500

Квантовый эксперимент в космосе доказал: реальность - это вопрос личного выбора

Команда физиков провела необычный эксперимент с космическим спутником и выяснила, что благодаря квантовой механике прошлое может определяться настоящим, а принцип причинно-следственных связей ставится под сомнение.


Необычный космический эксперимент подтвердил, что, как и утверждает квантовая механика, реальность — это то, что выбрал сам человек. Физикам давно было известно, что квант света (фотон) будет вести себя как волна и как частица в зависимости от того, как именно ученые измеряют ее. Теперь же, успешно отразив фотон от орбитального спутника, команда исследователей подтвердила, что наблюдатель может решить этот вопрос даже тогда, когда световой квант уже прошел через «точку принятия решений». По словам ученых, подобные эксперименты с отложенным выбором в будущем позволят исследовать границы между квантовой теорией и теорией относительности.


Подобный эксперимент уже проводился в лабораторных условиях, однако на этот раз исследователи доказали, что природа фотона остается неопределенной даже если частице приходится преодолевать тысячи километров. Филипп Гранджи, физик из Института оптики в Палесо, Франция, который в прошлом как раз принимал участие в лабораторном эксперименте, утверждает, что подобные опыты отлично подходят для «осуществления квантовой физики в космосе».


Квантовый дуализм: может ли настоящее определять прошлое?


Так в чем же суть опыта? Напомним, что фотон может проявлять свойства или частицы, или волны, в зависимости от того, какой метод измерения предпочитают ученые. В конце 1970-х годов знаменитый теоретик Джон Арчибальд Уилер понял, что экспериментаторы могут отложить свой выбор до тех пор, пока фотон почти полностью не пройдет сквозь устройство, настроенное на то, чтобы подчеркнуть то или иное свойство частицы. Это показывает, что поведение фотона в данном случае не предопределено. Чтобы проверить свою гипотезу, Уилер предложил по одиночке пропускать фотоны через так называемый интерферометр Маха-Цендера, подчеркивающий волновую природу света. Благодаря зеркальному «расщепителю лучей», устройство разделяет квантовую волну входящего светового потока на две части и направляет их по двум разным путям. После этого второй расщепитель рекомбинирует волны, что вызывает состояние интерференции и активирует два детектора. То, какой детектор поймает сигнал первым, зависит от разницы длин двух световых потоков — ожидаемое поведение для интерферирующих волн.

Квантовый эксперимент в космосе доказал: реальность - это вопрос личного выбора Наука, Квантовая механика, Эксперимент, Квантовая запутанность, Физика, Фотон, Длиннопост

Но что, если второй разделитель попросту удалить из системы? В таком случае свет перестает проявлять свойства волны: первый разделитель просто отправит фотон по тому или иному направлению, как обычную частицу. А поскольку эти пути пересекаются там, где раньше был второй разделитель, детекторы сработают с одинаковой вероятностью, вне зависимости от длины пройденного фотоном пути. Уилер же предлагает удалить вторую часть устройства уже после того, как первая расщепит световой поток. Это звучит странно, поскольку создает парадокс: решение, принятое в настоящем времени (убрать или не убрать второй разделитель) определяет событие прошлого (расщепляется ли фотон как волна или же проходит по одной траектории как частица). Современная квантовая теория избегает комментариев по этому поводу, предполагая, что до самого факта измерения фотон остается как частицей, так и волной.


Новый эксперимент: путешествие в космос и обратно


Новая команда исследователей во главе с Франческо Ведовато и Паоло Виллорези из Университета Падуи в Италии провела свою версию эксперимента с использованием 1,5-метрового телескопа в Лазерной обсерватории «Матера» на юге Италии. Идея была в том, чтобы отправить фотоны в космос, после чего те отразятся от спутника. Дело в том, что, как отмечает Виллорези, на таких огромных расстояниях физики не могут провести свет двумя идеально параллельными путями — расширяющиеся в пространстве лучи будут неизбежно сливаться и перекрывать друг друга. Вместо этого они пропускают фотон через интерферометр Маха-Цендера на Земле, настроенный на траектории выхода разной длины. Разница между импульсами составляет 3,5 наносекунды, а сами вылетающие частицы телескоп выпускает в небо.


Как только импульсы отразятся от спутника и вернутся на нашу планету, физики снова пропускают его через интерферометр. Устройство при этом может отметить или временной сдвиг (что означает, что импульсы перекрыли друг друга и фотон повел себя как волна), или его отсутствие (то есть фотоны ведут себя как частицы). Когда импульсы в первый раз покидают устройство, они обладают различной поляризацией. Чтобы отметить сдвиг во времени, физики сначала должны провести очень быструю электронную реполяризацию, а чтобы доказать его отсутствие, достаточно просто не проводить никаких манипуляций.


В результате все прошло так же, как и в лабораторных условиях. Когда на фотоны воздействовали ученые, кванты света вели себя как волны; когда их оставляли в покое — как частицы. Таким образом, физики сами решали природу света уже после (!) того, как тот отразится от спутника и будет на полпути обратно, о чем и рассказали на страницах журнала Science Advances.


Значение и критика эксперимента


Сам по себе эксперимент пусть и не является идеально точным и строгим отображением идеи Уилера, все же заслуживает внимания. Это отличный пример работы принципов «квантовой оптики» и в будущем подобные открытия могут оказать огромное влияние на технологии связи. За примером далеко ходить не надо: уже в мае 2017 года китайские физики использовали спутник для создания квантовой связи (т. н. «квантовой запутанности») между двумя фотонами, отправленными в разные города, значительно отстоящие друг от друга.


Строго говоря, эксперимент все же не нарушает причинно-следственные связи. Следует выразиться точнее: он проливает определенный свет на границу, разделяющую квантовую теорию и теорию относительности. Фактически, физикам удалось доказать, что измерения в настоящем может значительно повлиять на прошлое — вернее, на то, как человек воспринимает это самое прошлое. По словам Жан-Франсуа Роха, физика в Высшей школе стандартизации в Париже, который в 2007 году провел аналогичный, но более точный тест, в данном случае речь идет о малоизученной области физики, в которой две фундаментальные теории вступают во взаимодействие и порождают нечто совершенно новое.



https://www.popmech.ru/science/394092-kvantovyy-eksperiment-...

Найдены возможные дубликаты

+42

ТВОЙ ГОВНОКОД НАС ОГОРЧАЕТ.

раскрыть ветку 12
+61

Для тех кто не читал:


Брудль был раздражен. Он уже десятки раз перебирал значения возможных физических констант, но его мир никак не хотел работать. Либо коллапс, либо безудержное расширение — ничего, что можно было бы показать руководителю и не получить при этом по шее. Друзья уже успешно справились с этим заданием, но делиться своими результатами не хотели, так как профессор был весьма суров к тем, кто списывает.



Еще один эксперимент провалился. Мир загорелся яркой вспышкой — и тут же сжался в точку, с которой все началось. Но, кажется, это было чуть медленнее, чем в прошлый раз. В глазах Брудля появилась надежда. Изменив значение начальной плотности на чуть меньшее, он чуть дрожащими руками нажал на кнопку компиляции.



Мир вспыхнул, прогорел несколько секунд и остыл. Среди бесчисленных битов в памяти машины плавали остывшие звезды, медленно коллапсировавшие в точки. Надо точнее подбирать значения ядерных взаимодействий, чтобы прогорание звезд не было столь быстрым.



Неожиданное сообщение прервало его размышления. Его друг Рыскл предлагал отвлечься от своего курсовика по теоретической физике и сделать одну лабораторку по теологии для одного двоечника с соседнего факультета. Деньги этот балбес предлагал неплохие, да и работа с искусственным обществом представлялась по крайней мере интересной.



Скачав необходимые программы и руководства из Сети, он запустил первую модель общества. В маленьком уютненьком мирке расположил большую пирамиду, вокруг которой немедленно собрались последователи Культа Великой Пирамиды. По-быстрому склепав отчет об этой супермегасложной лабораторке, Брудль задумался. Скачанные им программы имитировали искусственный интеллект, который также мог быть перенесен отдельным объектам-индивидуумам. Кафедра теологии рассматривала это только как способ имитировать поклонение богам, но ведь можно использовать этот продукт по-другому! Спустя час, загнав виртуальных обитателей на мир, где из законов действовала только гравитация, он через каких-то 10000 лет виртуальной симуляции получил от этих существ вывод закона обратных квадратов! Брудль ухмыльнулся.



Его курсовик предполагал подбирание физических констант так, чтобы получался долгоживущий мир, отдаленно напоминающий тот, в котором жил он сам. Некоторые из констант уже были определены согласно индивидуальному варианту Брудля, осталось найти остальные.



Поскольку задача перед ним стояла достаточно большая, Брудль не стал мелочиться. За 6 дней он создал планету, вращающуюся вокруг маленькой звезды, и населил ее разумными существами. Пока разум на планете только осознавал себя, Брудль продолжал настраивать этот уютный мир согласно своему заданию. Так, на расстояниях меньше 0.1 нанометра в этом мире преобладали случайные законы, правда, существа пока еще не могли этого заметить. Но они уже поняли, что их планета не плоская, так что, по примерным оценкам Брудля, скоро его работа завершится.



Брудль был талантливым программистом, но плохим физиком. У него не получалось осилить кривизну пространства-времени, но он мог смоделировать эти процессы на своей машине. Правда, в самом начале он забыл снизить коэффициент веры, так что его цивилизация поначалу глубоко застряла в религии. Но, как и любой разум, в итоге она начала сбрасывать эти оковы. Чтобы усилить этот процесс, Брудль скачал имитатор эволюции и запустил его в обратном направлении. После чего, скелеты полученных существ в случайном порядке были разбросаны по планете. После этого теория божественного происхождения жизни потеряла свои позиции, а наука в этом мире стала переживать свой золотой век.



Вовремя спохватившись, Брудль установил ограничение скорости света. Как только он это сделал, в мире тут же появилась теория кривизны пространства-времени. А спустя несколько десятков лет, прошедших для этого мира, он получил все необходимые значения констант от своих подопытных, которые, кстати, так и не перешли к единой теории всего. «И никогда не придут» - мрачно улыбнулся Брудль, ведь переход на квантовые эффекты был сделан простым условным оператором...



...



Джонатан проснулся. Не очень прилично засыпать во время доклада, тем более, если докладчик преодолел путь в несколько световых лет, чтобы зачитать его. Убедившись, что его минутную слабость никто не заметил, он попытался сконцентрироваться на происходящем.



- … итогом нашего исследования стало обнаружение точных границ так называемых сфер Шварценгольда, которые окружают нашу планету. Последняя из обнаруженных нами границ лежит на расстоянии 8 световых лет от Земли, что, по нашим прикидкам, дает прогноз на следующую сферу на расстоянии 32 световых лет. Если такая зависимость постоянна для всей Вселенной, это значит, что реликтовое микроволновое излучение есть ни что иное, как арифметическая погрешность округления на мировой сетке.



Это дает нам повод полагать, что мы есть не что иное, как запущенная неким Создателем компьютерная программа, ориентированная, видимо, прежде всего на нас. Вот уже две сотни лет мы пытаемся найти теорию, которая бы соединяла теорию относительности Эйнштейна и квантовую теорию. Но не теория суперструн, ни теория петлевой квантовой гравитации, ни даже многообещающая теория колец не дала нам искомого объединения.



