). Т.к. энергообмена у вирусов нет, то и умереть от старости они не могут. Например, из вечной мерзлоты в Сибири по сей день откапывают рабочие вирусы тысячелетней давности.

Что такое вирус? Вирус, Видео, Не болей, Длиннопост

А вот происхождение вирусов совсем не банально, и до сих пор учёный мир не знает откуда они взялись. Существует три теории:


1. Теория дегенерации. Согласно ей вирусами стали паразиты, которые в ходе эволюции растеряли вообще всё «ненужное».


2. Гипотеза клеточного происхождения. По ней вирусы это просто куски генома, которые случайно «вывалились» из более крупного организма, например из бактерии или инфузории туфельки какой-нибудь.


3. Ну и гипотеза коэволюции, которая утверждает, что вирусы появились параллельно с обычной жизнью и существуют уже миллиарды лет.

Что такое вирус? Вирус, Видео, Не болей, Длиннопост

Каждая из этих гипотез имеет как сильные так и слабые стороны. Но однозначности в вопросах появления вирусов научный мир на сегодня не имеет.


А теперь к интересному, к тому как работают вирусы, ибо это на самом деле удивительно, вот только есть одна проблемка. Что бы понять как они работают мы сперва должны разобраться в том как работает наше с вами тело. А именно как происходит синтез белков.


Всё начинается в ядре любой клетки, с молекулы ДНК. Все мы помним что ДНК – это двойная спираль. Две скрученных ниточки. На этих ниточках нанизаны словно бусинки нуклеотиды. Перед синтезом белка ДНК расщепляется вдоль и напротив каждой ниточки достраивается РНК. Это такая специальная молекула, каждая бусинка в которой соответствует бусинке в ДНК. Теперь мы получили 4 ниточки с бусинками. Две изначальных ДНК и две новых РНК. Затем ДНК снова склеивается, а РНК с краёв помечают специальными маркерами и отправляют из ядра клетки в цитоплазму, где она является инструкцией по сборке белков для нужд нашего организма. (А вот тут я бы посоветовал посмотреть кусок ролика, если целиком смотреть лень. Это мой дебют в рисовании руками))))


Отличная схема работающая более 2-х миллиардов лет, если бы не вирусы. Попадая в организм вирус сбрасывает внешнюю защитную оболочку, и начинает выпускать из себя свои вирусные РНК, они разлетаются по клетке а далее вирус разными способами пытается выдать свою РНК за РНК клетки, например оторвав у последней маркеры ограничители. Теперь вирусная РНК воспринимается в организме носителя как собственная, и является рабочей инструкцией по производству белка. Вот и всё приехали. Клетка начинает сама печатать вирусные белки, которые затем позволяют установить внутри неё свои порядки и начинают воспроизводить новые вирусные частицы. Новые тела вирусов срочно начинают проникать в соседние клетки, и пошло поехало. Вот уже наш организм это фабрика по производству тел вируса, а в нашем теле несколько миллиардов его копий.


Некоторые наглухо отбитые вирусы будут выкачивать ресурсы клетки полностью, что непременно приводит к её смерти. Но есть такие вирусы, которые не сильно вредят клетке. Просто штампуют свои копии небольшими порциями и портят что-нибудь в другом месте. Это, например, вирус иммунодефицита человека (ВИЧ, который позже может стать СПИДом). Он не уничтожает клетку, но поражает определённый вид лейкоцитов в нашем теле, что значительно снижает иммунитет. Некоторые вирусы могут годами прятаться в клетке вообще не подавая никаких признаков. Но как только иммунитет ослаб, они сразу начинают свою вредоносную деятельность. В таких случаях говорят о хроническом заболевании. Поцеловал девушку на вечеринке и герпес с тобой до конца жизни.


А теперь о хорошем. О том что природа даровала нам мощнейшие способы борьбы с вирусами. В каждом из нас непрерывно работают целые заводы по производству естественных способов защиты от вирусов.


Каждый день в наш организм попадают сотни миллионов вирусов, и на первой линии обороны находиться врождённый иммунитет. Его можно сравнить с патрулями ППС. Клетки, которые непрерывно проверяют систему сертификации синтеза белков в нашем организме. Врождённый иммунитет действует быстро, эффективно и постоянно. От момента попадания вируса в организм, до его полного уничтожения проходит несколько часов. Некоторые люди на планете имеют более сильный иммунитет к определённым вирусам. Например около 1% населения центральной Европы имеет природную невосприимчивость к ВИЧ, в России это число меньше примерно в 10 раз. Связано это с эпидемий бубонной чумы в Европе ещё в XIV веке. Именно она повысила сопротивляемость у выжившего населения Европы к вирусам.


Но порой всё же вирусам удаётся начать свою деятельность в организме. В основном это происходит по двум причинам. Во-первых, большое количество одновременно попавших в организм вирусов, например на вас чихнул болеющий. Во- вторых, ослабление врождённого иммунитета. Это случается когда вы замёрзли или ослабли. После этого включается второй механизм защиты организма – приобретённый иммунный ответ. Это особый механизм выработки специфических антител, которые прикрепляются к вирусу, делая его неопасным. Наш с вами организм изучает вирус которым заразился, и производит особые клетки – антитела способные нейтрализовать вирус. Антитела бывают двух видов. Первые называются иммуноглобулин М-класса работают только в тот момент когда вы заболели. Они очень активные и рвут вирусы в клочья. Из-за своей высокой активности организм не может вырабатывать их постоянно. После уничтожения вируса, наше тело на постоянной основе начинает вырабатывать иммуноглобулин G-класса, который совершает обход организма наравне с патрулями ППС из врождённого иммунитета и не даёт уже известным вирусам закрепиться в клетках, это не даёт нашему организму заболеть той версией вируса, которой он уже переболел.

Что такое вирус? Вирус, Видео, Не болей, Длиннопост

Ряд вирусов довольно хитры и выдумывают различные способы уйти от иммунного ответа носителя. Например ВИЧ, постоянно меняет последовательность аминокислот в защитной оболочке, что делает невозможным его идентификацию, а следовательно невозможность создание против него антител. Другие вирусы умудряются вести свою деятельность среди нервных тканей, что делает их недосягаемыми для антител. Ведь антитела могут путешествовать только внутри кровеносной системы.

Так же стоит отметить сложность лечения вирусов. Они использую наши с вами клетки для репликации себе подобных, и избавиться от них не повредив себя крайне сложно. А так как вирус не совсем живой, на него практически не действуют антибиотики и пожалуй единственной защитой от большинства вирусов сегодня является вакцинация, т.е. внедрение ослабленного вируса, для того чтобы против него выработался иммунитет второго вида – приобретённый иммунитет.

Но это не означает что нет способов помочь организму от влияния ОРВИ заболеваний, к которым относиться и коронавирус.

Сильный врождённый иммунитет поможет нам вирус не подхватить, а народные средства бороться с уже имеющимся. Почему народные? Да просто потому что медикаментозных способов лечения коронавируса на сегодня нет.

Врожденный иммунитет можно усилить витаминами и банальным соблюдением режима питания и сна. А вот избавиться от вируса внутри организма помогут любые прогревания. Дело в том что вирус погибает при температурах гораздо более низких чем клетки организма носителя. Поэтому очень хорошо помогает при заражении или в период инкубации, бани сауны, горячее обёртывание и ингаляция горячими отварами. В конце концов подышать над картошкой. Это не убьёт вирус полностью, но снизит скорость его размножения что безусловно поможет организму в последующей борьбе. Так же многие врачи не рекомендуется сбивать температура если она ниже 38,5 градусов, и не рекомендуют пользоваться антибиотиками, потому что организм страдает от антибиотиков больше чем вирус. Но конечно гораздо важнее слушать рекомендации врачей и не заниматься самолечением!

Отдельно про алкоголь. Этиловый спирт выше 70 градусов на самом деле сразу убивает вирус. Но вот доставить его в организм, а особенно к месту скопления вирусов затруднительно. Так же не стоит забывать что алкогольное опьянение и похмелье снижает врождённый иммунитет. Поэтому я всё же не рекомендую этот способ.

Это всё что я хотел рассказать, не болейте!

Показать полностью 3
778

Второй шаг к портальной пушке. Классическая телепортация

Всем привет, сегодняшний пост, называется «классическая телепортация» по двум причинам:


1. Просто потому, что именно такое название предложил Астон Брэдли из Центра квантовой атомной оптики в Брисбене, который является одним из основоположников этого метода телепортации.


2. Этот способ телепортации почти точно повторяет это явление во многих фантастических фильмах - предмет помещают на телепортационную платформу, где он превращается в свет и проноситься по проводам на другую платформу, где он из света вновь материализуется. Именно так этот способ телепортации выглядит для наблюдателя со стороны.


И если вы думаете что это до сих пор возможно только в фантастических произведениях, то у меня для вас новости. Но обо всём по порядку. Как обычно разбор будет детальный. Так же напомню что это вторая часть про телепортацию, если пропустил первую, так же рекомендую к прочтению.


Для того чтобы понять как работает классическая телепортация нам понадобятся некоторые знания о явлении которое было открыто относительно недавно. Хотя Эйнштейн теоретически и предсказывал его почти сто лет назад в 1925-ом. И явление это поистине удивляет, ведь это пятое агрегатное состояние вещества.


Да, я не сбился со счета, именно пятое. Хотя всё мы знаем только три с половиной состояния, оказывается, что их как минимум 5. Мы знаем о твёрдом, жидком, газообразном состоянии и пожалуй каждый хоть что-то слышал про плазму. Давайте по порядку, а чтобы было в сто раз понятней, будем проводить аналогию будем с пачкой пельменей.


Представим целлофановую упаковку, заполненную воздухом, в которой только три замороженных пельмешка. Каждый пельмешек относительно свободен и волен двигаться куда ему вздумается, если упаковку потрясти. Он редко встречается с другими пельмешками, чаще со стенками упаковки, а если и встретиться с другим, то они при столкновении отскочат друг от друга, и полетят дальше по своим делам. Это пачка будет соответствовать газу, каждый пельмешек, который символизирует атом или молекулу, относительно свободен и другие пельмешки на него мало влияют.

Второй шаг к портальной пушке. Классическая телепортация Телепортация, Плазма, Конденсат Бозе-Эйнштейна, Научпоп, Видео, Длиннопост

В последующих примерах пельмешек всё так же будет символизировать атом, где ядро это начинка, а тесто – это орбиталь на которой вращается электрон.


Дальше у нас всё та же пачка, но уже заполненная замороженными пельменями целиком. Пельмешки теперь мешаются друг другу, и сталкиваются между собой гораздо чаще, чем со стенками упаковки. Вы без проблем можете засунуть руку внутрь упаковки и потрогать любую стенку изнутри, при этом пельмешки будут словно обволакивать вашу руку, а некоторые выспятся из пачки, ибо место в пачке заняла ваша рука. Вы уже догадались что это аналогия с жидкостью. Атомы в ней гораздо более близки друг к другу нежели в газе, они часто взаимодействуют, но не особо связаны друг с другом.

Второй шаг к портальной пушке. Классическая телепортация Телепортация, Плазма, Конденсат Бозе-Эйнштейна, Научпоп, Видео, Длиннопост

Далее представим, что мы вытащили пачку пельменей на несколько часов из морозилки, они подтаяли, а мы вновь засунули упаковку в морозилку. Теперь мы имеем ту же самую упаковку, но все пельмени в ней слиплись и замерзли. Мы можем разглядеть, или отковырять один пельмешек, он не потерял своей структуры, всё так же снаружи тесто, а внутри мясо, но теперь пельмени связаны между собой довольно сильно. Конечно, руку в такую упаковку вы уже не засунете. А пельмешки вообще не могут путешествовать и надёжно скреплены друг с другом. Это и есть аналогия с третьим агрегатным состоянием – состоянием твёрдого тела.


Всё это вы и так знаете и на подсознательном уровне понимаете, а теперь давайте перейдём к тому с чем мы в реальной жизни не сталкиваемся. 4-е агрегатное состояние вещества плазма.


Наши пельмени мы закидываем теперь в кипящее масло, нагретое до невероятно высоких температур. Настолько горячее, что тесто попросту превратилось в искорёженные ошмётки, а кусочки мяса в угольки. Вся жидкость которая была в пельменях испарилась и улетела в виде пара, а объём каждого пельмешка значительно уменьшился. Это значит что в кастрюлю с водой куда бы поместилась только одна упаковка пельменей, в кастрюлю с кипящим маслом, из-за того что объём уменьшился, может поместиться больше пельменей. И мы закидываем ещё одну пачку в наше кипящее супер-масло. И снова пельмени превращаются в труху из теста и угольки из мяса. А затем ещё одну пачку, и ещё, и ещё… ещё.. ещё ещё ещё ещё ещё. И вот когда кастрюля под завязку оказалась наполненной угольками из начинки пельменей и трухи теста, мы остановились, и оказалось что мы смогли уместить полторы тысячи пачек пельменей туда, куда при обычных условиях влезала лишь одна. Это состояние когда структура атома, по каким либо причинам, разорвана в клочья, из-за чего атомы теряют свой изначальный объём и разваливаются отдельно на ядра и электроны, и называется плазмой. Для плазмы характерны невероятно высокие плотности, даже плазма состоящая из легчайшего водорода весит 150 кг/литр. Это в шесть с половиной раз тяжелее самого тяжёлого вещества на нашей планете. И это для плазмы для легчайшего во вселенной водорода. Как вам полторашка весом в 225 кг?


Плазму видели конечно все, это молния например, или свечение издаваемое плазменными панелями, а вот пятое агрегатное состояние вообще никогда не встречается во вселенной и возможно лишь в самых технически-оснащённых лабораториях на планете. Речь идёт о конденсате Бозе-Эйнштейна. Далее КБЭ (оговорочка, в одном из прошлых постов я упоминал Игоря Ткачёва, который выдвинули теорию экзотической материи. Так вот, если теория верна, то КБЭ может образоваться и в естественных условиях).