- Подождите, неужели вы считаете, что Создатель допустил такое грубое создание Вселенной, законы которой дают разную погрешность на различных расстояниях от нашей планеты?



- Нам неизвестны мотивы создателя, но, боюсь, все именно так. Земля представляет из себя постоянно смещающийся центр Вселенной. Возможно, Создатель не предполагал, что мы зайдем так далеко в своей науке.



- Может, еще скажете, что весь наш мир — это какая-то жалкая курсовая работа нерадивого студента?



В зале для заседаний поднялся шум. Кто-то смеялся, кто-то с пеной у рта что-то доказывал, а кто-то в отчаянии воздел руки к небу...





Брудль вернулся домой. Курсовую работу он с трудом, но все-таки сдал, так как не мог внятно (а тем более не мог честно) ответить на вопросы, как он вычислил правильные значения физических констант. Уставший, он оглядел свою машину. Он понял, что не выключил ее, и, должно быть, для цивилизации внутри ящика прошли тысячи лет. Брудля крайне заинтересовало то, узнали ли жители машины о том, что они не живут? Он стал вглядываться в экран. Обнаружив цивилизацию, которая к этому моменту расселилась по всей Галактике, Брудль крякнул.





Когда последняя из сотен тысяч звезд заняла свое место в надписи и послание было закончено, Фредерик облегченно вздохнул. На этот безумный проект ушли сотни лет и просто сумасшедшее количество энергии. Наконец-то он был закончен, и перед Фредом стоял стандартный вопрос, который задает себе любой человек, убивший полжизни на одно-единственное дело. Вопрос «Зачем?».



Он задал его второму оператору, которого звали Джон. Джонатан ехидно улыбался (если можно применить это слову к человеку, чей разум уже сотни лет обитает в роботизированном теле), но медлил с ответом.





Брудль не верящими глазами смотрел на Галактику внутри своей машины. А потом он рассмеялся.





- Знаешь, Фред, я живу уже более четырех тысяч лет. Я один из первых, кто переместил свой разум в машину... тогда немногие на это решались, но я подумал — раз уж я и так живу в машине, как и все люди и вся эта чертова Вселенная, тогда такой перенос мне точно не навредит. В тот день, когда вернулась Третья Звездная Экспедиция, обнаружившая точные границы Сфер Шварценгольда, я понял, что наш мир — не более чем фарс. Мы больше не нужны. Мы летаем в космос, двигаем звезды, мы можем делать все... но наша наука стоит на месте уже 4000 лет, а все из-за того, что нас криво спроектировали. Я просто в ярости от этого. Знаешь, я очень грею себя мыслью о том, что этот мерзавец прочтет наше послание. Надеюсь, ему будет стыдно.





Брудль надолго запомнил этот день. С тех пор он поклялся никогда не запускать программу, которая не была бы совершенна с самого начала. А для того, чтобы не забывать о своей клятве, на его рабочем столе было изображение галактики, самые яркие звезды которой были сгруппированы в надпись



ТВОЙ БЫДЛОКОД НАС ОГОРЧАЕТ

раскрыть ветку 10
+9
Я программист. Распечатаю, заламинирую и поставлю на рабочем столе.

По-моему это эпично!
-25

И такое правда кому-то нравится ?

раскрыть ветку 8
ещё комментарии
+10

Жутковатое чтиво, в общем-то... ((

+74

Не первых год уж журналисты так насилуют физиков...

раскрыть ветку 2
+15
Точно подмечено. А как завернули то: события настоящего могут определять прошлое, во как! А начать стоит с того, что и частица и волна - просто математические модели, приближенные к реальности, но никто не подтвердит, что на 100% соответствующие ей. Создали эти модели для удобства, потому что в момент создания они соответствовали всем опытам, а с какого-то момента что-то пошло не так... Теперь тупо для удобства считают, что фотон может быть и частицей и волной, хотя уже очевидно, что на самом деле он ни то, ни другое, а что-то третье, просто подходящую модель еще не придумали. И, внезапно, может оказаться, что и остальные частицы на самом деле не частицы в нашем настоящем понимании, просто пока не один опыт этого не дал, значит считаем это это не так.
раскрыть ветку 1
0
Ты чертовски гений
+136

Сначала я нихуя не понял, но затем я тоже нихуя не понял.

раскрыть ветку 24
+51

потом прочитал и все равно нихуя не понял

раскрыть ветку 9
+12
Да что тут понимать? Всё же легко... Через одну х@йню пропустили свет на х@йню в космосе, та в свое время отразила свет на другую х@йню на земле и та-дам, всё доказано.
раскрыть ветку 5
+6
Прочитал комментарии но все понял
раскрыть ветку 1
0
Прочитал, нихуя не понял, но сделал вид, что всё понял.
+27

сначала я решил почитать про Интерферометр Маха — Цендера. все стало только хуже. одно дело просто не знать про него. другое дело прочитать про него и ни хуя не понять.

раскрыть ветку 10
+17
Ты какой-то неправильный Шелдон Купер, бракованный что ли?
ещё комментарии
+11

Так-то двухщелевой эксперимент, но на большее расстояние + фантазии от журналиста.

+11
Иллюстрация к комментарию
+3

Я только что зашел на пикабу, потому что башка под вечер 2+2 уже не может сложить, а тут этот пост.

+59

Эксперимент с фотонами пролил свет. Это пять.

ещё комментарии
+17

По-моему, тут учёный изнасиловал журналиста, причём много раз подряд.

раскрыть ветку 1
+12

Тут журналист изнасиловал свой мозг в попытке понять о чем новость, в итоге написал как понял.

+16
Попмех такой попмех. Берут годную работу, пропускают через кашу в голове журналиста и дописывают бредовое желтушное название, которое опровергается в самой же статье. Я блин понимаю, что это издание для широких масс, но неужели нельзя перед публикацией дать прочесть профессионалу. Ну в глаза же бросается, что человек, писавший вступление, с квантовой физикой знаком по наслышке.
раскрыть ветку 1
-1

Да

+14

Объяснение квантовой физики очень напоминает религию, особенно когда оно приправлено желтым заголовком.

раскрыть ветку 6
+6
Во-во. Я знакомым пытался рассказать про СТО и ОТ, что ньютоновская концепция работает при малых величинах. Что они видят не настоящее,а миллиардные доли секунды прошлого. Про локальность и нелокальность вселенной. Ну конечно я выглядел как шизанутый клоун, т.е. смешно им было... ( Паршивое ощущение после этого.
раскрыть ветку 5
0
Возможно, что ты сам в этом не шаришь?
раскрыть ветку 4
+22

часто об этом задумываюсь.

особенно перед сном.

+4
Число комментариев к этому посту всё объясняет. Точнее, объясняло, пока я не испортила все вот этим своим комментарием. Квантовая неопределенность, хуле)
Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку 2
+2

Спасибо, что есть женщины

раскрыть ветку 1
0
Которые все портят своими комментариями?)
+25

Какой же блевотно желтый заголовок. Дизлайк, отписка.

+3

Симон, все эти «когда», «может быть», «если бы» — не позволяй им сбить тебя. То, что ты выбираешь сам, и есть реальность твоей вселенной!

Иллюстрация к комментарию
+3
Я это на практике каждый день делаю
+6
Это что выходит- что Ленка мне всё-таки дала!?!?))
раскрыть ветку 6
+21

Это зависит от того как ты сейчас об этом думаешь и чем измеряешь, и вообще какая Ленка. Проблема в том что даже если она тебе и дала, то это в прошлом, на настоящее это никак не повлияет, так что она тебе опять не даст. Но теперь потому что ей не понравилось в прошлом

+11
Да, парень, она залетела, ты женился, сейчас у тебя трое детей и ипотека. Старший сын, из-за которого ты женился, растет похожим на твоего друга Олега, но ты стараешься это игнорировать. Крепись.
раскрыть ветку 4
+2
Добей его - и ещё он стал гей
раскрыть ветку 3
+2
Каждый раз, читая новости из мира физики, приходит осознание, насколько же мы ничтожно малы и насколько ничтожно мало знаем о вселенной. Неудивительно, что у нас чемпионами по литроболу стабильно являются студенты физмата )
+2
Если правильно понял, то делим свет на частицы измеряем и пускаем в спутник отражения ловим, но уже прибором для ловли волн и свет отвечает волной. Хотя в прошлом был отправлен частицей. Каким то макаром свет не подчиняется нашим представлениям о физики. То есть это мы изучаем, то что работает уже триллионы лет и будет работать даже, если люди сдохнут. Получается, если прошлое не взяло вверх над светом, то люди так тоже могут. Шах и мат кармодрочеры и верующие люди
+8

Неопределенность в квантовом мире лишь следствие невозможности измерения объекта без воздействия на него. И всё на этом.


Если совсем уж по тупому, то частички такие мелкие, что измерять их состояние можно только такими же мелкими частичками и прикладывая одни к другим мы обязательно что-то меняем в состоянии первых, следовательно невозможно получить точную полную информацию о измеряемой частице и принято считать их состояние/положение неопределенным.

раскрыть ветку 12
+8
следовательно невозможно получить точную полную информацию о измеряемой частице и принято считать их состояние/положение неопределенным.

Это неверное утверждение. Состояние не "принято считать неопределённым", а оно действительно неопределено до измерения.

+4

Нет. Подобная идея стара лет как 80. Всё сложнее.

раскрыть ветку 8
+3

Ну не 80. Лет 50 только.

раскрыть ветку 1
0
Иии?
раскрыть ветку 2
0
Само собой стара, но это простое обьяснение, понятное широкосу кругу читателей. Да, на самом деле все сложнее, но не будешь же ты в клммент заливать, например, дипломную работу по физике или огромный труд какого-нибудь современного ученого...
раскрыть ветку 2
+2

Не совсем все же так. Есть предположение подтвержденное отчасти, что на базовом уровне частицы существуют по своим собственным законам и законы нашего мира (на нашем уровне) их не волнуют, они существуют вне времени и пространства, эти ограничения действуют только для нас. К примеру частицы спокойно могут заимствовать энергию у самих себя из будущего или чхать хотеть на расстояния, а эта неопределенность лишь у ученых в голове, просто потому что они пытаются подвести все под свои рамки (частица-волна), конечно не потому что они такие "глупые", а просто потому что других рамок-определений пока нет.

раскрыть ветку 1
+1
+4

Журналиста который это писал, надо хорошенько лишить зарплаты. Что за желтуха? Что за чушь? Бомбит от такого. Сознание блять, выбор... ну кто им дает вообще рассуждать...

+1
А у меня вчера... на тракторе, третий клапан пробило...масло как давануло,все на ватник. Остался не жрамши
0
Вроде уже доказали, что время не обратимо, оно не может течь в обратном направлении. Как тогда может меняться прошлое? Что произошло не изменить
раскрыть ветку 3
+1

Ничего подобного не доказали. Если за доказательство принять эксперимент с вечеринкой  Хокинга то это не сказать бы что супер крутой эксперимент, его гениальность в простоте, но тем не менее там столько всего могло быть - почему не вышло, что считать его доказательством чего бы то ни было несколько преувеличенно.

Сейчас предполагают что действительно изменить ничего нельзя, не потому что нельзя попасть в прошлое - во времени можно двигаться как в пространстве например в черной дыре(там пространство и время меняются местами), а просто потому что система подстроится, если вы вернетесь в прошлое и убьете своего предполагаемого прародителя, то ничего не поменяется коренным образом, просто вашим прародителем станет другой человек.

раскрыть ветку 2
раскрыть ветку 1
0
Меня больше волнует вопрос если задать фотон как частицу и пропустить его через зеркала так чтобы он замкнулся, отразился и начал совершать "круг" постоянно, насколько будет долгим этот процесс? Хотя бы даже теоретически?!
раскрыть ветку 1
0
Вангую, что там посылается не один фотон, а миллиард. А на землю возвращается тысяча, из которых только олин попадает в измерители. Надеюсь ты понял мысль
0

Ну и ладно.

0
Иллюстрация к комментарию
0
Эм...т.е. тот пиздец в нашем мире это только мое представление и я могу представить пони блюющих радугой на гномов?
0
Мракобесие или смерть!
0
Ура! Кота Шредингера можнт спасти!
0

объясните пожалуйста, как ОТО граничит с квантмехом. и противоречит ему, вдобавок.

раскрыть ветку 1
0

прочитай статью еще раз, там все понятно описано

-1
Не слышал ни о каком Уиллере, когда то в школе, нам рассказывали и опыте Юнга. Эксперементу почти сто лет и умные дядьки в белых халатах, до сих пор чешут в затылках и ссылаются на погрешности измерительных приборов.
Краткая суть: свет пропускают через пластину с двумя отверстиями, фотон в форме волны проходит через оба отверстия и рассеивается как волна. Фотон в форме частицы пролетает через левое, либо через правое отверстие. Так вот, когда ученые пытаются определить через какое именно отверстие пролетел фотон, начинаеося какая то дикая ересь, в которую можно поверить изрядно накатив.
Официальная версия - шалят приборы. Не официальная - что вселенная ведет себя так, как мы от нее ожидаем.
Прям смесь матрицы и императора иллюзий.
-1

Ну что за мракобесие.. Почему либо твёдая частица, либо волна? Электрон больше похож на тучку, поэтому он может и ращепиться, а может и нет. А может электроны просто нестабильны по форме, поэтому они то сжимаются, то расширяются, соответственно меняя свою реакцию на подобный эксперимент.

Откуда у людей только такая неодолимая страсть к мистике, умные люди вроде бы..

раскрыть ветку 2
0
Какая тучка? На какую тучку похож электрон?!? Электрон, я твердо уверен, похож на СУСЛИКА!!! Шуганул- он побежал! Пнул- он полетел низенько! Но по сути - электрон!!
0
умные люди вроде бы
Это журналисты-то?
-10
Чёт я выбрал миллион баксов и нихуя он у меня не появился. На кого в суд подавать?
-8
Пхаха. Потом они поймут, что восприятие данной информации вызвана эмоциональным фоном, которая в свою очередь вызвана концентрацией серотонина в головном мозгу, ага...
ещё комментарии
Похожие посты
355

Аномалон советской науки

Я застал последний вздох советской науки, и мне есть, что о нём рассказать.

В тему я пришёл в начале 81-го года. Брежнев был внешне ещё жив. Со своим образованием УПИ, я не представлял из себя ничего, поэтому мне дали тему, чтобы освоиться. Этой темой я и занимался, приглядываясь к тому, что творилось вокруг. Вокруг было интересно.Только потом, по прошествии многих лет, я понял, что присутствовал при историческом событии. Я увидел, какой могла бы стать советская наука. Мне есть, что об этом сказать, хотя я наблюдал со стороны.

Не скажу точно, летом 81-го, или 82-го физики пришли в ажиотаж. Наш отдел занимался электроникой сбора и обработкой поступающей с детекторов информации. Электроника была на мировом уровне, стандарт КAMAК. Сейчас это звучит смешно, но не мировой уровень назывался стандарт Вишня. На мировом уровне во всю шло проектирование Большого Адронного коллайдера, который должен был триумфально подтвердить (и подтвердил) правоту Стандартной модели.

Не будем вдаваться в подробности научных терминов, к излагаемому они имеют минимальное отношение.

Так вот. Один теоретик, не знаю откуда, построил модель, которая противоречила Стандартной. Теория предсказывала существование частицы с аномальным рассеянием. Её назвали «аномалоном.» Обнаружение такой частицы в эксперименте обрушивало Стандартную модель и выводило наших физиков сразу на первые места.

За дело взялись рьяно. Я в этом не участвовал по причине малолетства, но видел происходящее каждый день. Без всяких решений вышестоящих органов директора институтов и начальники отделов наладили горизонтальные связи. Нужное оборудование было собрано в течении нескольких недель. Стенд собрали, электронщики сели его налаживать. Сколачивались группы программистов из разных контор. Они собирали и тестировали пакеты программ, моделируя физические события (так всегда делают). Машинное время предоставлялось неограниченно. И так всё лето. Физики на детекторе тоже что-то делали, но я этого не видел. Люди сидели сутками на работе в расчёте на результат. Была реальная гонка со временем, никто никого не стращал лагерями. Сеанс облучения состоялся на ускорителе в Противино. После сеанса и обработки данных был семинар. Аномалон не нашли. Событий зафиксировано не было. Советская наука выдохнула. Потом пришёл 84-ый и больше она не вдохнула.

Позже я болтался по многим экспериментам и не только в нашей стране. Нигде энтузиазма первых пятилеток не наблюдалось. Болотце, ряска, квакают лягухи. Результаты есть. Никому они не нужны.


© чg

596

Два вандала гуляют по парку Принстонского университета, 1954

Два вандала гуляют по парку Принстонского университета, 1954 Альберт Эйнштейн, Ученые, Черно-белое фото, Историческое фото, История, Физика, Математика, Наука

Заголовок может показаться странным, учитывая что на фото - двое из величайших ученых 20 века: физик Альберт Эйнштейн (справа) и математик Курт Гёдель. А дело в том, что оба знамениты в немалой степени тем, что безжалостно сломали существующие до них понятия об устройстве мира в своих сферах науки.


Теория относительности Эйнштейна опрокинула трехвековую теорию физики и механики Ньютона - такую простую, понятную и элегантную по сравнению с сложной и неинтуитивной, но все-таки более верной, теорией Эйнштейна. А Гёдель знаменит тем, что доказал так называемую "теорему о неполноте", которая, грубо говоря, утверждает, что в математике с любой системой аксиом всегда существуют гипотезы, которые невозможно ни доказать, ни опровергнуть, и таким образом, что бы вы ни делали, у вас всегда могут остаться неразрешенные и в принципе неразрешимые вопросы.


Оба этих ученых сломали устоявшуюся в науке начала 20 века идею о том, что законы Вселенной должны иметь полное, простое и элегантное описание, и что надо лишь суметь его найти. Оба доказали, что Вселенной безразлично, нравятся ли людям ее законы или нет, и она не обязана им делать их простыми или понятными. И оба, изначально, потерпели немало критики от соперников, не желающих мириться с неудобными фактами, жестоко крушащими такое удобное описание мира, которое было выстроено в умах ученых до них.


И все-таки она вертится!

2009

Что будет, если упасть в чёрную дыру?

Наверняка вы полагаете, что если упадете в чёрную дыру, то вас ждет мгновенная смерть. Но в действительности, как полагают физики, ваша судьба будет куда более странной. В будущем такое может произойти с кем угодно. Может, вы пытаетесь найти новую обитаемую планету для человеческой расы или просто уснули в долгом пути. Что будет, если вы упадете в чёрную дыру? Можно было бы ожидать, что вас перемелет или разорвёт. Но всё не так просто.

В момент, когда вы войдёте в чёрную дыру, реальность будет разделена на две части. В одной вы будете немедленно уничтожены, а в другой погрузитесь в чёрную дыру совершенно невредимым.

Что будет, если упасть в чёрную дыру? Черная дыра, Космос, Вселенная, Наука, Длиннопост, Теория относительности, Квантовая механика

Чёрная дыра — это место, в котором известные нам законы физики не работают. Эйнштейн учил нас, что гравитация искривляет само пространство, деформирует его. Поэтому если взять достаточно плотный объект, пространство-время может стать настолько кривым, что завернется само в себя, проделав отверстие в самой ткани реальности.

Массивная звезда, которая исчерпала топливо, может обеспечить чрезвычайную плотность, необходимую для создания этого деформированного участка пространства. Прогибаясь под собственным весом и коллапсируя, массивный объект затягивает с собой и пространство-время. Гравитационное поле становится настолько мощным, что его не может покинуть даже свет, чем обрекает область, в котором находится эта звезда, на мрачную судьбу: чёрная дыра.


Внешней границей чёрной дыры является её горизонт событий, точка, в которой сила гравитации противодействует попыткам света покинуть ее. Подойдите слишком близко и возврата уже не будет.

Горизонт событий пылает энергией. Квантовые эффекты на этой границе создают потоки горячих частиц, утекающих обратно во Вселенную. Это так называемое излучение Хокинга, названное в честь физика Стивена Хокинга, который предсказал его существование. По истечении достаточного времени чёрная дыра испарит свою массу полностью и исчезнет.

Погружаясь в чёрную дыру, вы обнаружите, что пространство становится все более искривлённым, пока в самом центре не станет изогнутым бесконечно. Это сингулярность. Пространство и время перестают иметь хоть какой-нибудь смысл, и законы физики, известные нам, которые нуждаются в пространстве и времени, больше не работают.

Что будет, если упасть в чёрную дыру? Черная дыра, Космос, Вселенная, Наука, Длиннопост, Теория относительности, Квантовая механика

Что происходит в сингулярности? Никто не знает. Другая вселенная? Забвение? Мэтью Макконахи плавает по ту сторону книжных полок? Загадка.

Что же произойдет, если вы случайно упадете в одну из этих космических аберраций? Сначала спросим вашего космического напарника — назовем её Анна — которая с ужасом смотрит, как вы плывёте по направлению к чёрной дыре, в то время как она остаётся на безопасном расстоянии. Она наблюдает странные вещи.


Если вы ускоряетесь по направлению к горизонту событий, Анна видит, как вы растягиваетесь и искажаетесь, словно она смотрит на вас через гигантскую лупу. Кроме того, чем ближе вы подходите к горизонту, тем больше ваши движения замедляются.

Вы не можете крикнуть, поскольку воздуха в космосе нет, но можете попытаться сигнализировать Анне сообщение Морзе светом своего iPhone (даже приложение есть для этого). Однако ваши слова будут достигать ее все медленнее и медленнее, поскольку световые волны растягиваются до все более низких и красных частот: «Хорошо, х о р о ш о, х о р о…».


Когда вы достигнете горизонта, Анна увидит, что вы замёрзли, словно кто-то нажал кнопку паузы. Вы отпечатаетесь там, обездвиженный и вытянутый по всей поверхности горизонта, когда нарастающее тепло начнёт вас поглощать.


По мнению Анны, вас медленно стирает растяжение пространства, остановка времени и тепло излучения Хокинга. Перед тем как погрузиться в темноту чёрной дыры, вы превратитесь в пепел.


Но прежде чем начинать планировать похороны, давайте забудем об Анне и посмотрим на эту жуткую сцену с вашей точки зрения. И знаете, что тут происходит? Ничего.