Для того чтобы провести аналогию КБЭ и пельменей, представьте что мы достали те самые ошмётки из кастрюли с плазмой уплотнённые в 1500 тысячи раз и сразу их заморозили. Да не то бы вот просто в морозилку положили. А заморозили так, как не может заморозить ни один холод космоса. До температуры, которая всего на несколько миллиардных долей градуса выше абсолютного нуля. Как я говорил в посте о теории большого взрыва, вселенную заполняет реликтовое излучение температурой в 3 градуса кельвина, т.е. это минимальная естественная температура во вселенной, а если мы хотим получить КБЭ, нам стоит охладить пельмешки до температуры в миллионы раз ниже, чем самая низкая температура во вселенной. Ок сделано, что дальше. А вот собственно дальше и начинается магия.


Представьте себе наш мега пельмень, слипшийся и охлаждённый до невероятно низкой температуры. В этом пельмене не понятно где тут тесто, а где начинка, да и вообще этот пельмень ведёт себя в точности как самостоятельный отдельный атом, ибо все его составляющие пельмешки когерентны между собой. Они слились в едином порыве в один мега пельмень и их волновые функции колеблются отныне в унисон. И… и я не могу провести аналогию между волновой функцией и пельменем. Но дело в том, что этот мега-пельмень теперь ведёт себя так, словно он атом, и проявляет свойства характерные атомам даже в нашем макромире. Ранее считалось, что проявление квантовых свойств вообще невозможно в макромире, а вот на тебе, придумали конденсат Бозе-Эйнштейна, за что в 2001 году Эрик Корнелл, Карл Вимен и Вольфганг Кеттерле и получили нобелевку.


Но вернёмся к нашему мега-пельменю. Он настолько постиг дзен, что возвращает в это нирваничечское состояние любые пельмешки, которые мы начнём в него кидать. Если мы швырнём обычным пельменем в пельменя-праотца, то мега-пельмень примет в свои объятия кинутого и сольётся в ним воедино, а вся энергия которой обладал кинутый пельмешек вырвется наружу в виде потока света. Любые объекты обладающие значительно меньшей массой чем конденсат Бозе-Эйнштейна, при взаимодействии сольются с ним, и все электроны этих объектов спустятся на свой самый низкий энергетический уровень, сливаясь в унисон с конденсатом Бозе-Эйнштейна. При переходе электрона на более низкий энергетический уровень последний испускает фотон, т.е. свет. Вот в этом свете и содержится полностью вся информация о том объекте который мы кинули в конденсат.


На этом месте совершенно не трудно догадаться как работает классическая телепортация. Мы подготавливаем КБЭ, и кидаем в него объект телепортации, который ври взаимодействии с КБЭ превращаются в поток света, этот свет мы улавливаем и передаём по оптоволокну в другую камеру, где у нас тоже есть конденсат, но меньший по массе. Затем мы освещаем конденсат светом содержащим всю информацию о телепортируемом объекте, и он волшебным образом превращается в изначальный объект.

Второй шаг к портальной пушке. Классическая телепортация Телепортация, Плазма, Конденсат Бозе-Эйнштейна, Научпоп, Видео, Длиннопост

Ещё раз с пельменной аналогией. Есть гигантский пельмень-праотец, представляющий собой конденсат Бозе-Эйнштейна, в котором 1500 тысяч пачек пельменей. В него мы кидаем одинокий пельмешек, который хотим телепортировать. Они сливаются в экстазе, а на свободу вырывается поток света, содержащий всю информацию из кинутого пельмешка. Далее этим светом мы освещаем небольшой комочек бесформенного конденсата Бозе-Эйнштейна, тем самым сообщаем ему информацию о телепортируемом пельмене, и бесформенный кусок принимая эту информацию превращается в точную копию изначально-телепортируемого пельмешка.


В целом это всё. Сегодня всё новые и новые группы ученных заявляют об успешно завершённой телепортации атомов при помощи этого способа. Среди них есть и российские физики. Хотя эксперимент проводили совместная группа из российских и японских учёных, но всё равно новость приятная. А в этом десятилетии обещают даже телепортировать вирус или даже бактерию. Будем ждать.


Возникает резонный вопрос по поводу того что на самом деле изначальный объект полностью уничтожается, а затем собирается из других атомов в другом месте. Фактически телепортируемый объект разрушается даже не на молекулярном, а на атомарном уровне. Так вот вопрос в том, если телепортируют человека, будет это тот же самый человек, или изначальное сознание умрёт, а будет создано нечто новое. Но это уже вопрос не столь науки, сколько скорее философии, и тем не менее он довольно важен. Ответа у учёных пока нет.


На этом у меня всё, спасибо что дочитали.


Пометочка: для создания КБЭ, изначально плазма не нужна. Но для аналогии годится.

Показать полностью 3
20

Сонный паралич. Что нужно человеку в шляпе?

Всем привет, а давайте сегодня рассмотрим с научной точки зрения такой занимательный феномен как сонный паралич.


Я думаю что у каждого надеться хотя бы один знакомый или знакомый знакомого который рассказывал подобную историю:

Ночь, не могу пошевелиться, а рядом со мной нечто очень странное. Это существо с силуэтом человека, у него есть руки, ноги и голова, но лица никак не разглядеть, оно словно в тумане или в черной дымке. Существо подходит ко мне, наклоняется над моим лицом, и всё что я ощущаю – это невозможность пошевелится, и невероятный всепоглощающий страх.

Да, история на самом деле жуткая, но давайте разберёмся что по этому поводу думает современная наука. Ибо у неё есть очень интересная трактовка.


Вообще сонный паралич, это когда ваше сознание бодрствует, а тело спит. Вы понимаете что происходит, но не можете пошевелится.


Сонный паралич возникает в тот момент, когда человек засыпает или наоборот просыпается, и по каким-то причинам тело уснуло раньше, чем сознание. Вот смотрите, если мы приказали ноге пошевелиться, то мысль об этом возникает в головном мозге, а затем передаётся через продолговатый мозг в мозг спинной, ну и далее куда уже надо туда и попадает. Продолговатый мозг в нашем примере подобен мосту между двумя берегами. А два берега – это мозг головной и спинной. Во время бодрствования продолговатый мозг разрешает мыслям спокойно передвигаться в спинной мозг, и далее обрабатывает сигналы в требуемом порядке.

Сонный паралич. Что нужно человеку в шляпе? Сонный паралич, Сон, Ночной кошмар, Видео, Длиннопост

Когда человек засыпает продолговатый мозг словно разводит мосты, и сколько не передавай мысли о том что хочешь пошевелить ногой, она не будет шевелиться. Продолговатый мозг попросту блокирует передачу этих сигналов. Кстати, во время засыпания лобные доли человека работают активней чем во время бодрствования. В это время проводятся различные профилактические работы в мозгах, в том числе головной мозг генерирует множество импульсов которые означают «подвигай рукой», или «подвигай ногой», или даже «подвигай всеми мышцами одновременно». Но практически все эти мысли блокируются продолговатым мозгом и не попадают в спинной. Довольно редко часть мыслей всё же проскакивает сквозь продолговатый мозг и достигают назначения. Что же происходит в этот момент? Правильно, тело вздрагивает, потому что пришёл приказ одновременно подвигать всеми мышцами. Такое случалось, наверное, с каждым, тот самый момент когда вы вздрагиваете во время засыпания и называется это гипнагогические подёргивания.


Но по некоторым причинам, которые не до конца известны научному миру. Сознание может вернуться к человеку в тот момент когда продолговатый мозг блокирует сигналы от головного к спинному мозгу. Т.е. когда мосты разведены. И человек находясь в сознании не может пошевелиться. Чаще всего это случается в момент засыпания, или наоборот когда человек вот вот проснётся. Большинство медиков считает, что сознание может также пробудиться вперёд тела в некой критической ситуации, например, когда вы отлежали руку или неудобно легли так что вам стало трудно дышать.


Это пробуждения сознания в тот момент когда тело ещё не пробудилось и называется сонный паралич. Человек всё ощущает и понимает, но никак не может пошевелится.


Это наиболее распространённая теория которая объясняет и подёргивания во время засыпания и сонный паралич. Есть и другие, но не такие интересные, и которые мало чего объясняют.


А теперь к интересному. Во время сонного паралича большинство людей сталкиваются с феноменом, которые не может объяснить ни одна научная теория. Во время этого странного состояния люди испытывают слуховые и зрительные галлюцинации. И самое поразительное то, что эти галлюцинации практически одинаковы у всех людей.


Вот топ три видения которые наблюдают люди в состоянии сонного паралича.


1. Обезьяна с собачьим лицом.

Сонный паралич. Что нужно человеку в шляпе? Сонный паралич, Сон, Ночной кошмар, Видео, Длиннопост

2. Тень или силуэт, заполненный черным дымом.

Сонный паралич. Что нужно человеку в шляпе? Сонный паралич, Сон, Ночной кошмар, Видео, Длиннопост

3. Высокий худой человек в шляпе, с размытым лицом.

Сонный паралич. Что нужно человеку в шляпе? Сонный паралич, Сон, Ночной кошмар, Видео, Длиннопост

Галлюцинации очень частый, но не обязательный атрибут сонного паралича, но вот если они случились, то скорее всего вы встретите кого-нибудь из перечисленной сверху троицы. Ну или уже встречались. Ведь с сонным параличом сталкивалось ни много ни мало, а 7,5 процентов всех людей на земле. Сам сонный паралич встречается чаще всего у людей в возрасте от 12 до 30 лет. Причём у посетителей психушек он наблюдается немного чаще, чем у психически здоровых. Но вот среди тех кто его испытал, галлюцинации распределяются совершенно не зависимо от того есть ли у человека проблемы с психикой или нет. Это в свою очередь означает, что совершенно психически-здоровые люди в различных точках земного шара, временами видят совершенно одинаковые галлюцинации. Как говориться необъяснимо, но факт.

Сонный паралич. Что нужно человеку в шляпе? Сонный паралич, Сон, Ночной кошмар, Видео, Длиннопост

Помимо галлюцинаций, почти все испытавшие на себе сонный паралич, так же сталкиваются с очень сильным чувства страха в этот момент. Которое наука кстати, тоже не объясняет.


Детали у трёх призраков могут немного отличатся. Довольно часто существо обладает жёлтыми глазами, реже красными.

Сонный паралич. Что нужно человеку в шляпе? Сонный паралич, Сон, Ночной кошмар, Видео, Длиннопост
Сонный паралич. Что нужно человеку в шляпе? Сонный паралич, Сон, Ночной кошмар, Видео, Длиннопост

Порой его тело (если оно видимо), покрыто язвами с желтой жижей. Довольно часто люди видят лишь тень заполненную дымом, и когда тень передвигается дым заполняет её силуэт с небольшим запозданием. Скорее всего если у вас был неоднократный сонный паралич, вы встречались с каждым из этих товарищей. Да кстати, если вы испытали паралич однажды, то вероятность того что он повториться довольно высока. Чаще всего существо садиться вам на грудь, или нависает близко над лицом.

Сонный паралич. Что нужно человеку в шляпе? Сонный паралич, Сон, Ночной кошмар, Видео, Длиннопост

Так же оно может просто ходит вокруг вас, издавая характерные звуки: роняет предметы, слышны звуки шагов, если оно подойдёт ближе вы услышите звук его дыхания. Оно может начать выть, или бесноваться прыгая вокруг, а может просто пристально уставиться на вас, склонив лицо точно над вашим. Разумеется, находясь парализованным вам будет довольно страшно. А потому многие испытавшее нечто подобное, на протяжении нескольких недель или даже месяцев спят лишь с включённым светом. Ещё раз повторяюсь, что галлюцинации, как слуховые, так и зрительные могут наблюдаться у совершенно психически-здоровых людей.


Ну а теперь рассмотрим альтернативные объяснения этого феномена. Они приведены здесь исключительно как художественное дополнение и ни коим образом не трактуются мною как правильные. Что правильно, а что нет решать уже вам нужно самим.


На мой взгляд наиболее интересно этот феномен объясняет эзотерика. В двух словах. Во время сна сознание разделяется на два. Мастер копия сознания остаётся внутри тела, а его астральная проекция улетает путешествовать в высшие миры. Мастер копия нужна на тот случаи, если с астральной копией случится что то нехорошее. Если с ней всё хорошо, то по возвращению она синхронизирует свои воспоминания с мастер копией и они остаются с нами в виде снов.

Сонный паралич. Что нужно человеку в шляпе? Сонный паралич, Сон, Ночной кошмар, Видео, Длиннопост

Но опять же, временами мастер копия может включится в то самое время когда астральная проекция путешествует в других мирах. Произойти это может как случайно, так и по определённым причинам, например, потому что с вами пытается связаться некто из потусторонних миров. В момент включения мастер копии сознания, астральную копию словно выдёргивают из её путешествия и она возвращается в виде бестелесного духа, которого и видит мастер копия. Так как оба сознания связаны (эта связь носит название серебряный шнур), то они испытывают одинаковые эмоции. Мастер копия увидев бестелесный дух пугается, этот страх в свою очередь по серебряному шнуру передаётся в астрального двойника, а затем страх усиливается вернувшись от астрального двойника снова в мастер копию. Получаем тот же самый эффект который возникает если поднести микрофон к колонке. Только фонить начинает не звук, а начинает зашкаливать чувство страха. Эзотерическая теория объясняет и страх и галлюцинации, в общем, молодцы, придумали хорошо.


Так же этот феномен описан в очень многих старых книжках и гравюрах. А само существо приходящее во время сна называют в разных странах по разному. У славян, например, этим занималась Мара, ночница или кикимора. У арабов джины. В Европе по ночным домам ходит Ингума, а в Японии демон канасибара, у которого в прямом смысле слова глаз в попе.

Сонный паралич. Что нужно человеку в шляпе? Сонный паралич, Сон, Ночной кошмар, Видео, Длиннопост

Причины, по которым приходит это существо, так же различны. У японцев, это попросту бог проказник. Ингума питается людскими страхами, Вубар (чувашия) пугая людей поправляет своё здоровье. У славян существо предупреждает о крупных переменах в жизни. Но в некоторых верованиях, это существо пытается вас поставить на верный духовный путь. Что-то вроде связиста.


Касательно наиболее распиаренного в интернетах чёрного шляпника, он приходит к людям которые обладают большим количеством нерастраченной энергии. Например к молодым людям не погрязшим в рутине работы, или к людям которые не реализовали творческий или духовный потенциал. Этой нереализованной энергией он и питается, высасывая её через рот или пупок. Но порой может и научить чему-нибудь полезному. Некоторые очевидцы с ним разговаривали. Правда диалоги вели на незнакомом языке, что довольно странно. Лежите вы неподвижно, вам задают вопрос на непонятном языке, а ваш рот на том же непонятном языке говорит что то в ответ.


Существуют способы как для вызова сонного паралича, так и его устранения. Для чего его устранять вполне понятно, а вот зачем его вызывать сознательно вопрос довольно странный. Но если вы временами испытываете подобное состояние и хотите от него избавиться, то вот советы:


1. Спасть на боку или животе. Конечно сейчас некоторые скажут что он во сне себя не контролирует, и может перевернуться на спину во время сна. Но всё же если вы приучите себя засыпать на боку, то и во сне чаще вы будете на боку. А сон на боку снижает вероятность сонного паралича.


2. Не ложитесь спать очень уставшими физически. Ну например между тренажёркой и сном должно быть не менее трёх часов.


3. Приобретите более жёсткий матрас и подушку.


4. Если у вас есть человек, который спит с вами рядом, пытайтесь кричать во сне. Скорее всего это будет всего лишь мычанием, но ваша пара вас разбудит. Если у вас случается сонный паралич, вам следует, разумеется, предупредить половинку о том что вы кричите во сне. Так же половинке следует сообщить что будить вас нужно до тех пор, пока вы окончательно не проснётесь. Порой это может быть довольно долго (До 30 секунд).


Сразу после пробуждения не торопитесь засыпать, т.к. скорее всего у вас тут же случится повторный паралич. Несколько минут отойдите, а затем можно спасть. Хотя если паралич случился у вас впервые в жизни, то вы ещё долго не уснёте.


Остальные способы на практике не особо работают. Ну например собрать всю волю и попытаться пошевелить пальцем ноги, вряд ли получится. Дело в том что находясь в состоянии паралича, вы будете испытывать нестерпимый трах, который практически невозможно преодолеть. И все рекомендации вы забудете напрочь. Для того чтобы кричать успокаиваться не нужно, а вот чтобы собрать волю в кулак и пошевелить пальцем нужно сперва успокоиться, а сделать это будет довольно сложно, если вы не монах 80-го левела.


Конечно, возникает вопрос и о том, кто же в разуме будет сознательно вызвать сонный паралич. А всё просто, дело в том что во многих течениях сонный паралич это переходное состояние и самый простой способ получить внетелесный опыт, способы мы рассматривать не будет. Если интересно гуглим дыхание транса и астролевитацию, там вас ещё и не такому научат.


Всем спокойных снов, и спасибо что дочитали.

Показать полностью 10
132

Софистика. Не дай себя обмануть

А давайте поговорим о способах обманывать людей. О софистике.


Многие конечно слышали это слово, и это ни что иное как учение древних греков, в котором главным было запутать собеседника и надурачиться его. Сегодня этим занимаются, например интернет-тролли ну и много кто ещё.


Софистика основывается на логике, ибо греки знали её довольно хорошо. А логика в свою очередь это наука о способах мышления, и в частности учит делать правильные выводы на основе ранее известных данных.


Вот вам пример: вводные данные

1. Ни у одной кошки нет восьми хвостов

2. У этого животного 8 хвостов.

Вывод: это животное не кошка.


Этот пример можно отнести к формальной логике. А это в свою очередь означает, что даже если мы никогда не видели кошку, или даже вообще не знаем что это такое, мы сможем сделать данный вывод из начальных данных. Формальная логика используется в программировании, например, когда мы пытаемся научить машину размышлять.


А вот вам пример, который юзали в своё время софисты.

Вводные данные:

1. Ни у одной кошки нет восьми хвостов.

2. У любой кошки на один хвост больше чем у несуществующей.

Вывод: у любой кошки 9 хвостов.


И согласитесь, сразу подгорает пукан, потому что всё на первый взгляд кажется правильным. В этом примере использован очень частый приём софистов, складывать те вещи, которые складывать нельзя. Конкретно в этом случае софисты прибавляют не 0+1, как это следовало делать, а 8+1. Что мы не имеем право делать, ибо заявили что количество хвостов у кошки всего на один больше от нуля, от кошки несуществующей. Более того, я думаю что если бы мы не знали заранее что у кошки может быть всего один хвост, то мы могли бы попасться на эту удочку. Думаете что вас так просто не провести, тогда вот вам другая задачка от софистов.


В некой семье, стало туго с деньгами, и жена говорит мужу:

- Мы в этом году картошки до хрена выкопали, всё равно пропадёт к весне. Пойди на рынок и продай мешок картошки. На рынке он 20 рублей стоит.


Ну мужик оделся, закинул мешок на плечо, и вышел в подъезд. А навстречу ему 2 соседа, и спрашивают.


- ты куда картошку тащишь?


- на рынок продавать. 25 рублей мешок.


Ну соседи подумали, всё равно им картошка нужна, скинулись по 12,5 и купили у него эту картошку.


Возвращается мужик через 5 минут домой довольный и говорит: «всё я продал картошку соседям, да ещё и не за 20, а за 25 рублей». Жена и отвечает:


- Ты вообще в разуме, Толя?! Да меня их жены завтра с кишками съедят. На рынке картошка по 20 за мешок, а ты за 25 продал по-соседски. А ну бегом пойди и верни им 5 рублей! 20 рублей. - оставляет себе, а 5 отдаёт Толе, чтобы он вернул соседям.


Выходит Толик и думает, что ему что ему как раз для полного счастья не хватает трёх рублей. И решил не 5 рублей вернуть соседям, а только 2. Постучал к каждому и вернул по рублю, а три рубля спрятал в подкладку. Получается что изначально соседи скинулись по 12,5, а потом им вернули по рублю, а значит они скинулись по 11,5. Всего они заплатили 2 х 11,5=23 рубля. И ещё три рубля у Толи в подкладке. 23+3=26. Вопрос: Откуда лишний рубль.


При всей простоте задачи, на выяснение откуда взялся рубль, может уйти немало времени. В этой задаче используется тот же принцип, который нам даёт кошку с девятью хвостами. Мы складываем те деньги которые складывать не имеем права. Рубль конечно ни откуда не взялся. Правильно складывать было бы вот как. Соседи заплатили 23 рубля. Из них 20 у жены Анатолия и 3 у самого Толика. 23=20+3. И ничего лишнего. Мы же складываем 23 + 3. Но в этом случае 3 рубля мы не как не можем прибавлять к 23, потому что они уже учтены в этих 23-ёх рублях, и мы просто прибавляем их к общей сумме ещё раз.


Вообще у софистов было очень много приёмов для убеждения в своей правоте. Некоторые из них были завязаны на эмоциях: «Дарвин?!! Ты может ещё хочешь сказать что я от обезьяны произошла?!!!»


Другие на мнение масс: «Джордано, ты же умный человек. Ну как же она может быть круглой и вертеться? Ведь весь мир думает иначе. Разве большинство может ошибаться?»


Есть утверждение которые базируются на мнение авторитетов: «Да что ты мне со своей квантовой механикой. Эйнштейн же ясно сказал что Бог не играет со вселенной в кости, по твоему он не прав?»


Ну или можно просто съехать на совершенно банальном «а ты то сам…», или «сегодня он стаканчиком кидает в полицию, а завтра гранатой…»


Для тех кто всё ещё думает что он не попадётся в силок софистов, вот ещё один пример. Помните такую социальную рекламу про самый низкий налог в Европе? Ну и про то что даже Жерар Депардье выбирает российское налогообложение? Это реклама моя любимая, потому что в ней прям всё сразу в куче, и то что у нас так хорошо, и что у них так плохо, и экспертное мнение. Разве Депардье не самый известный вам экономист, он то уж точно не ошибается.


А ещё тут использован один из самых тонких приёмов софистики – манипуляция с процентами. С ними вообще человека запутать – раз плюнуть. Ну вот например если пять раз отнять от некой суммы 20%, то мы не отнимем 100%, а отнимем всего две трети. Так уж они устроены, эти проценты.


Думаете вас сложно обмануть? Как бы ни так! Вот вам пример рассуждений с процентами.


Первое утверждение: НДС – это часть средств, которые должны быть уплачены с каждой сделки государству.

Второе утверждение: в некой стране с 20-го года ввели НДС 20%.

Выводы: для того чтобы производитель получал такую же прибыль как и до введения налога, он должен увеличить стоимость продукции на 20%.

Софистика. Не дай себя обмануть Софистика, Налоги, Видео, Длиннопост

Ну давайте, расскажите мне, соврал я или нет? И ответ совершенно не очевиден, как в случае с девятихвостовой кошкой. Я соврал. Дело в том что если я прибавлю к иксу 20%, а затем отниму от получившегося результата 20%, то я не получу снова икс.

Софистика. Не дай себя обмануть Софистика, Налоги, Видео, Длиннопост

На пальцах. Веник стоит 100 рублей. 20% от сделки я должен отдать государству, и я хочу получать 100 рублей. Я повышаю цену веника до 120 рублей, а затем отдаю государству 20%. 120*20% = 24 рубля. Мне осталось только 96 рублей. Но я хочу получать свои 100. Следовательно, чтобы получать всё так же 100 рублей, я должен повысить цены на 25%. Мы получим стоимость веника 125 рублей. 20% от которой равны 125 * 20%= 25. 100 мне и 25 государству. Это значит что производитель, должен поднять цены на 25%.


А теперь давайте разберемся, сколько налогов платит Толя.


После того как соседи начистили Толе репу, когда узнали что он их кинул на 3 рубля. Он решил, что в корне изменит свою жизнь и уехал жить в глухую деревню. Жители этой деревни невероятно честные и законопослушные граждане. Они никого никогда не обманывают и живут по букве закона во всём. Более того, так сложилось в этой удивительной деревни, что все трудятся честно и не думают о том как бы обмануть своего близкого или даже работника. Мы выдумали эту фантастическую деревню чтобы лучше разобраться в тонкостях налогообложения. Будем считать что все её жители, попав в похожую ситуацию принимают одинаковые решения. Опять же для лучшего понимания процессов.


И вот Толя приехал в эту деревню, и чтобы хоть как то себя обеспечить, устроился плести веники к местному крафтеру Семёну. Включая Толю и самого Семёна у Семёна работает, пять человек. Каждый день их скромная фирма вяжет 50 веников, и продаёт их по 100 рублей каждый. Семён совершенно без обмана делит полученные деньги на пятерых по 1000 рублей на каждого. Этих денег Толе вполне хватает, чтобы купить себя в местной мясной лавке 100 палок колбасы в месяц. Конечно он покупает не только колбасу, но этим числом мы показали покупательскую способность Толи. 100 палок колбасы в месяц.


Как я уже сказал Семён, очень честный, он не думает о сверх прибылях, и берёт себе ровно столько, сколько зарабатывает любой другой венечник, не имея никакого резервного фонда. Т.е. все деньги, которая заработала их компания, поровну делятся между всеми её сотрудниками. Но из-за того что их деревня глухая, налоги они не платят. Впрочем, так же точно поступают и другие жители этой деревни.


И вот в какой то момент в деревне появляется налоговая полиция, и облагает все предприятия и всех сотрудников на них налогами. Ну и не страшно, думает Толя, 13% налог. Теперь я смогу покупать 87 палок колбасы в месяц, что конечно тоже неплохо.


На этом можно было бы и закончить нашу сказку, если бы к Семёну не пришли из налоговой и сказали что он всё не правильно понял.


- Страна большая пенсионеров в ней много, и нужно за каждого сотрудника платить государству отчисления в пенсионный фонд. А чтобы сотрудники не расстраивались, мы Семён будем эти деньги брать не с них, а с тебя. И 22% от той суммы что платишь им, будешь ещё сверху платить нам. Вот ты, Семён сколько платишь своим?


- 1000 рублей в день каждому. – Отвечает Семён.


- Ну значит будешь нам платить, 220 рублей сверху за каждого. – Поясняют ему сотрудники налоговой.


- Да как же я буду платить? Я все деньги делю поровну! У меня нет лишних 220 рублей на каждого.


- А это Семён уже не наши проблемы.


Ну Семён пригорюнился. Рассказал всё мужикам, но делать то нечего. Деньги они не из воздуха делают, и как мы знаем законы чтут. Прикинули, чтобы всё складывалось платить теперь за тот же труд нужно 820 рубля. 820х0,22=180,4. Итого 820 рубля Толе на руки. 180,4 государству. В сумме та же тысяча. А из 820 нужно ещё Толе отдать государству 13%. И Толя резко теперь может купить только 73 палки колбасы в месяц. Ну да ладно тоже пойдёт.


На следующий день к Семёну снова приходят недовольные люди из налоговой. Что же говорят, нарушаешь закон опять? А если заболеет твой Толя, как быть? Плати в фонд федерального страхования. А вдруг пораниться на производстве, что тогда? Плати в фонд несчастных случаев.


- Погодите. – Говорит Семён. – Что же получается. Если мой Толя заболеет, вы ему зарплату платить будете?


- Конечно. – Отвечают из налоговой. Только видишь какая беда. В 2011 году, например, дюжина футболистов из «Зенита» споткнулись на тренировке и за январь выбрали больше половины всего страхового фонда региона. По четверть миллиона рублей в день платили каждому. Так что на твоих ребят денег может и не хватить… Ну мы тогда поправили закон, так что если заболеют, то чего-нить им заплатим. Не полную зарплату конечно, но заплатим. Но ты всё равно налоги плати.