Что будет, если упасть в чёрную дыру? Черная дыра, Космос, Вселенная, Наука, Длиннопост, Теория относительности, Квантовая механика

Вы плывете прямиком в самое зловещее проявление природы и не получаете ни шишки, ни синяка — и уж точно не растягиваетесь, не замедляетесь и не поджариваетесь на излучении. Потому что находитесь в свободном падении и не испытываете гравитации: Эйнштейн назвал это «самой счастливой мыслью».


В конце концов, горизонт событий — это не кирпичная стена, плавающая в пространстве. Это артефакт перспективы. Наблюдатель, который остается вне чёрной дыры, не может видеть сквозь него, но это не ваша проблема. Для вас горизонта не существует.


Если бы чёрная дыра была меньше, у вас были бы проблемы. Сила гравитации была бы гораздо сильнее у ваших ног, чем у вашей головы, и растянула бы вас как спагетти. Но к счастью для вас это большая черная дыра, в миллионы раз массивнее Солнца, так что силы, которые могли бы вас спагеттифицировать, достаточно слабы, чтобы их можно было проигнорировать.


Более того, в достаточно большой чёрной дыре вы могли бы прожить остаток своей жизни, а после умереть в сингулярности.

Что будет, если упасть в чёрную дыру? Черная дыра, Космос, Вселенная, Наука, Длиннопост, Теория относительности, Квантовая механика

Насколько нормальной эта жизнь будет, большой вопрос, учитывая что вас засосало против вашей воли в разрыв в пространственно-временном континууме и обратного пути нет.

Но если задуматься, нам всем знакомо это чувство, по опыту общения не с пространством, но со временем. Время идет только вперед, никогда назад, и засасывает нас против нашей воли, не оставляя шанса на отступление.


Это не просто аналогия. Чёрные дыры искажают пространство и время до такого экстремального состояния, что внутри горизонта событий чёрной дыры пространство и время на самом деле меняются ролями. В действительности, именно время засасывает вас в сингулярность. Вы не можете развернуться и уйти из черной дыры точно так же, как не можете развернуться и уйти обратно в прошлое.

В этот момент вы спросите себя: что не так с Анной? Если вы прохлаждаетесь внутри черной дыры, будучи окруженным пустым пространством, почему ваш напарник видит, как вы сгораете в излучении на горизонте событий? Галлюцинации?

Что будет, если упасть в чёрную дыру? Черная дыра, Космос, Вселенная, Наука, Длиннопост, Теория относительности, Квантовая механика

На самом деле, Анна пребывает в полном здравии. С её точки зрения вы действительно сгорели на горизонте. Это не иллюзия. Она даже могла бы собрать ваш пепел и отправить его домой.

На самом деле, законы природы требуют, чтобы вы оставались за пределами чёрной дыры, как это видно с точки зрения Анны. Это потому что квантовая физика требует, чтобы информация не пропадала, не терялась. Каждый бит информации, который говорит о вашем существовании, должен оставаться за пределами горизонта, чтобы законы физики Анны не нарушались.


С другой стороны, законы физики также требуют, чтобы вы плыли через горизонт, не сталкиваясь с горячими частицами или чем-то из ряда вон выходящего. В противном случае, вы будете нарушать «самую счастливую мысль» Эйнштейна и его общую теорию относительности.

Итак, законы физики требуют, чтобы вы одновременно были снаружи чёрной дыры в виде горстки пепла и внутри чёрной дыры, живы и здоровы. И есть также третий законы физики, который говорит, что информация не может быть клонирована. Вы должны быть в двух местах, но может быть только одна копия вас.

Так или иначе, законы физики приводят нас к выводу, который кажется довольно бессмысленным. Физики называют эту головоломку информационным парадоксом чёрной дыры. К счастью, в 1990-х они нашли способ её разрешить.

Что будет, если упасть в чёрную дыру? Черная дыра, Космос, Вселенная, Наука, Длиннопост, Теория относительности, Квантовая механика

Леонард Сасскинд пришёл к выводу, что парадокса нет, поскольку никто не видит вашу копию. Анна видит только одну копию вас. Вы видите только одну свою копию. Вы и Анна никогда не сможете их сопоставить (и свои наблюдения тоже). И нет третьего наблюдателя, который мог бы одновременно наблюдать чёрную дыру изнутри и снаружи. Так что никакие законы физики не нарушаются.

Но вы наверняка хотели бы узнать, чья же история правдива. Мёртвы вы или живы? На самом деле правды здесь нет. Тот вы, который смотрит на мир от первого лица, жив. Вы, который остался на горизонте чёрной дыры и превратился в пепел, мёртв. Происходит расщепление реальности, где в одной вас уже нет.

Есть такие явления, где нет истины; каждый воспринимает её по-своему.

Например, вы можете полететь в параллельный мир, где проживёте всего пару дней, а потом обратно вернётесь на Землю. Вернувшись, обнаружите, что все ваши близкие и знакомые уже давно ушли из жизни, и привычный вам мир в той или иной степени изменился. Вы отправились в параллельную вселенную, когда на Земле был 2024 год, а вернулись в 2088 году, хотя, казалось бы, прошло всего несколько дней.

Да, для вас действительно прошло всего пару дней, но на Земле этот самый промежуток времени протекал иначе, у вас он протекал значительно медленнее, но от этого суть не меняется: время у всех одно, но протекает везде по разному. В вашей вселенной это время воспринималось как многие года, а вы в параллельной вселенной воспринимали это время как какие-то там три-четыре денька, и в отличии от ваших тогдашних знакомых ваш организм состарился на эти самые три или четыре дня, но не на больше. Вернувшись обратно, вы можете посчитать, что оказались в будущем, и отчасти это действительно так. Вы вернётесь молодым и здоровым, и эти 64 года на Земле для вас были несколькими днями в параллельном мире.

Летом 2012 года физики Ахмед Альмейри, Дональд Марольф, Джо Полчински и Джеймс Салли, коллективно известные как AMPS, задумали мысленный эксперимент, который грозил перевернуть все, что мы насобирали о чёрных дырах. Они предположили, что решение Сасскинда основано на том, что любое несоответствие между вами и Анной опосредовано горизонтом событий. Не имеет значения, увидела ли Анна неудачную версию вас, растерзанных излучением Хокинга, поскольку горизонт не позволяет ей увидеть другую версию вас, плавающую в чёрной дыре.

Но что, если бы у нее был способ узнать, что было по ту сторону горизонта, не пересекая его?

Обычная относительность скажет «ни-ни», но квантовая механика немного размывает правила. Анна могла бы заглянуть за горизонт, используя небольшой трюк, который Эйнштейн называл «жутким действием на расстоянии».

Это происходит, когда два набора частиц, разделенных в пространстве, загадочным образом «запутаны». Они являются частью единого невидимого целого, поэтому информация, которая их описывает, загадочным образом связывается между ними.
Что будет, если упасть в чёрную дыру? Черная дыра, Космос, Вселенная, Наука, Длиннопост, Теория относительности, Квантовая механика

Идея AMPS основана на этом явлении. Скажем, Анна зачерпывает немного информации у горизонта — назовём ее А.

Если её история верна, и вы уже отправились в мир получше, тогда А, зачерпнутая в излучении Хокинга за пределами чёрной дыры, должна быть запутана с другой частицей информации B, которая также является частью горячего облака излучения. С другой стороны, если верна ваша история и вы живы и здоровы по другую сторону горизонта событий, то А должна быть запутана с другой частицей информации C, которая находится где-то внутри чёрной дыры. Но вот момент: каждый бит информации можно запутать лишь единожды. Из этого следует, что А может быть запутана либо с B, либо с C, но не одновременно с обеими.

Итак, Анна берёт свою частицу A и помещает ее в ручную машину декодирования запутанности, которая выдает ей ответ: B или C.

Если ответ C, побеждает ваша история, но законы квантовой механики нарушаются. Если A запутана с C, которая глубоко внутри в чёрной дыре, тогда эта частица информации потеряна для Анны навсегда. Это нарушает квантовый закон невозможности потери информации.


Остается B. Если декодирующая машина Анны обнаруживает, что А запутана с B, Анна побеждает и общая теория относительности проигрывает. Если А запутана с B, история Анны будет единственной верной историей, из чего следует, что вы на самом деле сгорели дотла. Вместо того, чтобы плыть прямо через горизонт, как подсказывает относительность, вы столкнетесь с пылающей стеной огня. Таким образом, мы возвращаемся к тому, с чего начали: что происходит, когда вы падаете в черную дыру? Вы скользите через нее и живете нормальной жизнью, благодаря реальности, которая странным образом зависит от наблюдателя? Или вы подходите к горизонту чёрной дыры только чтобы столкнуться со смертельной стеной огня?

Никто не знает ответ, и поэтому этот вопрос стал одним из самых спорных в области фундаментальной физики.

Более ста лет физики пытаются примирить общую теорию относительности с квантовой механикой, полагая, что одной из них придётся в конечном счёте уступить. Решение парадокса вышеупомянутой стены огня должно указать на победителя, а также привести нас к еще более глубокой теории Вселенной.


Одна из подсказок может лежать в машине декодирования Анны. Выяснить, какой из других битов информации запутан с A, является чрезвычайно сложной задачей. Поэтому физики Даниэль Харлоу из Принстонского университета в Нью-Джерси и Патрик Хейден, работающий в Стэнфордском университете в Калифорнии, решили разобраться, сколько времени потребуется на декодирование. В 2013 году они подсчитали, что даже при самом быстром компьютере, который только может существовать, Анне потребуется невероятно много времени, чтобы расшифровать запутанность. К моменту, когда она найдёт ответ, чёрная дыра уже давно испарится, исчезнет из Вселенной и заберёт с собой загадку смертельной стены огня.

Если это так, то одна только сложность этой проблемы может помешать Анне выяснить, чья же история верна. Обе истории останутся в равной степени верными, законы физики — нетронутыми, реальность — зависящей от наблюдателя, и никто не подвергнется опасности быть поглощенным стеной огня. Это также дает физикам новую пищу для размышлений: дрязнящие связи между сложными вычислениями (вроде тех, которые не может провести Анна) и пространством-временем. Возможно, где-то здесь скрывается нечто большее.

Таковы черные дыры. Они не только являются досадными препятствиями для космических путешественников. Они также являются теоретическими лабораториями, которые доводят законы физики до белого каления, а тонкие нюансы нашей Вселенной выводят на такой уровень, что проигнорировать их уже нельзя.

Что будет, если упасть в чёрную дыру? Черная дыра, Космос, Вселенная, Наука, Длиннопост, Теория относительности, Квантовая механика

Благодарю всех за прочтение данного поста🌌

Основная информация взята отсюда:

https://hi-news.ru/eto-interesno/chto-budet-esli-upast-v-che...

Показать полностью 7
213

Правда ли космический вакуум моментально убьет человека?

Гибель в космическом вакууме представляется в самых разных и малоаппетитных подробностях. Но правда ли в космическом сражении вакуум убьёт мгновенно?

Правда ли космический вакуум моментально убьет человека? Космос, Наука, Физика, Фантастика, Ликбез, Длиннопост

Рамки задачи


Последовательность действий, которую должен совершить космонавт, чтобы начать погибать от вакуума, напоминает анекдот, где бойцу, чтобы подраться врукопашную, нужно сделать следующее: «Потерять автомат, гранаты, нож, отыскать ровную площадку без камней и палок, найти другого такого же растеряху…» 

Почему так?