Снова Семён к мужикам, опять всё рассказал. Опять пересчитали и у Толи осталось денег только на 66 палок колбасы.


На следующее утро Семён продал веники, и тут как тут из люди налоговой.


- Что же это ты батенька закон нарушаешь?


- Да как так?! – возмутился Семён, я уже в пенсионный отдал, подоходный отдал, в фонд социального страхования заплатил, в фонд несчастных случаев заплатил, все мои ребята подоходный тоже отдали. Чего вам ещё нужно то?


- Ну ты заплатил всё, это верно. Но вот ты веник продал за сколько?


- 100 рублей. - Отвечает Семён.


- У нас в государстве, знаешь ли, есть ещё налог на добавленную стоимость. Если продал за 100 рублей, то 20 должен отдать государству.


- Так мне же тогда останется только 80. – Кричит Семён. - Потом все налоги вычти, чем мне ребятам платить?


- А это не наши проблемы, ты заплати налоги и живи спокойно. Хочешь получать 100 рублей за веник – повышай цену, ну или не повышай, но тогда тебе меньше останется.


Подумал Семён, и понял что не сможет ребятам платить по 610 вместо 1000, и решил поднять цену на веник. Впервые в жизни. И как мы выяснили цену он поднял на 25%.


Вернулся он грустный к мужикам. А они и говорят, да и хрен с ними, нам то что. Мы то свои деньги всё равно получим. Но мы то с вами условились что для простоты все жители в деревне в одинаковой ситуации принимают одинаковые решения. И моментально цены во всей деревне поднялись на 25%.


Вечером, когда Толя понял что теперь он сможет купить только 53 палки колбасы, а до налогов могу купить 100, он понял что кто-то его разводит. И что ни хрена не 13% налоги в его стране, и решил забухать. Приходит в кабак, и просит пол литра сивухи. Как всегда достаёт 100 рублей. А трактирщик ему и говорит, что в нашей стране не только НДС и налоги, но ещё и акциз на алкоголь, и чтобы зарабатывать 100 рублей за бутылку сивухи как раньше, теперь она должна стоить 234 рубля.


- Так это же намного больше чем половина?! - Вскричал Толя. – И без учёта всех подоходных пенсионных и прочего.


- Эт точно. Но зато теперь ко мне людей больше ходят. Не всем наверно налоги нравятся. – Хмуро ответил трактирщик.


В общем как вы поняли проценты нельзя просто складывать. Но в любом случае из каждых 100 рублей что вы заработали, 30 рублей за вас отдаёт государству работодатель. 13 рублей вы государству отдаёте ему сами. А из каждых 100 рублей потраченных, вы так же отдаёте государству минимум 20 рублей. И кстати, я совершенно не утверждаю что у нас в государстве самые большие налоги. Безусловно, есть страны, где букет этих налогов выше.


Грустная получилась сказка, но в этой бочке дегтя есть ложка мёда. Я говорю о безусловном доходе. То есть такой организации общества, где каждый её участник смог бы стать финансово независимым, и получал бы определённую сумму вне зависимости от того работает он или нет. И опытов по внедрению такой системы было гораздо больше чем вам кажется. Экспериментальные проекты проводились в Индии, Германии, Канаде Италии, США, Нидерландах и много где ещё. Ну и в России тоже. И ходят слухи, что в скором времени будет на всей территории РФ действовать пусть и небольшой, но всё же безусловный доход для каждого гражданина в размере 1000 рублей. Об этом 02 ноября 2019 года заявила в прямом эфире передача «Центральное телевидение» на канале НТВ.


Всем добра финансовой независимости ну и конечно не дайте себя обмануть.

Показать полностью 2
391

По пути к портальной пушке. Учёным удалось телепортировать макрообъект

Всем привет, и да в названии поста нет ошибки. Сегодня мы с вами действительно будем говорить о телепортации. Но не о том возможна она или нет, а о том как она реализована сегодня. Потому что телепортировать макрообъекты ученные в нашей вселенной научились ещё в 2006 году, когда впервые был телепортирован газ состоящий более чем из триллиона атомов.


Лично меня это новость взбудоражила до коников мозгов, ведь например айфон был разработан в 2007, а телепортировать макрообъекты смогли годом ранее. Но про айфон знают все, а вот о телепортации совсем немногие. Но мы тут собрались не для того чтобы просто привести этот феномен в качестве факта. А для того чтобы разобраться как именно работает телепортация в нашей версии мультивселенной, а так же что у истоков телепортации стоял физик родившийся в Таганроге.


Для визуалов и аудиалов, есть бережно нарисованный и озвученный мною ролик, ну а для тех кому приятней читать, прошу под кат.


Прежде чем разбираться с тем как работает телепортация, давайте просто представим какие могут существовать способы телепортироваться. Первый, который приходит в голову, это использование кротовых нор, которые не отрицает теория относительности. Именно этот способ мусолят во всех фильмах. Помните, когда какой-нибудь учёный протыкает ручкой листок бумаги и говорит что всё элементарно – это просто кротовая нора.

По пути к портальной пушке. Учёным удалось телепортировать макрообъект Телепортация, Длиннопост, Наука, Видео, Мультфильмы

Способ на самом деле довольно прост для понимания. Согласно общей теории относительности наша вселенная изгибается в четвёртом пространственном измерении и в некоторых местах возможны пограничные зоны, где пространство удалённое друг от друга очень далеко, приближается довольно близко друг к другу сквозь четвёртое измерение. При определённых условиях (например, если тыкнуть туда ручкой), две разные точки трехмерного пространства сольются в одну через дополнительное измерение, образуя туннель. Шагнул в такой и переместился мгновенно на миллиарды световых лет.

По пути к портальной пушке. Учёным удалось телепортировать макрообъект Телепортация, Длиннопост, Наука, Видео, Мультфильмы

Всё бы ничего, но для того чтобы тебя в этом тоннеле не размазало, его стенки требуется укрепить специальной экзотической материей, которая будет держать туннель в стабильном состоянии. А этой самой материи у людей пока нет. Хотя не будем отчаиваться, ведь в 2018 году российские физики под руководством Игоря Ткачёва, смогли разработать теорию, согласно которой некоторые звёзды могут представлять собой громадные сгустки экзотической материи. Будем надеяться что ребята получат за это хоть какую-то премию, а мы с вами будем из этой материи лепить кротовые норы, как кролики из Алисы в стране чудес.


Данный способ наверное самый понятный, но один из самых труднодостижимых, хотя и не отрицаемых наукой. Второй способ гораздо более весёлый но и более труднопонимаемый. Для его осознания нам нужно немного копнуть в сторону квантовой механики. Дело в том что в этой области физики, электрончики это не твёрдые шарики, а волновые возмущения. Они вообще не реализованы во вселенной, пока не начнёшь его искать. А вот когда мы пытаемся его обнаружить, то начинается самое интересное, он реализуется в некоем случайном месте с разной вероятностью. Эта вероятность известна и вычисляется тем самым уравнением Шредингера, про которое конечно слышал каждый.

По пути к портальной пушке. Учёным удалось телепортировать макрообъект Телепортация, Длиннопост, Наука, Видео, Мультфильмы

Согласно этому уравнению электрон ОДНОВРЕМЕННО находится в различных точках пространства, а когда мы его детектируем он тут же смущается, и остаётся только в одной из этого множества точек, в этом случае говорят о коллапсе волновой функции частицы. Конечно можно подумать что облако вероятности, до того как электрон сколопсировал, это что то вроде метафоры, ну конечно электрон не находиться одновременно везде, он просто в некой точке, а если поискать то найдём его вот тут, или вон там. А вот и нет друзья, электрон именно ОДНОВРЕМЕННО находиться во всех точках этой области сразу. Именно это и составляет основу современной химии. Самый просто пример могут нам в лицо кинуть все молекулы вселенной. При объединении атомов в молекулы их электроны принадлежат как бы всем атомам сразу. Если бы электрон, находился где то в конкретном месте, то химии не могла бы строить молекулы, ну и конечно не могла бы существовать жизнь в привычном понимании.

По пути к портальной пушке. Учёным удалось телепортировать макрообъект Телепортация, Длиннопост, Наука, Видео, Мультфильмы

Не только электроны представляют из себя некое размазанное облако, но и в целом любой объект во вселенной, до того как на него обратят внимание (пронаблюдают) не что иное как облако вероятности. С одним уточнением. Чем больше размер объекта, тем больше вероятность что он реализуется при наблюдении в относительно более конкретном месте. Что это значит? Если мы пронаблюдаем электрон, то он реализуется во вселенной в некой области, причем размер этой области будет сильно превышать размер самого электрона. Эли мы пронаблюдаем кошку, то она тоже реализуется в некой области. Вот только размеры области куда может сместиться кошка, практически точно совпадают с контуром тела кошки.


Но всё же есть вероятность отличная от нуля, что вы посмотрели на кошку, и она реализовалась на диване. А секунду спустя, кошка реализовалась уже за стеной комнаты. Нет, она не убежала туда, просто мириады её атомов и электронов сколопсировани в едином порыве на некоем расстоянии от того места где были секунду назад. Причём все сместились в одну сторону. Случайно.


Разумеется вероятность такого события ничтожно мала. Настолько ничтожно что время за которое в среднем происходит подобное событие во много раз превышает время существования вселенной. Но все же волновые функции некоторых атомах нашего с вами тела, например, достигают других планет, а поэтому существует ненулевая вероятность, что вы откроете дверцу холодильника и окажетесь на другой планете.


Этим интересным свойством воспользовался Дуглас Адамс в своём романе «Автостопом по галактике», придумав «двигатель бесконечной невероятности». Прибор которой может реализовывать совершенно ничтожные вероятности и заставляющий ваши атомы колапсировать не где им вздумается, а там где вам бы хотелось. Разумеется если бы такой прибор существовал мы могли бы носиться по вселенной взад вперёд без всяких космических кораблей и прочего. Это и есть второй способ телепортации. Современная наука отвечает на вопрос о существовании подобного прибора весьма однозначно. Она говорит «я не знаю». Если первый способ, по крайней мере, не отрицается законами физики, то по поводу существования двигателя бесконечной невероятности наука попросту теряется в догадках не отвечая ни «да» ни «нет».

По пути к портальной пушке. Учёным удалось телепортировать макрообъект Телепортация, Длиннопост, Наука, Видео, Мультфильмы

Неоднозначность по поводу двигателя, не означает неоднозначность по поводу самого факта телепортации атомов. На этот вопрос наука отвечает очень точно - телепортация атомов в рамках квантовой механики возможна. Ну и конечно хотелось бы иметь прибор который сумеет такую телепортации совершить. А вот тут уже прочь фантастика, такой прибор уже существует. Интрига верно?


По иронии ключом к телепортации стала работа, которая должна была забить гвозди в крышку гроба квантовой механики. И затеял её неугомонный Эйнштейн. Будучи сам пионером и революционером в классической механике, Эйнштейн очень скептически относился к новым работам в других областях, и с особым рвением выступал против квантовой механики. Квинтэссенцией этой борьбы и стала знаменитая работа 1935 года совместно с коллегой Борисом Подольским, и ассистентом Натаном Розеном. Ну и конечно пара слов о нашем соотечественнике Борисе. Он родился и вырос в Таганроге, в возрасте 16-ти лет эмигрировал в Америку, где и прожил почти всю жизнь. А так же считается, что он был не только выдающимся учёным, но и шпионом СССР с крутым кодовым именем «квант».


Вернёмся к работе этой тройки. Как мы уже знаем, целью работы было развенчание теории квантовой механики. И вот каким образом. В КМ есть такой замечательный феномен, называется запутанность электронов. Один только этот феномен достоин нескольких отдельных постов. Суть его вот в чем. Если два электрона в начальный момент времени были синхронизированы (такое состояние называется когерентным), то они способны сохранить волновую синхронизацию на большом расстоянии друг от друга. Даже если эти электроны удалить на многие световые года, они всё равно останутся связанны подобно пуповине тонкой нитью Шредингера. И если с одним из электронов что то происходит, то какая-то часть информации немедленно будет передана другому.


Для лучшего понимания представьте, что в Китае сделали пару носков, и носки эти связаны тонкой невидимой нитью. Один носок уехал в Таганрог, а второй на Филиппины. Если носок в Таганроге надели на левую ногу, то он стал левым. В ту же самую секунду носок на Филиппинах стал правым. Он стал правым мгновенно, быстрее скорости света, что конечно опровергает теорию относительности. Вот примерно то же самое с электронами. Допустим у нас есть два электрона которые когерентны, а так же известно что полный спин системы этих двух электронов равен нулю (спин – это характеристика электрона). Мы разносим их очень далеко друг от друга, а затем смотрим на спин одного из них. И оказалось что он направлен вверх. В этот момент мы узнали что спин другого направлен вниз, т.к. изначально полный спин был равен нулю. Мы получили эту информацию мгновенно, даже если между электронами были миллионы световых лет. Мы точно теперь знаем что есть электрон на другом конце галактики спин которого направлен вниз. И получили мы эту информацию быстрее скорости света. Более того. Наши электрончики до сих пор ещё связаны этой пуповиной, и если мы меняем спин одного из них, спин другого тоже меняется моментально. Вы только вдумайтесь. Всё в нашем мире взаимосвязано. Ещё со времён зарождения нашей вселенной электроны запутались между друг с другом в громадную паутину размером со вселенную, и когда вы чихаете, изменяется вся вселенная. И да, она делает это моментально, быстрее скорости света.


Сам Эйнштейн называл это явление призрачным дальнодействием и «доказывал» с его помощью несостоятельность квантовой механики, ибо ничего во вселенной не может передаваться быстрее скорости света.