Специфика космического сражения


Гипотетический космонавт в бою вряд ли подвергнется действию космического вакуума без любых других угроз. Куда с большей вероятностью его не просто банально «подстрелят», а нашинкуют в мелкий фарш.

Правда ли космический вакуум моментально убьет человека? Космос, Наука, Физика, Фантастика, Ликбез, Длиннопост

Стержень кинетического поражающего элемента на скорости в несколько километров в секунду расплёскивает человека облаком кровавого тумана. Мощный лазер даёт ровно тот же эффект, хотя фрагментов тела в этом случае остаётся больше. Любые вторичные обломки от близкого попадания действуют как хорошая осколочная граната. Отказы систем жизнеобеспечения и критические техногенные аварии вроде пожара на борту — ещё опаснее. Ну и лёгкие скафандры для работы на боевом посту не отменял последние лет шестьдесят никто.


Повреждения скафандра


В реальных армейских исследованиях докосмической и ранней космической эры звучат неприятные выводы. Человека в скафандре, чтобы он умер, проще и выгоднее нашпиговать осколочными элементами хорошей такой гранаты. Или хотя бы подстрелить.

Правда ли космический вакуум моментально убьет человека? Космос, Наука, Физика, Фантастика, Ликбез, Длиннопост

Перчатки скафандров за бортом космической станции современные астронавты рвали достаточно часто и отделывались припухлостями и покраснениями. Разница в одну атмосферу не так уж и велика, тепловой ожог при контакте с нагретыми Солнцем поручнями станции повреждал кожу сильнее. Но это маленькая аккуратная дырочка. А если нет?


Идеальная смерть


Допустим, коварный выстрел подлого врага оторвал душевую кабинку с голым космонавтом и того немедленно выкинуло из неё на свежий вакуум, погибать. Что дальше?


Первые секунд десять нарастает дискомфорт. Остатки воздуха стремительно покидают лёгкие. Держать их — ошибка, напряжение лишь увеличивает дискомфорт и сокращает вероятный срок дееспособности. В этот промежуток времени достаточно тренированный человек может действовать условно нормально.


В пределах следующих тридцати секунд неминуемы первые судороги. Шанс успеть что-то сделать остаётся, но заканчивается потерей сознания. Короткий промежуток бессилия — ещё секунд пятнадцать — сменяется новыми, уже бессознательными и куда более резкими хаотическими движениями. Затем наступает умирание и потеря высшей нервной деятельности.

Современная медицина ручается, что полторы минуты ещё могут пройти без последствий, до примерно трёх — есть шансы откачать хотя бы овощ. Пожилой сердечник имеет все шансы помереть в пределах минуты от чрезмерной нагрузки сосудов мозга и сердца.


Так правда ли в космическом сражении вакуум убьёт мгновенно? Нет. Есть все шансы и подёргаться, и дождаться помощи — и остаться здоровым человеком, после чего долго ещё рассказывать внукам байки о своём невероятном спасении.


Михаил Лапиков


Источник

Показать полностью 1
114

Туннелирование частиц и планетная система у солнцеподобной звезды. Еженедельный дайджест новостей науки

Самое интересное в мире науки за неделю: Как связаны кондоры и птерозавры; Почему ученые считают микрорапторов хорошими летунами; Фотография звездной системы с солнцеподобной звездой; Протезирование будущего - два сустава умного протеза ноги; И как измерить квантовое  туннелирование частиц?

Содержание ролика:

00:31 Подробности про кондоров и птерозавров

02:08 Микрорапторы были хорошими летунами

05:03 Впервые сфотографировали планетную систему у солнцеподобной звезды

08:00 Умный протез научили перешагивать препятствия

09:32 Впервые подсчитано время туннелирования частиц


(все ссылки на пруфы и исследования под роликом на ютубе)

697

МГНОВЕНИЕ ДО АПОКАЛИПСИСА: ЧТО ПРОИСХОДИТ ВНУТРИ ТЕРМОЯДЕРНОЙ БОМБЫ

Что происходит внутри дошедшей до цели термоядерной боеголовки? Много удивительных и красивых, с точки зрения физики, вещей. Правда, перед самым апокалипсисом о них вряд ли кто-нибудь подумает, поэтому мы расскажем о зарождении ядерного взрыва прямо сейчас.

МГНОВЕНИЕ ДО АПОКАЛИПСИСА: ЧТО ПРОИСХОДИТ ВНУТРИ ТЕРМОЯДЕРНОЙ БОМБЫ Физика, Наука, Война, Ядерное оружие, Оружие, Апокалипсис, Длиннопост

…Ну, допустим, пришёл боевой блок МБР в расчётную точку. Или атомная бомба на парашюте опустилась на ту высоту, где, выражаясь популярно, необходимо непременно бахнуть. А бахнуть — это вообще как? Что происходит в корпусе бомбы за то мгновение, когда он с содержимым превращается в энергию?


Нет, вот не надо мне тут про «вспышку слева», про «ногами в эпицентр» и прочий стёб по мотивам скверно зазубренного учебника гражданской обороны. Что конкретно происходит под корпусом термоядерной боеголовки в тот момент, пока этот корпус ещё существует — хотя бы условно и частично?

Отстаньте от меня с вашим раскаянием, это же такая красивая физика! (Laßt mich in Ruhe mit euren Gewissensbissen, das ist doch so schöne Physik!)

Так сказал Энрико Ферми перед первыми ядерными испытаниями в Аламогордо, июль 1945 года. (Если, конечно, верить автору книги «Ярче тысячи солнц» Роберту Юнгу. Оснований верить ему нет ни малейших, но фраза всё равно хорошая, и мы ею цинично воспользуемся.)

МГНОВЕНИЕ ДО АПОКАЛИПСИСА: ЧТО ПРОИСХОДИТ ВНУТРИ ТЕРМОЯДЕРНОЙ БОМБЫ Физика, Наука, Война, Ядерное оружие, Оружие, Апокалипсис, Длиннопост

Первое испытание ядерного оружия 16 июля 1945 года


Будем рассматривать двухступенчатый боеприпас, выполненный по схеме Теллера-Улама. В Советском Союзе она широко известна как «третья идея» из воспоминаний Андрея Сахарова, хотя реальных «отцов» у неё в наших палестинах был целый взвод — как минимум Давиденко, Франк-Каменецкий, Зельдович, Бабаев и Трутнев. Поэтому неправильно было бы приписывать её лично товарищу академику Сахарову, как это иногда делают. (Товарищ академик тоже не приписывал себе ничего лишнего. Будь как товарищ академик.)


Килотонная зажигалка


Начинается всё с первой ступени — так называемого триггера. Это простой атомный заряд (ну, может не совсем простой), а в нём уже всё стартует одновременным подрывом заряда обычной взрывчатки, хитрым образом обёрнутого вокруг делящегося вещества.

В древние времена атомной эры было важно, чтобы детонаторы сработали строго одновременно, с минимальным рассогласованием — в пределах десятков наносекунд. Иначе будет небольшой обычный взрыв с быстро погасшей ядерной реакцией (так называемая «шипучка»).

Он изгадит все окрестности впустую израсходованным плутонием и прочей радиоактивной поганью. В конце концов придумали хитрый вариант подрыва, так называемый «лебедь». В нём синхронность некритична, и можно не утыкивать всю поверхность детонаторами.

МГНОВЕНИЕ ДО АПОКАЛИПСИСА: ЧТО ПРОИСХОДИТ ВНУТРИ ТЕРМОЯДЕРНОЙ БОМБЫ Физика, Наука, Война, Ядерное оружие, Оружие, Апокалипсис, Длиннопост

Схема водородной бомбы


Специально обученная взрывчатка взрывается и давит на тампер (толкатель — тяжёлую оболочку триггера). Он «падает» внутрь через пустоту, в центре которой, окружённое бериллиевым отражателем нейтронов, висит самое интересное: маленький шарик плутония-239. Тампер обжимает шарик, доводя давление до нескольких миллионов атмосфер, и переводит его в надкритическое состояние.

Внимание: с момента запуска детонаторов уже прошло несколько десятков микросекунд, а меж тем никакой ядерной реакции ещё нет. Но сейчас будет.

Кино замедлилось окончательно, дальше всё пойдет значительно быстрее.

В момент обжатия плутониевого ядрышка срабатывает «запал»: стартовый источник начинает гнать в ядро нейтроны. Вот она, отметка «ноль»: с этого момента и начинается всё веселье.

Пошли первые деления плутония, ещё под действием внешнего потока нейтронов. Несколько дополнительных наносекунд, и в толще плутония загуляла следующая волна нейтронов, уже «собственных».

Поздравляю, дамы и господа, перед нами — цепная реакция. Вас предупреждали.

Давление в центре уже шкалит за миллиард атмосфер, температура уверенно движется к 100 миллионам градусов Кельвина. А что происходит снаружи этого маленького шарика? Там же обычный взрыв вроде был? Так он и есть. Висит, извините за такой глагол, держит всю эту конструкцию через тампер, чтобы сразу никуда не убежало, но силы его на исходе.

Тут всё заканчивается: через одну десятимиллионную долю секунды с момента «ноль» (0,1 микросекунды, но все цифры очень приблизительны) реакция в плутонии завершена.


Подставляй ведро


Вроде как всё, ядерный взрыв состоялся, расходимся? Ну, теоретически да. Но если бросить всё как есть, взрыв будет не очень мощный.

Можно его усилить (бустировать) слоями термоядерного горючего. Правда есть одна проблема. Вон ударная волна висит, по швам уже расходится, устала вашу ядрену-бомбу держать. Как это всё сжигать, пока оно не убежало? Сделаешь в семнадцать этажей, пять прореагируют, на те два процента и живём, а остальное — ковром по сельской местности? Нет уж, давайте думать.

МГНОВЕНИЕ ДО АПОКАЛИПСИСА: ЧТО ПРОИСХОДИТ ВНУТРИ ТЕРМОЯДЕРНОЙ БОМБЫ Физика, Наука, Война, Ядерное оружие, Оружие, Апокалипсис, Длиннопост

Боевые блоки МБР LGM-118 Peacekeeper на последнем отрезке траектории


Как писал Теллер в обосновании своей идеи, где-то 70-80% энергии ядерной реакции выделяется в виде рентгеновского излучения, которое движется существенно быстрее, чем рвущиеся наружу осколки деления плутония. Что это даёт пытливому уму физика?

А давайте, говорит физик, пока до нас не доползла взрывная волна и тут всё вообще не разлетелось к едрене-фене, используем уже вышедший из триггера рентген для поджига термоядерной реакции.

Поставим рядом ведро жидкого дейтерия (как у Теллера в первом изделии и было) или твердого дейтерида лития (как Гинзбург в Союзе предложил), и используем взрыв триггера как зажигалку, ну или, если хотите, как детонатор НАСТОЯЩЕГО ВЗРЫВА.