В 1935-м году, на момент теоретического описания этого опыта не было средств для его практической реализации. (Опыт кстати называется парадокс ЭПР, в честь авторов, не путаем с электронно парамагнитным резонансом, который имеет такую же аббревиатуру). Но в начале 80-х, во Франции был проведён реальный опыт с детекторами расположенными на расстоянии 13 метров друг от друга. Алан Аспе совместно с коллегами измеряли спины электронов испускаемых атомами кальция, и полученные результаты в точности совпали с положением квантовой теории! Это означает что каждое ваше действие, да что там действие, каждая ваша мысль изменяет всю вселенную, переворачивая каждый её электрон с ног на голову. И это не какая-то вам эзотерика или философия. Это объективная реальность. Подтверждение этого явления добавило в фундамент квантовой механики железную арматуру, так что всем её противникам в научном мире осталось попросту развели руками.


Но неужели Эйнштейн ошибался, и существуют скорости быстрее световых. И да и нет. На самом деле информация передаётся быстрее скорости света, но она случайна, а потому не имеет смысла. Какой нам прок с того что электрон на другом конце вселенной имеет спин направленный вниз. Мы не сможем передать информацию с помощью этого метода. Данный опыт хотя и подтверждал квантовую механику, но не давал ни какой практической выгоды. До недавнего времени…


Вот мы и подошли совсем вплотную к телепортации. В 1993 году учёные из IBM продемонстрировали возможность телепортировать с помощью парадокса ЭПР материальные объекты, по крайней мере на атомарном уровне. Стоит отметить, что телепортация не совсем такая как вы думаете мол атом вот тут исчез, а вон там появился. Всё не совсем так. У нас есть два атома одного вещества. Мы можем передать на расстоянии точную информацию от одного атома к другому. Т.е. по сути превратить один атом в другой.


Давайте подробней. Допустим у нас есть два атома А и С. И мы хотим телепортировать А в С. Для этого мы вводим ещё один атом В. Атомы В и С у нас запутаны. Далее мы заставляем атом А вступить в контакт с атомом В, таким образом, что информационное содержание атома А передаётся к атому В, атомы А и В запутываются. Но мы с вами помним что В изначально был когерентен с С, и теперь информация от атома А передаётся и в атом С, причем таким образом, что атом С становиться точной копией изначального атома А, до всего этого запутывания.

По пути к портальной пушке. Учёным удалось телепортировать макрообъект Телепортация, Длиннопост, Наука, Видео, Мультфильмы

А теперь чтобы всё стало в тысячу раз понятней опять возьмём пример с носками. У нас есть правый носок который мы хотим телепортировать из Таганрога на марс. Назовём его носок №0. Наш носок мы уже одевали много раз и только на правую ногу. Все знают про этот носок только одну вещь – он правый, и больше никаких характеристик у него нет. Специально обученные ребята на фабрике в Китае делают волшебную пару новых носков. Эта пара запутана между собой и каждый из пары может быть либо правым либо левым, и он всегда будет не таким как другой. Один новый носок из этой пары мы доставляем в Таганрог (носок 1), а второй отдаём Илону Маску и тот везёт его на марс (носок 2). Далее мы вводим в сцену Толю - знатного надевателя носков. На его правую ногу мы одеваем носок №0 (тот который требуется телепортировать). А на единственно оставшуюся свободную ногу одеваем носок №1 из нашей пары волшебных носков. Носок №1 принял информацию из Ноги Толи, став левым, в эту же секунду носок №2 на марсе стал правым, как раз то что нам и требовалось.

По пути к портальной пушке. Учёным удалось телепортировать макрообъект Телепортация, Длиннопост, Наука, Видео, Мультфильмы

Ровно то же самое происходит и с запутанными атомами, с одним отличием. Каждый раз проворачивая свой фокус, Толя убегает в туалет или куда-нибудь где его никто не видит, снимает носки, затем одевает их на случайные ноги, и только после этого возвращает экспериментаторам. И сколько ни нюхай не понять где правый, где левый. Единственно достоверной информацией остаётся лишь то что на марсе теперь правый носок.


При телепортации объектов это означает, что изначальный объект полностью превращается в нечто неопределённое. Что в одной стороны и не плохо. Ну например, если бы атом А точно копировался в атом С, то это была бы не телепортация, а точное копирование. И в случае с макро объектами мы бы получали два совершенно идентичных объекта. А куда потом клонов девать?


После первой удачной телепортации атомов в научном мире все резко вспомнили Кроненберга, и давай кто быстрее строить телепортационные камеры. В 2004 году в Вене телепортировали свет под Дунаем на 600 метров. Ну а в 2006 совместная команда физиков из Копенгагена и Германии, телепортировали макрообъект. Газ цезия, состоящий более чем из триллиона атомов, который можно было увидеть невооружённым глазом, переместился на пол метра. Опять же переместился не сам газ. Просто в колбочке №1 был определённый газ, а другой просто газ. И вот хлоп! и определённый газ уже не в колбочке №1, а в другой.


Если допилят телепортацию людей, то выглядеть это будет примерно вот как. Одна камера в Таганроге, вторая на марсе. На заводах в Китае делаю биогель, включающий в свой молекулярный состав атомы из состава человеческого тела в том же процентном соотношении. Этими составами заполняют баки в камерах и в Таганроге и на марсе. Толю в Таганроге обмазывают с ног до головы биогелем, и хлоп! Толя уже на марсе, а в камере в Таганроге, только Кроненберг.

По пути к портальной пушке. Учёным удалось телепортировать макрообъект Телепортация, Длиннопост, Наука, Видео, Мультфильмы

Разумеется, исследования не прекратились в 2006 году. Всё больше групп учёных из разных стран заняты этой проблемой. И был предложен ещё один способ телепортации. Без запутывания, и гораздо более похожий на телепортацию из научной фантастики. Объекты превращают в свет, который по проводам передают куда угодно, а затем этот свет вновь превращают в материальные объекты. И происходит всё это при помощи пятого агрегатного состояния вещества. Интересно? Я обязательно рассказу об этом в другой раз.


По поводу пруфов. Эта информация не какая то секретная. Всё довольно легко гуглится. Например вот ссылка на википедию.

Показать полностью 8
69

Нейросети. Часть 2. Как работают нейросети

Всем привет. Это вторая часть обзора работы нейросетей. Если интересно, то можно для начала почитать первую часть, А если лень читать, то можно посмотреть видео, в котором все три части сразу.


Принцип работы искусственных нейросетей инженеры не выдумали с нуля. Что бы заново не изобретать велосипед, программисты решили взять метод опробованный природой. Нагло слизать принцип работы мозга у живых существ. Искусственные нейроны в виртуальности работают ровно так же как и нейроны в головном мозге в реальной жизни. Давайте разбираться.

Нейросети. Часть 2. Как работают нейросети Нейронные сети, Нейроны, Искусственный интеллект, Длиннопост

Посмотрите на рисунок, это не печеночный сосальщик, как многие подумали. Это схематичное изображение нейрона. Нейрон – это клетка нашего с вами организма, например. Те самые нервы которые «не восстанавливаются». Принцип его работы, как и всё гениальное довольно прост. На входы нейрона, которые называются дендритами, приходят сигналы с других нейронов. Эти сигналы обрабатываются в теле нейрона, которое называется «сома». Обработанный сигнал передаётся на выход нейрона, который называется «аксон». Вот и всё. У каждого нейрона как естественного, так и искусственного может быть множество входов, но только один выход. Место соединения дендрита и аксона называется синапс. Нейроны и дендриты принято называет серым веществом, а аксоны – белым. Если сравнивать с компьютером, то серое вещество это процессор, жесткий диск и, например, видеокарта. А белое вещество это провода и электропроводящие цепи на материнской плате. Известно что не только количество нейронов (серого вещества) влияют на интеллектуальные способности особи, но и количество синапсов, а так же взаимное расположение синапсов относительно друг друга. Т.е. способ организации нейронов между собой.


Вот мы плавно подошли к термину из заголовка - нейросеть. Множество нейронов соединённых между собой и называют нейронной сетью. Если мы написали программу, в которой сымитировали работу биологического нейрона, то это будет искусственная нейросеть. Большинство средств разработки классических приложений, не имеют каких либо специальных методов для работы с нейросетями. И нейрон написанный на языке c# может выглядеть например вот так:

Нейросети. Часть 2. Как работают нейросети Нейронные сети, Нейроны, Искусственный интеллект, Длиннопост

Не нужно сейчас думать что всё это означает. Просто вы должны понимать что для написания нейросетей вам не потребуется какой-нибудь супер-компьютер или специальное программное обеспечение. Достаточно вашего компа и экселя. Многие кстати не знают, что данное средство работы с таблицами имеет встроенный компилятор (среду разработки программ).


А теперь давайте разберём строение и работу искусственного нейрона. У него как мы уже знаем есть вход, он может быть один или их может быть несколько. На вход приходит некий сигнал, от другого нейрона или из датчика это не важно. Сигнал представляет собой некое число, чаще всего это число должно имеет значения от 0 до 1. Для этого все значения, которые прилетают на входы предварительно нормируют. Это означает что все они будут причёсаны под одну гребёнку. Допустим на нейрон управления шарниром робота, приходят несколько значений. В том числе градус поворота предыдущего шарнира α=31, и масса топлива m=57. Нормировать мы можем следующим образом. Нужно знать максимальное значение угла поворота шарнира, и максимальный запас топлива. Предположим, они будут αMax=45, mMax=80. Мы можем придумать очень простое правило нормирования, разделив текущее значение на максимальное. И получим на первом входе In1=31/45=0.69, а на втором In2=57/80=0.71. Заметьте, что значения на входах при таком способе нормировки никогда не будут выходить за пределы от нуля до единицы. Если нам не известны максимальные значения, мы можем просто единицу разделить на сумму входящего значения и единички, и так же получим нормированное значение от нуля до одного. Оба этих варианта работают для входящих значений больше либо равных нулю. Говоря в общем, можно юзать нейросети и не нормируя входящие параметры, но если вы точно уверены, что всё будет работать и так. Если не уверены, или лень над этим думать – нормируйте.

Нейросети. Часть 2. Как работают нейросети Нейронные сети, Нейроны, Искусственный интеллект, Длиннопост

Далее нормированный сигнал умножается на очень волшебное число, которое чаще всего называют весом данного входа. Мы к нему неоднократно вернёмся, ибо он является главным механизмом обучения нейросети. Итак мы перемножаем значения входов на веса каждого входа. Опять же для примера возьмём вес на первом входе 0,5, на втором 0,25. Получаем


In1*W1=0.69*0.5=0.35, In2*W2=0.71*0.25=0.18.


Эти два значения придут в сому нейрона, или как её ещё называют функция активации. А дальше функция активации уже будет решать что делать с этими числами. Самый простой пример функции активации – это шаговая или пороговая функция. Если сумма всех значений пришедших с каждого входа, больше чем некое число, то на аксон (выход нейрона) улетит единица, в противном случае нолик. Давайте от балды назначим шаговую функцию с порогом 0,5. Это значит что если сумма со всех входов будет больше чем 0,5, то на выходе будет 1. Рассчитаем для нашего примера.


0,35+0,18=0,53

Нейросети. Часть 2. Как работают нейросети Нейронные сети, Нейроны, Искусственный интеллект, Длиннопост

Это больше чем 0,5, результат работы этого нейрона будет равен 1. Если вы только начали изучать нейросети, то вам более чем достаточно данной функции активации. Она очень проста и её выполнение процессор производит очень быстро. Но в большинстве прикладных нейросетей используют знаменитую сигмоиду. Она всем хороша, и нормирует и сглаживает, и даже работает с отрицательными значениями на входах. Единственный минус, она довольно трудозатратна для компа, особенно при высоких значениях суммы со всех входов. Вот вам ссылочка на сигмоиду и другие функции активации.


Так же я не сказал, что чаще всего на один из входов приходит одно особенное значение, всегда равное единичке помноженной на вес этого входа. Это значение называется нейрон смещения. Для чего оно немного позже.


В целом это всё. Придумайте процедуру для соединений нейронов, придумайте схему их соединения и получите нейросеть.


Простейшая нейросеть может иметь на пример вот такой вид:

Нейросети. Часть 2. Как работают нейросети Нейронные сети, Нейроны, Искусственный интеллект, Длиннопост

Зелёные – входные нейроны, голубые нейроны скрытого слоя, жёлтый выходной нейрон. Количество нейронов для каждой конкретной нейросети разумеется будет меняться. У каждого из нейронов любого слоя буду свои входы и выходы. Количество входов и функция активации, выбирается из конкретной задачи.


Давайте на примере рассмотрим, на мой взгляд, самую простую и понятную нейросеть. Она будет определять какую цифру мы написали. Я могу нарисовать двойку разными способами, и каждый из вас поймет, что это именно двойка, но вот для компьютера работающего только на классических алгоритмах, понять это почти непосильная задача. Поэтому мы и воспользуемся нейросетью. Каждая картинка имеет разрешение 16х16 пикселей, значит всего у нас будет 256 пикселей. Это число и будет ровняться количеству входных нейронов в нашу нейросеть. Сигнал от каждого пикселя будет связан со входным нейроном. Если пиксель будет закрашен, то результат работы входного нейрона будет единичка, в противном случае нолик.


Давайте для примера возьмём три случайных пикселя. В двух из них цвета нет, значит входные нейроны этих пикселей выдадут нолики, а один из пикселей закрашен, значит результат работы входного нейрона будет единичка. Ещё раз замечу, я случайно выбрал три входа, общее их количество 256, с каждого пикселя на каждый из 256-ти входных нейронов придёт или единичка или нолик.

Нейросети. Часть 2. Как работают нейросети Нейронные сети, Нейроны, Искусственный интеллект, Длиннопост

.


Далее добавим 10 нейронов следующего слоя, для них выходы входного слоя превратятся во входы. Получим 10 нейронов у каждого из которых 256 входов. Каждый из добавленных нейронов будет пытаться найти свою цифру. Нейрон №0 попытается определить 0 на картинке, нейрон №1, будет отвечать за цифру один, и так далее.

Нейросети. Часть 2. Как работают нейросети Нейронные сети, Нейроны, Искусственный интеллект, Длиннопост

Посмотрите внимательно на организацию нейросети. Каждый входной нейрон (зелёный кружок) передаёт одинаковый сигнал, на каждый вход для нейрона следующего слоя (синий кружок). Но у каждого из синих нейронов будет разный вес на его конкретном входе. Например, на первом входе у первого нейрона может быть вес 0,1, а на первом входе второго нейрона вес может быть 0,9. Следовательно, каждый из десяти нейронов после переработки сигналов входа и переваривания их в функции активации, выдаст свой уникальный результат, при совершенно одинаковых значениях на каждом из 256-ти на входных нейронах.


И ещё раз. Функция активации у каждого нейрона будет одинаковая, а вот веса на входах будут разные. Напомню что вес входа это число, на которое умножается сигнал со входа. Т.е. отличаться нейроны будут исключительно этими весами. На этом этапе, встаёт вполне разумный вопрос. Как изначально заполнить веса нейронов? А вот как. Веса для каждого входа каждого нейрона заполним от балды. Вы не ослышались, мы просто заполним их случайными числами, и это не мой бзик, поверьте так делают и настоящие гуру мира нейросетей.


Всё, наша нейросеть готова.


Далее мы с вами будем показывать нейросети картинки с разными цифрами. Она будет перемножать суммировать и бог знает, что ещё делать с циферками пришедшими на входы, и каждый из десяти нейронов выплюнет в результате некое число. Мы найдём среди них самое большое (не забываем что в данном случае шаговая функции активации уже не сработает). Номер нейрона выдавший самое большое число, а следовательно победившего в этой схватке, и будет ответом на вопрос «какое число на картинке». Ведь помните у нас, как раз 10 нейронов, и каждый отвечает за некое число. Скорее всего ответ будет неверный.

Нейросети. Часть 2. Как работают нейросети Нейронные сети, Нейроны, Искусственный интеллект, Длиннопост

В конкретном примере, максимальный результат выдал нейрон отвечающий за цифру один, хотя должен был победить нейрон 2. В случае если нейросеть не узнала число, мы правим веса на нейроне победителе, чтобы он не лез куда его не просят, а так же на том нейроне который должен был победить, чтобы он стал поактивней. Как именно мы правим веса нейронов немного позже. Так мы будем нянчится с нейросетью довольно долго. Ну или просто сбагрим её другой программе, которая знает ответы на вопросы и сделает всё за пару секунд, в любом случае рано или поздно мы обучим нашу нейросеть. И для проверки покажем ей такой рисунок, которого она никогда не видела ранее в процессе обучения, на котором тоже изображена циферка. Если нейросеть угадала, то она считается обученной, если нет, отправляем все веса в утиль и учим заново.


Вот и всё. Согласитесь это совсем не сложно. Проблема в том что ни одна нейросеть не будет работать сразу после создания. Вообще ни одна. Всё дело в том что любую сеть нужно сперва обучить. Обучением нейросети называется подгонка этих самых волшебных весов на входах нейрона к нужным значениям. И способов обучения существует довольно много. Чтобы не раздувать и без того большую статью, я расскажу о способах обучения как-нибудь в другой раз.


Продолжение, в котором мы приступим к практике, следует. Ну или просто посмотрите ролик)))

Показать полностью 7
86

Нейросети. Самый полный гайд. Часть 1 для чего нужны нейросети

Всем привет, сегодня мы с вами поговорим о такой области программирования как нейросети. Для чего они нужны, когда их придумали, ну и конечно как они работают. Статья получилась такая большая, что я решил разбить её на три части. В этой части описано для чего нужны нейросети, а если интересно узнать чем всё закончится, или посмотрите ролик, или дождитесь второй и третей части. Вот в ролике всё целиком.


Первая часть. Для чего нужны нейросети.


Для того что бы понять что же такое нейросети и для чего они нужны, нам стоит вообще понять суть решения задач при помощи электронно-вычислительных машин. В общем случае любая задача решается на компьютере в 6 этапов:


1. Постановка задачи. В ходе этого этапа происходит подготовка к решению, а так же запись всех исходных данных и требуемого результата.


2. Формализация. Т.е. запись на каком либо формальном языке процесса превращения исходных данных в результат. Чаще всего это язык математики или формальной логики.


3. Создание алгоритма.


4. Запись алгоритма, на каком либо компьютерном языке.


5. Тестирование и отладка.


6. Проведение расчетов и анализ результатов.


Как видим, три первых пункта вообще никоим образом не относятся к компьютеру. А 6-й пункт уже относиться не столько к программированию, сколько к практике. Теперь и вы наглядно можете видеть, что большая часть программирования – это не столько нажимание на кнопочки, сколько размышления над тем или иным алгоритмом, которые довольно часто сливаются в размышления над смыслом жизни. Так же понятно, что удачные алгоритмы можно создавать и вовсе не знаю ни одного языка программирования. На практике это означает что человеку, который освоил создание программ на одном языке программирования, будет гораздо проще освоить другой язык, чем человеку, который вообще не сведущ в программировании.


Весь этот список, более менее понятен любому человеку. Кроме, быть может, третьего пункта. Если не знать что такое алгоритм нельзя и понять что требуется. Хотя всем нам на интуитивном уровне ясно, что это, но даже немногие программисты знают, что в информатике у этого слова есть довольно чёткое определение.


Алгоритм - это строго детерминированная последовательность действий, описывающая процесс преобразования объекта из начального состояния в конечное, записанная с помощью понятных исполнителю команд. Думаю что только слово «детерминированная», может вызвать вопросы. Это слово означает что алгоритм должен состоять из самых простых и однозначных действий, который способен выполнить исполнитель.


Пример: «сделай мне бутер», это не детерминированная команда.

«Отрежь хлеб», «отрежь колбасу», «положи колбасу на хлеб» - уже гораздо более детерминированные команды. Ведь согласитесь, бутер можно сделать и без колбасы или с колбасой и маслом.


Так же в жизни очень многие тру-программисты вовсе не записывают алгоритм отдельно, постоянно держа его целиком у себя в голове. Это привычка о двух концах. С одной стороны она экономит время, с другой стороны из-за неё происходят порой самые глупые и труднонаходимые ошибки. Но в любом случае не записывание алгоритма на бумаге, не означает не создание его в голове. Прежде чем начать клацать на кнопочки, любой человек обязательно создаст алгоритм работы программы у себя в голове.


Кстати для записи алгоритмов есть специальный язык – блок схемы. Большинство из тех кто изучал программирование в учебном заведении его узнает. Остальные, даже вполне успешные программисты, понятия не имеют что это такое.

Нейросети. Самый полный гайд. Часть 1 для чего нужны нейросети Нейронные сети, Нейроны, Самообразование, Программирование, Длиннопост, Видео

Теперь зная об алгоритмах, мы с вами должны ответить для себя на такой вопрос. Можно ли при помощи алгоритмов описать любую последовательность действий, которая не противоречит законам физики и математики. Пример: сможем ли мы написать алгоритм движения боевого шагающего паука-робота, если до этого были очень успешны в написании других алгоритмов. Ответ – да. Если выполнены два пункта из списка выше, то и третий не должен создать проблем. Давайте сейчас вместе попытаемся приступить к решению данной задачи. И всё по науке, по пунктам.


1. Исходные данные и результат.


Исходные данные: Робот – 1 штука. Ноги – 6 штук. Суставы на ногах – 3 штуки на каждой. Степени свободы у каждого сустава – по одной. Начальные координаты каждой ноги и сустава. Начальные углы в суставах робота. Начальная координата центра робота.


Результат: робот сместился на Х метров в указанном направлении.

Нейросети. Самый полный гайд. Часть 1 для чего нужны нейросети Нейронные сети, Нейроны, Самообразование, Программирование, Длиннопост, Видео

2. Формализация.


На этом этапе мы должны чётенько расписать опираясь на законы Ньютона куда и когда послать усилие на сервопривод чтобы нога передвинулась в необходимое нам место.


3. Написание Алгоритма.


Теперь зная, куда и когда двигаются ноги, мы должны расписать последовательность их движения, отталкиваясь от взаимного их расположения и координаты куда нам требуется попасть. Алгоритм будет громадный, с кучей разных условий, но он будет работать.


4. Превратим всё это в строчки кода.


5. Зальём в голову микрочип робота.


6. Отправим робота на прогулку.


Да, я вам не сказал что робот у нас запитан не от святого духа, а от энергии, которую вырабатывает топливный генератор. Во время его путешествия, часть топлива сгорела и масса робота стала меньше начальной отчего он потерял равновесие и упал.


Ну не беда, теперь вы знаете что в начальные данные нужно внести массу, и все вычисления переписать с учётом нового параметра и заодно внести правки в алгоритм. Ок, сделано. Снова робот отправляется на прогулку. И ему случайно отстреливают правую переднюю ногу, это же боевой робот. Средняя правая нога ждёт результата от передней. Ведь она должна шевелиться после неё. Но от неё нет результата, у нас больше НЕТ правой передней ноги. Приехали, дальше робот не пойдёт. Теперь нужно переписать алгоритм, чтобы он работал без передней правой ноги. И конечно, без передней левой, и без средней задней. И без второй фаланги задней левой. И для каждого из этих случаев нам нужен НОВЫЙ алгоритм. Пускай и не радикально другой, но всё же новый. Итого нужно написать 100500 алгоритмов, и если какой то забыли, то это всплывёт в самый неподходящий момент.


Разумеется возникла идея создать такой алгоритм который мог бы подстроится к изменениям прям на ходу. Ведь паук в природе как то передвигается если ему оторвать ногу. Это и было зарождением нейросетей. По сути нейросеть – это такой алгоритм, который не нужно записывать в привычном понимании. Мы строим некую логическую конструкцию с начальными параметрами, а дальше она сама обучается, по каким-нибудь правилам, и принимает решение в каждом конкретном случае самостоятельно, исходя из старого опыта. История возникновения нейросетей отправляет нас прямиком к 1943 год, т.е. нейросети придумали сразу, как только появились ЭВМ. Но вот беда, в те времени один нейрон был размером с холодильник, а для серьёзных задач нейронов требовались сотни и даже тысячи. Почесав затылки, тогдашние программисты и инженеры сказали что мы и так всё сделаем без ваших нейросетей и отринули данную идею. Вновь к нейросетям вернулись только через 30 лет, за это время компьютеры шагнули невероятно далеко, на целых 4 поколения. В 71-м как вы помните, изобрели первый процессор. А в 75-м на этих крутейших по тем временам компам японский программист Кунихико Фукусима создал так называемый когнитрон – нейронную сеть умеющую выполнять логическую операцию «или». Вдумайтесь 30 лет от задумки да простейшей реализации.


Из вышесказанного вытекает и функция нейросетей. Они нужны тогда когда классические алгоритмы плохо справляются с задачей, или же условия задачи могут немного измениться в процессе её выполнения, что потребует новый классический алгоритм.


Примеров применения нейросетей сегодня можно привести целую кучу. Очень популярны в последнее время нейросети распознающие образы. Такие используются в автомобилях Тесла например. Одна нейросеть переводит окружающий мир в 3D модель, а другая управляет автомобилем вместо человека.


Создание искусственного интеллекта – тоже пример использования нейросетей. Голова у Яндекс Алисы, или эпловской Сири, не из классических алгоритмов состоит, а из множества нейрончиков. Именно нейросети распознают вашу речь когда вы спрашиваете что то у гугла, и делают подборку песен, которая вам скорее всего понравиться. А ещё они всё больше вытесняет работников техподдержки, заставляя нас кричать в трубку: «Я хочу поговорить с человеком!». Если честно, всего 6 лет назад когда я смотрел фильм «Элизиум: Рай не на Земле», я и представить не мог себя в ситуации когда я буду спорить с роботом, и просить его переключить на человека. Но я думаю что с подобной проблемой сталкивались уже многие. Сейчас способности ИИ, оставляют желать лучшего, но скорость развития этих гомункулов поражает. И спустя те же 6 лет, человек в тех поддержке будет такой же редкостью, как сегодня использование DVD-дисков.


Несмотря на относительную тупизну, нейросети и сегодня влияют на вашу жизнь, и быть может даже больше чем вы думаете. Именно они решают, дать вам кредит в банке или отказать, какой фильм или музыка вам может понравиться, и какую рекламу вам показать, анализируя ваш сёрфинг интернета, а быть может и подслушавшая за вами через телефон.

Показать полностью 2
138

Как получить нобелевскую ремонтируя радио?

Всем привет, сегодня мы с вами немного коснёмся теории расширения вселенной. Кто и когда подтвердил теорию большого взрыва, которую выдвинул русский физик, переспоривший Эйнштейна. Как получить нобелевку ремонтируя радио и почему Стивен Хокинг считает что нобелевскую дали совсем не тому человеку. Итак, обзор седьмой главы книги Стивена Хокинга «Кратчайшая история времени».


Всем нам, безусловно, известно такое понятие как параллакс. Даже если вы не знаете что этот эффект носит именно такое название. Для наблюдения этого эффекта достаточно просто посмотреть в окно, когда вы двигаетесь на машине, или любом другом транспорте. Будет казаться, что объекты расположенные ближе к дороге, двигаются быстрее, чем например далёкие горы.

Как получить нобелевскую ремонтируя радио? Теория большого взрыва, Научпоп, Видео, Длиннопост

Эффект параллакса позволяет количественно измерить расстояние до предметов, зная их относительную угловую скорость. Это свойство применимо как для деревьев у дороги, так и для звёзд в небе. Оказывается во время движения земли вокруг солнца, не все звёзды неподвижны, они смещаются на очень маленькие, но всё таки измеримые расстояние относительно друг друга. Величина этого смещения и может нам сказать расстояние до этих светил.