Сказано — сделано. Теперь понятна конструкция нашего заряда: пустотелый бак, с одного торца — триггер, всю низость падения которого мы уже обсудили. Пространство между первой и второй ступенью заполняется разными хитрыми рентгенопроницаемыми материалами. Везде официально указано, что поначалу это был пенополистирол. Но с конца 1970-х у американцев, скажем, используется шибко секретный материал FOGBANK — предположительно, аэрогель. Наполнитель предохраняет вторую ступень от раннего перегрева, а внешний корпус заряда — от быстрого разрушения. Корпус поддаёт также давления на вторую ступень и вообще способствует симметричности обжатия.

Кроме того, там же — в небольшом перерывчике между первой и второй — установлены совсем хитрые и начисто секретные конструкции, про которые стараются вообще ничего не писать. Их можно осторожно назвать концентраторами рентгеновского излучения. Нужно всё это, чтобы рентген не просто так светил в пространство, а надлежащим образом доехал до второй ступени.

МГНОВЕНИЕ ДО АПОКАЛИПСИСА: ЧТО ПРОИСХОДИТ ВНУТРИ ТЕРМОЯДЕРНОЙ БОМБЫ Физика, Наука, Война, Ядерное оружие, Оружие, Апокалипсис, Длиннопост

Всё остальное место занимает вторая ступень. Пакет её тоже непростой, а какой надо пакет. В самой сердцевине этого цилиндра из дейтерида лития, упакованного в прочный тяжёлый корпус, проделан канал, в который коварно вложили стержень из того же самого плутония-239 или урана-235.


Когда Родине нужно — и звёзды зажигают


Рентген испарил наполнитель, переотражается изнутри от внешней оболочки и действует на корпус второй ступени. Да и в общем, чего греха таить, вся эта ярмарка уже приступает к ликвидации самой бомбы как материальной конструкции. Но мы успеем, нам надо-то всего ничего, около микросекунды.

Всё испарившееся ломится в центр и со страшной силой давит и греет (миллионы градусов, сотни миллионов атмосфер) внешнюю оболочку второй ступени. Она тоже начинает испаряться (эффект абляции). Ну как — испаряться… Реактивный двигатель на форсаже в сравнении с этим — попытка деликатно высморкаться.

Отсюда можете прикинуть давление на то, что внутри оболочки. См. выше про тампер на первой ступени, идея в чем-то схожая.

Вторая ступень уменьшается в размерах — в 30 раз для цилиндрического варианта и примерно в 10 для сферического. Плотность вещества возрастает более, чем в тысячу раз. Внутренний стержень из плутония доводится до надкритичности и в нём начинается ядерная реакция — уже вторая в нашем боеприпасе за последнюю микросекунду.

Итак, сверху обжатый тампер, внутри жёстко бомбануло, пошёл поток нейтронов — и у нас внутри стоят расчудесные погоды.

Здравствуй, синтез легких ядер, литий в тритий, всё вместе в гелий, вот он, выход мощности. Сотни миллионов градусов, как в звёздах. Термоядерная бомба пожаловала.

МГНОВЕНИЕ ДО АПОКАЛИПСИСА: ЧТО ПРОИСХОДИТ ВНУТРИ ТЕРМОЯДЕРНОЙ БОМБЫ Физика, Наука, Война, Ядерное оружие, Оружие, Апокалипсис, Длиннопост

Микросекунда капает, подожжённый дейтерид лития горит из центра наружу… стоп, а если нам и сейчас мощности мало?

Давайте-ка отмотаемся немного назад и организуем корпус второй ступени не просто так, а из урана-238. По сути, из природного металла, а то и из обеднённого.

У нас от синтеза лёгких ядер прёт поток очень быстрых нейтронов, они кидаются изнутри на недоиспарившийся урановый тампер и — о, чудо! — в этом безобидном изотопе запускается ядерная реакция. Не цепная, самоподдерживаться она не может. Но этих нейтронов из термояда вылетает столько, что на тонну урана хватит: вся вторая ступень как огромный нейтронный источник работает.

Это так называемая «реакция Джекила-Хайда». Потому и название такое: никого не трогал, вроде был нормальный, и тут на тебе ВНЕЗАПНО.


Оно вылупилось


У нас, напомним, не прошло и двух микросекунд, а уже столько сделано важных дел: взорвали атомную бомбу, подожгли с её помощью термоядерное горючее и, если было надо, заставили делиться аполитичного пофигиста — уран-238. Последнее, кстати, важно: на нём можно сильно разогнать мощность устройства. Но и грязи в окружающую среду полетит много.

Правда, на этом «красивая физика» гигантов научной мысли середины XX века заканчивается. Теперь вся эта первозданная стихия готова излиться наружу, за призрачные границы того, что ещё недавно было корпусом бомбы.

И вот там дальше начнет развиваться огненный шар, а потом возникают и поражающие факторы ядерного взрыва. Но о них — потом.


Самат Кудайбергенов

Источник

Показать полностью 5
25

Ответ на пост о современных астрономах или как я выбирал тему дипломной работы

Ссылка на пост Что на самом деле наблюдают современные астрономы

Заметил воодушевление и заинтересованность астрономией и астрономами в комментариях, начал было писать ответ на комментарий и понял, что получается довольно много и решил вынести в отдельный пост.

Надо было мне в студенческие годы пройти преддипломную практику для будущего астрономического диплома и заодно определиться с темой дипломной работы. Пошел я на обсерваторию, объяснил что мне надо, что пока нет темы для работы и мне предложили пока просто пройтись по кабинетам чтобы ознакомиться кто чем занимается и подобрать что-то для себя. Кто-то занимался коричневыми карликами (это такие недозвезды и перепланеты; у нас такой Юпитер, но оказалось, что подобные объекты могут быть не только в звездной системе но и наблюдаться поодиноко), кто-то занимается изучением озонового шара по данным, которые снимаются на этой же обсерватории (в итоге я тоже потом снимал значения спектрофотометром Добсона - фигасе, до сих пор помню название и приблизительно принцип работы - и производил рассчеты), кто-то изучал эллиптические галактики, а на другой обсерватории изучают еще и Солнце (споктроскопия, солнечная корона, вспышки, магнитное поле и активность). В общем, много всего интересного, выбирай - не хочу. Якобы интересного. Интересного, волшебного и манящего пока не начнешь сам это делать.

Например, исследование озонового шара над городом. Барышня делает это уже точно десятка два лет (не удивлюсь если и сейчас она этим занимается), она работает под виндой, под эмулятором линукса (cygwin, как сейчс помню, для меня тогда это дико и в новинку и видимо потому сейчас его упомянул) и обрабатывает кучу данных. Каждый день обрабатывает типичные данные. Каждый. День. Обрабатывает. Данные. Одно и то же. Каждый день. Ну еще чай пьет и общается с коллегами (не удивлюсь, что у них там еще и служебный роман завелся).

По Солнцу все та же ситуация. На обсерватории был и коронограф, и солнечный телескоп, и солнечный спектрограф и куча другой нучной технической лобуды. Делай - не хочу. По спектроскопии нужно было периодически делать снимки интересующих участков спектра, проявлять пластинки,2 исследовать их и сравнивать с другими. По коронографии тоже нужно периодически делать снимки, исследовать их и сравнивать с другими. Все это укладывается в общую 11-летнюю активность Солнца (недавно попадался пост о том, что текущий цикл активности Солнца оказался с задержкой) и нужно проверять все ли в порядке и ложатся ли сделанные исследования спектра и короны в общую активность Солнца. Сейчас точно не скажу какие еще были цели т.к. только вскользь этого касался и прошло немножко времени.

Я же в итоге больше прикоснулся к изучению озонового шара. В чем приблизительно была суть. На орбите летает спутник с упомянутым выше спектрофотометром Добсона на борту и делает замеры количества озона в атмосфере Земли в определенной точке в определенный момент времени и потом идет к следующей точке и так далее точка за точкой по всей поверхности Земли. Эти замеры публичны, их можно выкачать, обработать, усреднить, наложить на полярную систему координат с учетом континентальности и тоже, сравнивая, делать определеные выводы о состоянии озонового шара, о его динамике с годами и расположении озоновой дыры. Туда же можно приплести использование фреонов, разрушающих озоновый слой и бить тревогу, что скоро озона почти не останется и все будет плохо. Я писал дипломную на тему смещения циркумполярного вихря в районе Антарктиды и сезонное изменение площади озоновой дыры над континентом.

Еще косвенно я касался ядерной физики т.к. были (и сейчас есть) друзья с кафедры ядерной физики. Так вот, там тоже данные и тоже надо было снимать значения, обрабатывать их и делать выводы. Если данных много, то студенты писали программку или матмодель чтобы описать полученные результаты измерений. А те, кто наукой занялся конкретно, то они использовали старый добрый когда-то написанный софт (или просто скрипт) еще на фортране и до сих пор им пользуются. В программе студентов было изучение фортрана т.к. много научного софта написано на нем и надо продолжать писать и поддерживать. Да не закидают меня тапками, я не знаю как это сейчас, но тогда я ощущал (или был неправ и думал, что ощущал) некоторую закостенелость в умах тогдашних научных сотрудников.

Но это все не о том, что я хотел сказать. Я больше о самой работе. О данных и о работе с данными. Работа физика-экспериментатора очень часто сводится к тому, что нужно придумать как получить нужные данные, получить эти данные, обработать все эти данные, понять не фигню ли получили и потом, если это не фигня, конечно, сделать выводы чтобы подтвердить или опровергнуть какую-то тероию. Ну или же выявить закономерность чтобы потом это описать (или чтобы кто-то описал). То есть, любая научная деятельность - это про кучу данных, которые нужно обработать, изучить, систематизировать и сделать выводы. В астрономии все так же. Работа научного сотрудника в астрономии это не только наблюдение красивой туманности, звездного скопления или красивейшей резьбы лунного терминатора, а это еще и множество цифр, за которыми кроется множество неизведанной информации. А телескоп, туманности и астрофотография - это уже для души.

Больше всего меня зацепила дипломная работа студентки, которая изучала слияние спиральных галактик. Только вдуматься: нужно было описать каждую галактику как множество звезд определенной массы с определенной скорость в определенном месте каждой из галактик с учетом тяжелых ядер, запустить сближение галактик, описать их гравитационное взаимодействие (опять же, не забываем о том, что галактика - это не лепешка, а она состоит из звезд) и как-то графически отобразить этапы слияний галактик. Я допускаю, что возможно были некоторые упрощения матмодели, но тогда озвучивалось, что и на эти рассчеты ушло немало процессорного времени.

В общем, естесственные науки - это всегда круто. Неважно что это - астрономия, физика, химия, биология - это всегда интересно, увлекательно и мегакруто когда ты нутром ощущаешь как работает та или иная красивость в природе. Но есть и минус - это перестает быть магией. Ты начинаешь понимать почему разлитый по воде бензин играет всеми цветами радуги; в какой стороне после дождя искать радугу чтобы показать ребенку; ощущаешь ужас масштабы когда тебе говорят всего лишь о 5 световых годах и о том хватит ли Солнца на наш век.

Желаю всем добра, познаний и заинтересованности!

Показать полностью
78

Создано самое тонкое зеркало в мире, не видимое глазом

— Немецкие физики разработали самое тонкое и легкое оптическое зеркало — оно имеет толщину всего несколько десятков нанометров, что в тысячу раз тоньше человеческого волоса;


— Оно состоит всего из одного слоя атомов и не видимо человеческим глазом, но отражение от него прекрасно видно;


— Устройство, в котором создано зеркало, достаточно большое, поэтому новый материал вряд ли будет использоваться в бытовых целях, но научное значение новой разработки огромно;


— Это первые экспериментальные результаты недавно появившегося научного направления субволновой квантовой оптики с упорядоченными атомами.