Как получить нобелевскую ремонтируя радио? Теория большого взрыва, Научпоп, Видео, Длиннопост

Ближайшей соседкой нашего солнца оказалась Проксима. Расстояние до неё уже немыслимо для понимания человека - 4 световых года. Т.е. свету требуется 4 года что пересечь такое расстояние. Другие звёзды и того дальше, большинство видимых звёзд находятся на расстоянии сотен световых лет. Это очень далеко. Так же астрономы заметили, что очень много звёзд находится в области неба, которую мы называем «млечный путь». Уже в 1750 г. некоторые астрономы высказывали предположение, что вид Млечного Пути можно объяснить, если считать, что большинство видимых звезд собраны в дискообразную конфигурацию, наподобие тех, что мы теперь называем спиральными галактиками. Тем не менее полное признание эта идея получила лишь в двадцатом столетии. Теперь мы знаем, что Млечный Путь — наша Галактика — раскинулся от края до края приблизительно на сто тысяч световых лет и медленно вращается.


Эти знания пришли не сразу, картина начала прорисовываться в 1924 году, когда Американский астроном Эдвин Хаббл доказал, что Млечный Путь не единственная галактика. Он заметил другие галактики, которые вовсе не смещались во время движения земли вокруг оси, следовательно они так далеко, что параллакс вообще не даёт для них смещения. Но если нельзя померить расстояние при помощи параллакса, то как же его узнать? Хаббл нашёл довольно изящное решение. Он смог найти уникальные звёзды в нашей галактике, знал расстояния до них (найденное параллаксом) и примерную яркость которую они давали. Далее он предположил, что если мы обнаружим звезды этих классов в далекой галактике, то им можно приписать ту же светимость, какую имеют подобные звезды вблизи нас. Располагая такой информацией, несложно вычислить расстояние до галактики. Если вычисления, проделанные для множества звезд в одной и той же галактике, дают одно и то же расстояние, то можно быть уверенным в правильности нашей оценки. Таким способом Эдвин Хаббл вычислил расстояния до девяти различных галактик.


После этого Хаббл принялся более детально изучать галактики. Точнее измерять расстояние наблюдать за их спектром (испускаемым светом). И на этом моменте нам следует сделать небольшое отступление, что бы затронуть такую интересную штуку как эффект Доплера. Безусловно вы с ним часто встречались. Представим что вы стоите около дороги по которой проезжает машина с сиреной. И вы слышите сначала так иу-иу-иу-иу, а после того как машина проехала как-то вот так: вау-вау-вау. Т.е. частота сирены мигалки зависит от того куда двигается источник звука, к вам или от вас. Если не верите, походите и послушайте, как работает сирена когда покоится. Её звук всегда примерно одинаковый. Все вопросы, задаваемые вам сотрудниками спец служб, объясняйте своей любознательностью.


Почему так происходит. Ответ на самом деле очень прост, если мы вспомним что звук – это волна, и распространяется он с конечной скоростью. Когда источник звука (волн) покоится – волны распространяются во все стороны с одинаковой частотой. Но посмотрите что произойдёт, если источник начнёт двигаться. Расстояние между двумя гребнями в волнах по направлению движения будет уменьшаться, а в противоположную сторону увеличиваться.
Как получить нобелевскую ремонтируя радио? Теория большого взрыва, Научпоп, Видео, Длиннопост

Частота звука – это ни что иное как количество колебаний в единицу времени. Сколько гребней в ухо вам влетает за секунду, такая и частота. Итак теперь мы точно видим, что если источник звука двигается к вам, то вам в уши влетит больше гребней в секунду, чем когда источник звука двигается от вас. Движение источника волшебным образом меняет частоту издаваемого звука. Пометочка. На самом деле звук это волна не поперечная, а продольная. Просто поперечную гораздо легче рисовать и понимать. Суть явления от способа рисовки не меняется.


А теперь к настоящей магии. Мы знаем что свет тоже распространяется к конечной скоростью, значит для него будут работать те же правила что и для звука. Но самое поразительное что мы воспринимаем изменение частоты световой волны, как изменение её цвета. Т.е. объект который двигается к нам будет всегда немного более синий, а тот что движется от нас, будет всегда немного более красный.

Как получить нобелевскую ремонтируя радио? Теория большого взрыва, Научпоп, Видео, Длиннопост

Вернёмся к Хабблу. Доказав что существуют другие галактики, которые расположены просто невероятно далеко, Хаббл принялся изучать их спектр. Он, конечно, ожидал увидеть смещение спектра в какую-нибудь сторону. Он думал что часть галактик удаляется от нас, а значит, они будут немного более красными, а часть галактик приближается, значит они будут немного более синими. Но каково же было его удивление, когда он обнаружил что все галактики удаляются от нас. Причем чем дальше галактика, тем быстрее она удаляется. Отсюда вытекало, что Вселенная не может быть статичной, неизменной в размерах, как считалось ранее. В действительности она расширяется: расстояние между галактиками постоянно растет.


Осознание того, что Вселенная расширяется, произвело настоящую революцию в умах, одну из величайших в двадцатом столетии. Когда оглядываешься назад, может показаться удивительным, что никто не додумался до этого раньше. Ньютон и другие великие умы должны были понять, что статическая Вселенная была бы нестабильна. Уже исходя из законов Ньютона можно было догадаться, что вселенная не может быть статична, но вера в это была невероятно сильна. Даже Эйнштейн был настолько уверен в статичности Вселенной, что в 1915 г. внес специальную поправку в общую теорию относительности, искусственно добавив в уравнения особый член, получивший название космологической постоянной, который и обеспечивал статичность Вселенной.


Среди всеобщего помешательства и остервенелой веры в статичность мира, пожалуй только один человек смог разглядеть истинную картину. Пока весь научный мир правдами и неправдами хотели сохранить статичность вселенной, российский учёный Александр Фридман положил начало нестационарной вселенной. Что, безусловно, вызвало критику со стороны всего научного мира, в том числе и со стороны Альберта Эйнштейна.


В 1922 году на страницах европейского журнала физики (European Physical Journal), Альберт нещадно подверг критике работы Фридмана. Но что гораздо более интересно уже в следующем году, Эйнштейн признал свою ошибку и правоту Российского учёного. Цитата Эйнштейна.

В предыдущей заметке я подверг критике названную выше работу. Однако моя критика, как я убедился из письма Фридмана, сообщенного мне г-ном Крутковым, основывалась на ошибке в вычислениях. Я считаю результаты Фридмана правильными и проливающими новый свет.

Более того, далее Эйнштейн называет космологическую постоянную своей «самой большой научной ошибкой».

Догадку Александра Фридмана и подтвердил Хаббл в 1929 году, спустя 7 лет после начала публикаций Александра. К громадному сожалению Александр этого уже не узнал, так как умер от тифа, съев немытую грушу, во время путешествия с женой в Крым.


Фридман оставил миру сына тоже, Александра, и несколько отличных учеников, в том числе Георгия Гамова. Который считался… ну в общем был стендапер среди физиков.


Спустя 19 лет после открытия Хаббла, в 1948-м году Гамов пишет статью о зарождении вселенной, совместно со своим учеником Ральфом Альфером. И вот просто чтобы название звучало круто, он в авторы приглашает ещё одного физика Ханса Бете, который и в глаза не видел работу. А крутая подпись под статьёй выглядела как Альфер-Бетэ-Гамов. Эта работа, по сути, была развитие трудов Александра Фридмана о зарождении вселенной, сейчас более известная как теория большого взрыва. Согласно этой работе на ранних стадиях вселенная была невероятно горячей и плотной, а затем расширялась и остывала постепенно разлетаясь по вселенной. И вот вроде даже сейчас это излучение, которое образовалось во время большого взрыва, должно летать по всему космосу.


Если вы ещё не запуталась во всей этой Санта-Барбаре из смеси физиков, то вот вам вишенка на торте. В 1965 году два физика Арно Пензиас и Роберт Вильсон отлаживали очень чувствительный микроволновый приемник. По сути крутейшее радио. И их смущало что радиоприёмник давал слишком много шума. Физики устранили казалось бы все источники помех, даже отмыли антенну от голубиных какашек (и это не метафора). Всё равно днём и ночью, летом и зимой, куда не направь антенну, фиксировался этот шум.


Примерно в то же время, два других физика Боб Дик и Джим Пиблс, поняв что в работе Гамова есть корень истины, стали искать это самое излучение которое предсказал в свой работе Гамов. Излучение, которое породил сам большой взрыв. На этом моменте не трудно догадаться, что физики с «испорченным», радиоприёмником услышали о поисках Боба и Джима, и смекнули что на самом деле их приёмник не испорчен просто они смогли поймать то самое излучение, которое научный мир искал уже много лет. Просто скорость его убегания была столь высока, что в соответствии с эффектом Доплера свет сместился в сторону красного так далеко, что вышел за пределы видимого спектра и превратился в микроволновое излучение.

А теперь угадайте кому дали нобелевскую? Бывает что в научном мире нобелевку дают не тем людям, я уже упоминал однажды об этом, но в этот раз даже Стивен Хокинг заметил что это явно несправедливо по отношению к Гамову, который выдвинул теорию и даже назвал точную температуру излучения 3 градуса выше абсолютного нуля. Нобелевскую получили Арно Пензиас и Роберт Вильсон, которые случайно обнаружили излучение ремонтируя радиоприёмник, подтвердив тем самым теорию Гамова выдвинутую им за 17 лет до этого. Сейчас это излучение называют реликтовым.


В следующем выпуске мы с вами посмотрим на самый невероятный феномен физической реальности. Наша планета, да что там лично каждый из вас находится ровно в центре вселенной. А вокруг не просто пустота. Для нас с вами вселенная ограничена (как мыльный пузырь) плёнкой из плазмы толщиною в 380 тысяч световых лет.

Источник.

Показать полностью 3
1276

Почему замедляется время вблизи массивных планет?

Всем привет, это шестая часть обзора книги Стивена Хокинга «Кратчайшая история времени».

И сегодня мы будем пытаться понять, что же такое общая теория относительности и почему вблизи планет стрелки часов замедляются. Если тыкнуть на хокинга повыше, ещё и мультик покажут.

Общая теория относительности основана на революционном предположении что гравитация – это не обычная сила, а лишь следствие того что пространство-время не является плоским. В этой теории пространство-время искривляется любым помещённым в него предметом имеющим массу или энергию. И тела помещённые в такое пространство следуют не по круговым орбитам. Они следуют по особым линиям, которые называются геодезические. Это аналог прямых в искривлённых пространствах. Не пытайтесь сейчас это представить. Ибо мы вообразить такое не можем, наш разум ограничен тремя измерениями.

Почему замедляется время вблизи массивных планет? Теория относительности, Физика, Стивен Хокинг, Альберт Эйнштейн, Мультфильмы, Научпоп, Видео, Длиннопост

Мы можем лишь провести аналогию с двумерным искривлённым пространством. Обычная плоскость – это пример двумерного пространства. А поверхность земли – это двумерное искривлённое пространство. Примером геодезической линии на поверхности земли – является, например, экватор. Вообще в искривлённых пространствах, геодезическая линия – это такая линия, которая определяется как кратчайшее (или наоборот самое длинное) расстояние между двумя точками. Допустим, вы решили отправиться из Москвы в Магадан. Вы можете двинуться по компасу почти строго на восток и пройти расстояние примерно 6088 км, либо двинуться по искривлённому пути и пройти всего 5921 км. На плоской карте, как вы можете видеть, геодезическая линия практически соответствует полуокружности. Т.е. если представлять поверхность земли как плоскость, то нужно двигаться по сектору, но если посмотреть на этот же путь со сторону третьего измерения, то полуокружность превращается в линию.

Почему замедляется время вблизи массивных планет? Теория относительности, Физика, Стивен Хокинг, Альберт Эйнштейн, Мультфильмы, Научпоп, Видео, Длиннопост

В общей теории относительности тела всегда следуют по геодезическим линиям в четырехмерном пространстве-времени. В отсутствие материи эти прямые линии в четырехмерном пространстве-времени соответствуют прямым линиям в трехмерном пространстве. В присутствии материи четырехмерное пространство-время искажается, вызывая искривление траекторий тел в трехмерном пространстве.


Нечто подобное можно представить, если вообразить траекторию движения спутника пролетающего мимо планеты по прямой. Несмотря на то, что спутник двигается прямо, его проекция на поверхности планеты, будет двигаться по искривлённой траектории, напоминающей окружность.

Почему замедляется время вблизи массивных планет? Теория относительности, Физика, Стивен Хокинг, Альберт Эйнштейн, Мультфильмы, Научпоп, Видео, Длиннопост

Расхождения общей теории относительности с законами Ньютона хоть и очень малы, но всё же есть. Особенно они заметны для планет ближе всего расположенных к солнцу. В частности для меркурия. Практическое подтверждение этих расхождений, было одним из первых доказательств общей теории относительности, для Меркурия расхождения были замечены ещё в 1915 году.


Второе волшебное свойство, вытекающее из общей теории относительности – это отклонение траектории света от прямой линии, под действием гравитации. Лучи света, тоже вынуждены двигаться по геодезическим линиям.


Ну и самое невероятное предположение – замедление течения времени около массивных тел, например нашей планеты. Вспомним что Эйнштейн в 1905 году выдвинул постулат что все законы физики протекают одинаково, для всех свободно-движущихся наблюдателей. Грубо говоря, принцип эквивалентности, общей теории распространяет это правило и на тех наблюдателей, которые движутся не свободно, а под действием гравитационного поля. В рамках нашего ролика, отбросив сложности, можно сказать так: в достаточно малых областях пространства невозможно судить о том, пребываете ли вы в состоянии покоя в гравитационном поле или движетесь с постоянным ускорением в пустом пространстве.


Что это означает простыми словами. Представьте, что вы находитесь в лифте посреди пустоты. Лифт неподвижный, нет ни верха ни низа. Он просто висит в пустоте. И вот он начинает двигаться с постоянным ускорением. Вы ощущаете вес, одна из стенок лифта превращается в пол. И если вы уроните яблоко – оно упадёт на пол ровно так же, как если бы вы находились на земле. Эйнштейн понял, что, подобно тому как, находясь в вагоне поезда, вы не можете сказать, стоит он или равномерно движется, так и, пребывая внутри лифта, вы не в состоянии определить, перемещается ли он с постоянным ускорением или находится в однородном гравитационном поле. Результатом этого понимания и стал принцип эквивалентности.