Источник: ria.ru

55

Учёные увеличили толщину коры головного мозга обезьян

С помощью уникального человеческого гена, связанного с развитием неокортекса, японские и немецкие ученые смогли увеличить объем мозга эмбрионов обезьяны-игрунки.

Ген ARHGAP11B присутствует только у человека и связан с ростом клеток мозга. Считается, что этот ген появился примерно пять миллионов лет назад, после отделения эволюционный линии, приведшей к появлению неандертальцев, денисовцев и современного человека.

В ходе предыдущих исследований ученые уже выяснили, что у мышей ARHGAP11B вызывает повышенный рост некортекса, однако воздействие гена на приматов до сих оставалось неисследованным. Этот пробел решили восполнить ученые из японского Центрального института экспериментальных животных, Университета Кэйо в Токио и Института молекулярной клеточной биологии и генетики Общества Маска Планка в Лейпциге.

Японские участники исследования являются пионерами в развитии технологий производства трансгенных приматов, и их опыт был использован для модификации генов обыкновенной игрунки (Callithrix jacchus) — маленькой обезьяны, обитающей в лесах Бразилии. В ходе эксперимента эмбрионам этих животных в ходе развития неокортекса обеспечили экспрессию человеческого ARHGAP11B. После 100 дней развития и за 50 дней до нормальной даты рождения мозг эмбрионов был подвергнут тщательному исследованию в Институте молекулярной клеточной биологии и генетики в Лейпциге.

«Мы установили, что неокортекс игрунок был увеличен, а поверхность мозга покрыта складками. Кортикальная пластина также была больше нормы, — рассказывает один из авторов исследования Михаэль Хайде. — Кроме того, мы обнаружили повышенное число клеток-предшественников, а именно базальных радиальных глиоцитов, во внешней субвентрикулярной зоне, а также повышенное число нейронов в верхних слоях коры. Увеличение числа этих нейронов характерно именно для эволюции приматов».

Из полученных результатов ученые сделали вывод, что именно ген ARHGAP11B определил развитие человеческого неокортекса в ходе эволюции. При этом они отмечают, что в ходе своего исследования сознательно ограничились изучением мозга эмбрионов, посчитав это этичным — учитывая влияние гена на развитие мозга, последствия после рождения этих обезьян могли быть совершенно непредсказуемыми.

Учёные увеличили толщину коры головного мозга обезьян Ученые, Обезьяна, Эксперимент, Наука

[Источник](http://potokmedia.ru/russia_world/196552/japonskie-uchenye-s...)

190

Ужасающие эксперименты из истории (часть 1/3)

.


1. Гибрид человека и обезьяны


Несколько десятилетий ходили слухи о том, что в СССР проводились эксперименты по созданию гибрида человека и обезьяны путем скрещивания человека с шимпанзе. После распада Советского Союза, когда архивы были рассекречены, эти слухи подтвердились.


Доктор Илья Иванов был всемирно известным специалистом в области ветеринарной биологии размножения, но он хотел сделать в своей жизни нечто большее, чем разведение жирных коров. Поэтому в 1927 г. он отправился в Африку, с целью осуществить скрещивание человека и обезьяны.


К счастью, его труды не увенчались успехом, и в основном благодаря местным сотрудникам исследовательского центра Западной Гвинеи, в котором он работал, и от которых ему приходилось постоянно скрывать истинную цель экспериментов. Согласно записям в его дневнике, если бы они узнали, чем он занимался на самом деле, "это могло бы привести к очень неприятным последствиям". Из-за необходимости секретности практически ничего невозможно было делать, но, несмотря на это, он описал две попытки искусственного осеменения самки шимпанзе человеческой спермой.


Разочаровавшись, Иванов вернулся в Советский Союз. С собой он привез орангутанга по имени Тарзан, так как надеялся продолжить свою работу в более приемлемой обстановке. Он также объявил о том, что для эксперимента требовались женщины-добровольцы, желающие выносить ребенка Тарзана, и на удивление такие добровольцы нашлись. Однако позднее Тарзан умер, а Иванова на пару лет отправили в лагеря. На этом его исследование закончилось. Ходили слухи, что другие советские ученые продолжили работу Иванова, но никаких определенных доказательств так и не было получено.


.


2. Воздействие электрическим током на человеческие трупы


В 1780 г. итальянский профессор анатомии Луиджи Гальвани обнаружил, что электрические разряды заставляют подергиваться конечности мертвой лягушки. Вскоре его эксперимент повторяли ученые по всей Европе, но лягушки им быстро наскучили, и они обратили внимание на более интересных животных. Что случится, думали они, если пропустить ток через труп человека?


Племянник Гальвани Джованни Альдини отправился в поездку по Европе, во время которой он предлагал публике тошнотворное зрелище. Его самая выдающаяся демонстрация произошла 17 января 1803 г., когда он подсоединял полюса 120-вольного аккумулятора к телу казненного убийцы Джорджа Форстера (George Forster).


Когда Альдини помещал провода на рот и ухо, мышцы челюсти начинали подергиваться, и лицо убийцы корчилось в гримасе боли. Левый глаз открывался, как будто хотел посмотреть на своего мучителя. Показ торжественно завершался тем, что Альдини подсоединял один провод к уху, а другой засовывал ему в прямую кишку. Труп пускался в омерзительный пляс. Газета "London Times" писала: "Несведущей части публики могло показаться, что несчастный вот-вот оживет".


Другие исследователи пытались применять электрический ток в надежде воскресить мертвых, но безуспешно. Считается, что именно эти эксперименты начала 19 века вдохновили Мэри Шелли (Mary Shelley) на написание романа о Франкенштейне в 1816 г.


.


3. Двухголовая собака Демихова


В 1954 г. Владимир Демихов потряс мир, продемонстрировав монстра, созданного хирургическим путем: двухголовую собаку. Он создал это существо в лаборатории на окраине Москвы, пересадив голову, плечи и передние лапы щенка на шею взрослой немецкой овчарки.


Демихов продемонстрировал собаку перед журналистами со всего мира. Обе головы одновременно лакали молоко из мисок, а затем существо сжалось от страха, когда молоко начало вытекать из головы щенка через обрезанную пищеводную трубку. Советский Союз с гордостью хвастался, что собака служила доказательством превосходства советской медицины.


Всего за пятнадцать лет Демихов создал двадцать двухголовых собак. Ни одна из них не прожила долго, так как они неизбежно погибали из-за отторжения тканей. Один месяц был рекордным сроком.


Демихов объяснял, что эти собаки являлись частью непрекращающихся экспериментов в области хирургии, главной целью которых было научиться трансплантировать человеческое сердце и легкие. В 1967 г. этой цели достиг другой хирург доктор Кристиан Баарнард (Christian Baarnard), однако, многие признают, что Демихов "вымостил" дорогу для достижения этой цели.


.


4. Попытка стимулировать гетеросексуальное поведение в мужчине-гомосексуалисте


В 1954 г. сотрудники университета Макгилла Джеймс Олдс (James Olds) и Питер Милнер (Peter Milner) обнаружили, что септальная зона мозга отвечает за хорошее самочувствие. Электрическая стимуляция этой зоны вызывает ощущение сильного удовольствия и сексуального возбуждения. Они продемонстрировали свое открытие, подсоединив провод к мозгу крысы, и когда крыса поняла, что может стимулировать сама себя, нажимая на рычаг, она маниакально колотила по этому рычагу со скоростью до двух тысяч нажатий в минуту.


В 1970 г. Роберт Хис (Robert Heath) из университета Тулейна придумал новое применение открытию Олдса и Милнера. Он решил проверить, сможет ли многократная стимуляция септальной зоны превратить гомосексуального мужчину в гетеросексуального.


Хис называл своего подопытного "пациент В-19". Он вставил изолированные электроды в септальную зону мозга пациента, а затем, в ходе экспериментальных сессий, проводил тщательно контролируемую стимуляцию этой зоны. Вскоре молодой человек сообщил о возрастающей сексуальной мотивации. Затем Хис собрал устройство, которое позволяло В-19 стимулировать себя самому. Пациент быстро пристрастился к "кнопке удовольствия". Во время одной трехчасовой сессии он нажал ее 1 500 раз до тех пор, пока, как сообщил Хис, "эйфория полностью его не охватила, и его пришлось отсоединить".


На этой стадии эксперимента либидо пациента уже было настолько взвинчено, что Хис решил перейти к финальному этапу, во время которого пациенту представили партнершу, желающую заняться с ним сексом. Хис добился от атторнея штата разрешения на то, чтобы в эксперименте приняла участие 21-летняя проститутка, он поместил ее в одной комнате с В-19. В течение часа В-19 ничего не делал, тогда проститутка взяла инициативу в свои руки, и между ними состоялся половой акт. Хис посчитал это положительным результатом.


О дальнейшей судьбе этого пациента мало что известно. Хис сообщил, что молодой человек постепенно вернулся к занятиям гомосексуальной проституцией, но у него также был роман с замужней женщиной. Хис оптимистически решил, что это указывает на то, что, по крайней мере, частично эксперимент удался. Однако, он больше никогда не пытался лечить гомосексуалистов.


.


5. Отделенная собачья голова


Что может быть ужаснее, чем создание двухголовой собаки? Как насчет того, чтобы отделить голову от тела собаки, и поддерживать ее живой?


Eще со времен кровавой бойни Французской Революции, когда гильотина отправляла тысячи голов в корзины, ученые задавали себе вопрос, можно ли сделать так, чтобы голова жила отдельно от тела, и только в 1920 г. этот эксперимент был осуществлен.


Советский физиолог Сергей Брюхоненко создал примитивный аппарат искусственного кровообращения под названием "автожектор", и при помощи этого аппарата ему удалось поддерживать собачью голову, отделенную от тела, живой. В 1928 г. он продемонстрировал одну из таких голов ученым всего мира на Третьем Съезде Физиологов СССР. Чтобы доказать, что голова, лежащая на столе, была живой, он показал как она реагирует на раздражители. Брюхоненко ударил по столу молотком, и голова вздрогнула. Он посветил ей в глаза, и глаза моргнули. Он даже скормил голове кусочек сыра, который сразу же выскочил из пищеводной трубки на другом конце.


Собачья голова Брюхоненко вызвала много разговоров во всей Европе, а драматург Джордж Бернард Шоу даже сказал: "Меня привлекает идея о том, чтобы мою собственную голову отрезали, и я бы мог продолжать диктовать пьесы и книги, не беспокоясь о болезнях, без необходимости одеваться и раздеваться, питаться, и делать что-либо еще, кроме создания шедевров драматургии и литературы".


.


6. Слоны под кислотой


Что будет, если дать слону ЛСД? В пятницу 3 августа 1962 г. группа исследователей из Оклахома-Сити решила это узнать. Директор городского зоопарка Уоррен Томас (Warren Thomas) разрядил шприц, содержащий 297 млг ЛСД в зад слона Таско. Вместе с Томасом в эксперименте принимали участие его научные коллеги из медицинской школы при университете Оклахомы Луис Джолион Уэст (Louis Jolyon West) и Честер М. Пирс (Chester M. Pierce).