Теперь мы готовы перейти к другому мысленному опыту. Представьте что мы находимся на борту огромной, летящей в космосе, ракеты. Для простоты вообразим, что ракета настолько большая, что свету требуется целая секунда, чтобы пересечь её сверху донизу. Ну и в ракете у нас будут два наблюдателя. Один в носу ракеты, другой в самом низу, у двигателей. У обоих наблюдателей есть совершенно одинаковые часы, ведущие отсчёт секунд.

Почему замедляется время вблизи массивных планет? Теория относительности, Физика, Стивен Хокинг, Альберт Эйнштейн, Мультфильмы, Научпоп, Видео, Длиннопост

Верхний наблюдатель, дождавшись тиканья часов часов, даёт сигнал нижнему наблюдателю, а спустя ровно секунду, ещё один. Нижний наблюдатель зарегистрирует эти сигналы с таким же интервалов времени, какой был у верхнего – одна секунда.


А теперь предположим, что наша ракета ускоряется. Поскольку корпус ракеты двигается вверх, то свету требуется пройти меньшее расстояние до низа ракеты, и второй наблюдатель получит сигнал раньше чем через секунду. Если бы ракета двигалась с постоянной скоростью, то и второй сигнал прибыл бы ровно настолько же раньше. Так что интервал между двумя сигналами остался бы равным одной секунде. Но в момент отправки второго сигнала благодаря ускорению ракета движется быстрее, чем в момент отправки первого, так что второй сигнал пройдет меньшее расстояние, чем первый, и затратит еще меньше времени. Наблюдатель внизу, сверившись со своими часами, зафиксирует, что интервал между сигналами меньше одной секунды, и не согласится с верхним наблюдателем, который утверждает, что посылал сигналы точно через секунду.


Именно этот принцип и лежит в основе изменения хода часов у разных наблюдателей при ускоренном движении.


В случае с ускоряющейся ракетой этот эффект, вероятно, не должен особенно удивлять. В конце концов, мы только что его объяснили! Но вспомните: принцип эквивалентности говорит, что то же самое имеет место, когда ракета покоится в гравитационном поле. Следовательно, даже если ракета не ускоряется, а, например, стоит на стартовой площадке на поверхности Земли, сигналы, посланные верхним наблюдателем с интервалом в секунду (согласно его часам), будут приходить к нижнему наблюдателю с меньшим интервалом (по его часам). Вот это действительно удивительно!


Подобно тому как специальная теория относительности говорит нам, что время идет по-разному для наблюдателей, движущихся друг относительно друга (об этом можешь почитать в предыдущем посте/посту), общая теория относительности объявляет, что ход времени различен для наблюдателей, находящихся в разных гравитационных полях. Согласно общей теории относительности нижний наблюдатель регистрирует более короткий интервал между сигналами, потому что у поверхности Земли время течет медленнее, поскольку здесь сильнее гравитация. Чем сильнее гравитационное поле, тем больше этот эффект. Законы движения Ньютона положили конец идее абсолютного положения в пространстве. Теория относительности, как мы видим, поставила крест на абсолютном времени.


Кстати для нас - людей тоже верен данный принцип. Он известен как парадокс близнецов. Если один из близнецов живёт на вершине горы, а второй у подножия, то первый будет стареть немного быстрее второго. Потому что для второго близнеца, гравитационное поле немного сильнее, а следовательно время течёт медленнее. На нашей планете, это расхождение ничтожно мало, но оно существенно увеличится, если один из близнецов отправится в долгое путешествие на космическом корабле, который разгоняется до скорости, близкой к световой. Когда странник возвратится, он будет намного моложе брата, оставшегося на Земле.

Почему замедляется время вблизи массивных планет? Теория относительности, Физика, Стивен Хокинг, Альберт Эйнштейн, Мультфильмы, Научпоп, Видео, Длиннопост

До 1915 года, люди воспринимали время как нечто абсолютное и не изменяемое, но Эйнштейн перевернул всё с ног на голову. Время стало вдруг динамической переменной, которое может меняться в зависимости от наших действий. Пространство и время не только влияют на все, что случается во Вселенной, но и сами от всего этого зависят. За сто лет прошедших со времени открытия общей теории относительности человечество радикальным образом пересмотрело свои взгляды на картину мироздания. Как именно ты узнаешь в следующих роликах.

Показать полностью 4
74

Теория относительности "на пальцах"

Всем привет. Это обзор пятой главы книги Стивена Хокинга «Кратчайшая история времени», в которой мы попытаемся разобраться с такой, казалось бы, сложной вещью как теория относительности, и понять что это такое. Если ткнуть на Альберта вверху, то покажут мультик.

Для начала, поговорим о скорости света. Ещё до трудов Ньютона датский астроном Оли Рёмер, наблюдал за спутниками Юпитера. Он заметил, что периоды их исчезновения и появления за планетой происходят с разными интервалами времени. Такое явление Рёмер объяснил конечностью скорости света и вот почему. Если скорость света бесконечна, то появление спутников происходило бы через строго определённые промежутки времени, ровно в тот момент когда они происходят на юпитере, мы бы видели их и на земле. Но предположим, что свет движется с некой скоростью, тогда мы увидим затмение спутника спустя некоторый промежуток времени, ровно такой, сколько свету потребуется для преодоления расстояние от Юпитера до земли. Становится понятно что это время будет тем меньше чем меньше расстояние от Земли до Юпитера и наоборот. Расстояние между планетами не постоянно, а изменяется во время вращения планет по орбитам. Теперь пазл сложился. Если во время измерений периодов между затенениями спутников Юпитера, расстояние между Юпитером и Землёй уменьшаются, то затмения будут длится меньше времени, а если Земля и Юпитер будут удаляться друг от друга, то затмения будут длится дольше. Рёмер даже смог измерить скорость света на основании изменений длительности затмений и их фаз. У него получилось значение 225 тысяч километров в секунду. Это отличается от современного значения 300 тыс километров в секунду меньше чем на треть. Если учесть что свои работы Рёмер проводил за 11 лет до публикаций Ньютона, то поражаешься насколько он был крут.

Теория относительности "на пальцах" Теория относительности, Стивен Хокинг, Альберт Эйнштейн, Мультфильмы, Видео, Длиннопост

Ещё долгих 200 лет не было толком ни какой теории распространения света, до явления гения Максвелла, который смог объединить две обособленных до того теории электрических и магнитных сил (есть байка что сделал он это на экзамене, когда препод осознано добавил нерешаемую задачу на экзамене, чтобы выяснить кто из студентов не ходил на пары. Это не Хокинг сказал, это уже моё собственное дополнение). Уравнения Максвелла предсказывали наличие некого волнообразного возмущения сущности, которое сам он назвал электромагнитным полем. Эти возмущения должны были иметь постоянную скорость и, вычислив её Максвелл обнаружил что она в точности совпадает со скоростью света!

Теория относительности "на пальцах" Теория относительности, Стивен Хокинг, Альберт Эйнштейн, Мультфильмы, Видео, Длиннопост

Сегодня мы знаем, что возмущения Максвелла – это обычный свет. А значит, из теории Максвелла следует, что свет распространяется с конечной скоростью. Но это никак не идёт в лад с физикой Ньютона и с тем что нет никакого абсолютного пространства от которого можно мерить скорость. Давайте представим что вы играете в настольный теннис в вагоне движущегося поезда. Вагон двигается со скоростью 90 км в час, а мячик вы подаёте со скоростью 10 км в час. Для вас скорость мячика 10 км, для наблюдателя на земле 100 км. Так как же определить скорость мяча? Относительно земли? Относительно поезда? Нельзя на этот вопрос ответить без абсолютного стандарта покоя. А его вроде нет, как показал Ньютон. То же самое можно и нужно говорить про скорость света. Какой смысл несёт в себе утверждение теории Максвелла о том что свет распространяется с конечной скоростью?

Изначально научный мир хотел всю вселенную наполнить неким неподвижным эфиром. Такой штукой которая расползлась по всему бытию и именно в ней распространяется свет. Нам сейчас это кажется ересью, но эфир долго, хоть и безуспешно искали многие великие умы прошлого и позапрошлого века. Например Альберт Майкельсон (в последствии первый нобелевский лауреат Америки по физики), пытался измерить скорость света вдоль и поперёк вращения Земли вокруг солнца. Если положить что солнце неподвижно относительно эфира, и зная что земля крутиться вокруг него со скорость примерно 30 км в секунду. То получается, что свет должен иметь разные относительные скорости по направлению движения планеты, и по направлению к солнцу. Но сколько ни меряли физики, всё равно получалась одинаковая скорость света. Примерно 300 тыс. км в секунду.

Всё изменилось с появлением в научном мире сотрудника патентного бюро, совершено не известного ранее. И вы конечно догадались что речь об Эйнштейне. Именно он первым предложил отказать от идеи абсолютного времени, и из его выкладок эфир отпадал сам собой.

Фундаментальный постулат Эйнштейна, именуемый принципом относительности, гласит, что все законы физики должны быть одинаковыми для всех свободно движущихся наблюдателей независимо от их скорости. Это было верно для законов движения Ньютона, но теперь Эйнштейн распространил эту идею также и на теорию Максвелла. Другими словами, раз теория Максвелла объявляет скорость света постоянной, то любой свободно движущийся наблюдатель должен фиксировать одно и то же значение скорости света независимо от скорости, с которой он приближается к источнику света или удаляется от него. Конечно, эта простая идея объяснила — без привлечения эфира или иной привилегированной системы отсчета — смысл появления скорости света в уравнениях Максвелла, однако из нее также вытекал ряд удивительных следствий, которые зачастую противоречили интуиции.

Самое удивительное, это то что два наблюдателя должны по разному оценивать время одного и того же события. На этом поподробней, ибо это и есть относительность.

Представим что вы опять внутри этого абстрактного вагона. Вагон двигается со скоростью 100 км в час. Ровно посередине вагона имеется источник света. Наблюдатель внутри вагона измеряет расстояние которое проходит свет, от источника до стенки вагона А. Тут и мерить нечего, оно будет равно ровно половине вагона. А теперь давайте измерим расстояние пройденное светом для наблюдателя на перроне. Так как вагон двигался, то стенка А передвинулась и свету нужно пройти немного большее расстояние. Величина смещения стенки будет равна скорости вагона умноженной на время, за которое свет доберётся от источника до неё. Положим что длина вагона равна L, а за время пока свет блуждает по вагону, последний успел проехать dX метров. Выходит что для первого наблюдателя свет преодолел расстояние в S1= L/2 метров (половину от длинны вагона), а для наблюдателя на перроне S2 = L/2+dX метров. Всё приехали. Скорость определяется очень простой формулой V=S/t. Где S – расстояние, а t – время. Скорость в этом случае 300 тыс. км в секунду, она всегда постоянна. Получаем что S1/t = S2/t. И если S1≠S2, то t должны быть неравны друг другу.

Теория относительности "на пальцах" Теория относительности, Стивен Хокинг, Альберт Эйнштейн, Мультфильмы, Видео, Длиннопост

Последний абзац и есть объяснение теории относительности на пальцах. Каждый из нас живёт в своём мире со своим собственным блэк-джеком и временем. Понять это нелегко, даже сообществу физиков понадобились годы чтобы принять теорию относительности.


Другое интересное следствие теории относительности всем известная формула E=mc2 (не знаю как запихать текст наверх, там двоечка должна быть не просто сбоку, а в квадрате). Где Е – энергия, m-масса, ну а с - скорость света. Ввиду эквивалентности энергии и массы кинетическая энергия, которой материальный объект обладает в силу своего движения, увеличивает его массу. Иными словами, объект становится труднее разгонять. (Моё мнение отличается от мнения Хокинга, я даже обязательно расскажу почему. Но кто я такой, чтобы с ним спорить).


По мере приближения любого тела к скорости света, его масса увеличивается и для того чтобы придать ему хоть какое то ускорение, требуется всё большая энергия. Согласно теории относительности объект никогда не сможет достичь скорости света, поскольку в данном случае его масса стала бы бесконечной, а в силу эквивалентности массы и энергии для этого потребовалась бы бесконечная энергия. Вот почему теория относительности навсегда обрекает любое обычное тело двигаться со скоростью, меньшей скорости света. Прощай Андромеда, ведь даже если мы научимся разгонять корабли бороздящие просторы большого театра да скорости света, то лететь туда чуть более 2,5 миллиона лет! 2,5 миллиона лет на предельной во вселенной скорости.


Теория выдвинутая Эйнштейном в 1905 году, называется специальной, или частной. Однако в некоторых местах она шла в разрез с теорией Ньютона. Ну например гравитация должна распространяться с бесконечной скоростью. Начиная с 1908 года, Эйнштейн пытается перепрыгнуть через голову, и придумать ещё более крутую теорию. За семь с лишним лет он делает множество неудачных попыток, пока в 1915 не выдвигает ещё более невероятную и непонятную теорию – венец современной науки – общую теорию относительности.


О ней и многом другом в следующих постах.


З.Ы. Довольно интересный момент о увеличении массы при приближение тела к скорости света. С линейными размерами всё довольно просто. Скорость увеличивается - размеры вдоль направления движения уменьшаются. Но с массой всё сложнее. Дело в том что массу, в отличии от направления, нельзя померить вдоль или поперёк движения. Не может мешок картошки вдоль весить 30 кг, а поперёк 500. В научном мере, есть немалое количество физиков, которые считают увеличение массы при приближении тела к скорости света неверной штукой, и не обязательной. Есть и другие способы объяснить недостижимость скорости света. Её кстати не отменяет ни одна из трактовок. Ну кроме экзотических кротовых нор и прочего.

Показать полностью 3
Отличная работа, все прочитано!