Двести девяносто семь миллиграмм это очень большая доза, приблизительно в 3000 раз больше, чем обычная человеческая . Она до сих пор остается самой большой дозой ЛСД, которая когда-либо давалась живому существу. Исследователи посчитали, что если и давать ЛСД слону, то главное чтобы доза не была слишком маленькой.


Томас, Уэст и Пирс позже объясняли, что целью эксперимента было узнать вызовет ли ЛСД у слона состояние муста (musth на языке урду "опьянение", временное помешательство, которое иногда испытывают слоны-самцы, во время которого они становятся очень агрессивными, а из их височных желез выделяется липкая жидкость). Но вполне можно предположить, что извращенное любопытство тоже имело место.


Чтобы ни было причиной эксперимента, но почти сразу же все пошло не так. Таско отреагировал на укол так, как будто его ужалила пчела. Он поревел несколько минут в своем загоне, а потом завалился набок. Придя в ужас, экспериментаторы попытались привести его в чувство, но через час он умер. Трое ученых робко заключили, что "видимо, слоны обладают высокой восприимчивостью к действию ЛСД".


В течение последующих лет не прекращался спор относительно того, что вызвало смерть Таско ЛСД или препараты, при помощи которых его пытались привести в чувство. Поэтому, спустя 20 лет, сотрудник Калифорнийского Университета в Лос-Анжелесе Рональд Сигель (Ronald Siegel) решил уладить этот спор, дав двум слонам дозу ЛСД, подобную той, что получил Таско. Ему даже пришлось подписать соглашение о том, что он заменит слонов в случае их смерти…


Вместо укола Сигель подмешал вещество в воду, и когда слоны ее выпили, они не только выжили, но и не выказывали абсолютно никаких признаков расстройства. Слоны вели себя вяло, раскачивались взад-вперед и издавали странные звуки похожие на щебетание и визг. Через несколько часов они вернулись в нормальное состояние. Несмотря на это, Сигель заметил, что доза, которую получил Таско, могла превысить некий порог токсичности, поэтому он не исключает возможность того, что смерть была вызвана ЛСД. Споры продолжаются.


(продолжение следует)

Показать полностью
65

Научная визуализация в Python

Мастер-класс о визуализации научных данных с помощью языка Python.

Временные метки:

00:01 - Введение

03:11 - Импорт библиотеки Matplotlib

05:08 - Построение простого графика линейной функции

11:02 - Построение дополнительных элементов графика

18:41 - Считывание данных вольт-амперной характеристики из файла

32:19 - Нанесение погрешностей на график

37:16 - Обзор возможностей библиотеки Matplotlib

40:35 - Построение нескольких кривых на одном графике

46:20 - Построение аппроксимации методом наименьших квадратов с использованием библиотеки NumPy

56:51 - Построение нескольких графиков в одном окне

1:02:37 - Построение осциллограммы по данным с детектора элементарных частиц

1:10:45 - Построение гистограмм

356

Кадмий в гифках

При нагревании металлического кадмия на воздухе происходит его активное окисление. Здесь важно соблюдать крайнюю осторожность, поскольку пары оксида кадмия чрезвычайно токсичны

Кадмий в гифках Гифка, Химия, Эксперимент, Длиннопост, Наука, Металл, Кадмий

Температура плавления кадмия составляет 321 °C, а плотность 8,65 г/см³

Кадмий в гифках Гифка, Химия, Эксперимент, Длиннопост, Наука, Металл, Кадмий

При сплавлении кадмия с серой образуется сульфид кадмия — яркий пигмент, известный как "желтый кадмий"

Кадмий в гифках Гифка, Химия, Эксперимент, Длиннопост, Наука, Металл, Кадмий

Также сульфид кадмия образуется при добавлении других его солей  к раствору сульфида натрия

Кадмий в гифках Гифка, Химия, Эксперимент, Длиннопост, Наука, Металл, Кадмий

Кадмий, используемый в качестве анода в никель-кадмиевых батарейках

Кадмий в гифках Гифка, Химия, Эксперимент, Длиннопост, Наука, Металл, Кадмий

Электролитическое получение кристаллов кадмия на катоде

Кадмий в гифках Гифка, Химия, Эксперимент, Длиннопост, Наука, Металл, Кадмий

Реакция кадмия с азотной кислотой

Кадмий в гифках Гифка, Химия, Эксперимент, Длиннопост, Наука, Металл, Кадмий

Реакция кадмия с серной кислотой (проходит не так бурно)

Кадмий в гифках Гифка, Химия, Эксперимент, Длиннопост, Наука, Металл, Кадмий

Предыдущие посты серии:

Литий. Бор. Углерод. Фтор. Натрий. Магний. Алюминий. Кремний. Фосфор. Сера. Хлор. Калий. Кальций. Титан. Хром. Марганец. Железо. Кобальт. Никель. Медь. Цинк. Галлий. Бром. Рубидий. Стронций. Серебро. Олово. Иод. Цезий. Барий. Вольфрам. Платина. Золото. Ртуть. Свинец. Висмут.

Показать полностью 5
697

Эксперименты с детьми: из г**на, палок и синей изоленты - выпуск 2

Как приятно задолбаться снимать и монтировать фото и видео, а потом получить две тысячи плюсов за пост по такой специфической теме!


Кто-то заценил сами эксперименты:

Эксперименты с детьми: из г**на, палок и синей изоленты - выпуск 2 Эксперимент, Опыт, Физика, Дети, Занятия, Веселье, Гифка, Длиннопост
Эксперименты с детьми: из г**на, палок и синей изоленты - выпуск 2 Эксперимент, Опыт, Физика, Дети, Занятия, Веселье, Гифка, Длиннопост

А кому-то пост зашёл по неожиданным причинам :)

Эксперименты с детьми: из г**на, палок и синей изоленты - выпуск 2 Эксперимент, Опыт, Физика, Дети, Занятия, Веселье, Гифка, Длиннопост

Допилил вторую часть: теперь в гифках будет слоумо - взял погонять модный айфон. Руки будут не так хороши, как в тот раз - болел пару недель, не тренировался и заметно похудел )))


В этот раз для экспериментов нам нужно будет раздобыть одну вещь - упаковку самых обыкновенных воздушных шариков. Всё остальное найдётся дома. Покупаете шарики - приходите домой - показываете ребёнку волшебство физики!


Эксперимент 1. Самонадувающийся шарик


Берём шарик, наливаем немного воды, завязываем.

Эксперименты с детьми: из г**на, палок и синей изоленты - выпуск 2 Эксперимент, Опыт, Физика, Дети, Занятия, Веселье, Гифка, Длиннопост

Кладём в микроволновку, включаем.

Эксперименты с детьми: из г**на, палок и синей изоленты - выпуск 2 Эксперимент, Опыт, Физика, Дети, Занятия, Веселье, Гифка, Длиннопост

Через стекло можно наблюдать, как за 30 секунд шарик надувается за счёт образовавшегося пара:

Эксперименты с детьми: из г**на, палок и синей изоленты - выпуск 2 Эксперимент, Опыт, Физика, Дети, Занятия, Веселье, Гифка, Длиннопост

Важно: помните о безопасности, потому что шарик из-за температуры запросто может лопнуть, разбрызгивая вокруг кипяток!


Эксперимент 2. Шарик над свечкой


Понадобится: два шарика и свеча (зажигалка тоже подойдёт).


Для наглядности берём первый шарик, надуваем и подносим к горящей свече:

Эксперименты с детьми: из г**на, палок и синей изоленты - выпуск 2 Эксперимент, Опыт, Физика, Дети, Занятия, Веселье, Гифка, Длиннопост

Бах! Он конечно же лопнул. А теперь, в отличие от прошлого раза, наливаем в шарик немного воды и надуваем его.

Эксперименты с детьми: из г**на, палок и синей изоленты - выпуск 2 Эксперимент, Опыт, Физика, Дети, Занятия, Веселье, Гифка, Длиннопост
Эксперименты с детьми: из г**на, палок и синей изоленты - выпуск 2 Эксперимент, Опыт, Физика, Дети, Занятия, Веселье, Гифка, Длиннопост

Подносим к огню - шарик стал огнеупорным!

Эксперименты с детьми: из г**на, палок и синей изоленты - выпуск 2 Эксперимент, Опыт, Физика, Дети, Занятия, Веселье, Гифка, Длиннопост

Дело в высокой теплоёмкости воды - она охлаждает оболочку шарика, не давая ей слишком нагреться.


Эксперимент 3. Протыкание шарика


Нужен скотч и что-то острое (кнопки, булавки, иголки, спицы). Надутый шарик обматываем скотчем - я делал в два слоя, крест-накрест:

Эксперименты с детьми: из г**на, палок и синей изоленты - выпуск 2 Эксперимент, Опыт, Физика, Дети, Занятия, Веселье, Гифка, Длиннопост

Приглаживаем скотч, чтобы плотно прилегал. Втыкаем всё острое в скотч (где два слоя) - шарик не лопается!

Эксперименты с детьми: из г**на, палок и синей изоленты - выпуск 2 Эксперимент, Опыт, Физика, Дети, Занятия, Веселье, Гифка, Длиннопост

Опять же, будьте аккуратны: если всё-таки лопнет, то всё, что вы воткнули в него, может полететь в разные стороны!


Эксперимент 4. Встающий человечек


Делаем человечка так, чтобы нижняя часть рисунка была шире верхней.

Эксперименты с детьми: из г**на, палок и синей изоленты - выпуск 2 Эксперимент, Опыт, Физика, Дети, Занятия, Веселье, Гифка, Длиннопост

Хорошенько электризуем шарик о волосы или шерстяной носок и подносим к фигурке:

Эксперименты с детьми: из г**на, палок и синей изоленты - выпуск 2 Эксперимент, Опыт, Физика, Дети, Занятия, Веселье, Гифка, Длиннопост

Эксперимент 5. Парящее кольцо


Продолжаем баловаться со статическим электричеством. Нужен тонкий целлофановый пакет, из которого делаем кольцо шириной 5 см:

Эксперименты с детьми: из г**на, палок и синей изоленты - выпуск 2 Эксперимент, Опыт, Физика, Дети, Занятия, Веселье, Гифка, Длиннопост

Как и в предыдущий раз, трём кольцо обо что-нибудь шерстяное.

Эксперименты с детьми: из г**на, палок и синей изоленты - выпуск 2 Эксперимент, Опыт, Физика, Дети, Занятия, Веселье, Гифка, Длиннопост

И шарик тоже:

Эксперименты с детьми: из г**на, палок и синей изоленты - выпуск 2 Эксперимент, Опыт, Физика, Дети, Занятия, Веселье, Гифка, Длиннопост

Теперь аккуратно расправляем кольцо над шариком и устраиваем антигравитацию!

Эксперименты с детьми: из г**на, палок и синей изоленты - выпуск 2 Эксперимент, Опыт, Физика, Дети, Занятия, Веселье, Гифка, Длиннопост

Эксперимент 6. Ракета из шарика


Нужна коктейльная трубочка (можно скатать из бумаги). Надуваем шарик, зажимаем прищепкой, скотчем крепим трубочку:

Эксперименты с детьми: из г**на, палок и синей изоленты - выпуск 2 Эксперимент, Опыт, Физика, Дети, Занятия, Веселье, Гифка, Длиннопост

Продеваем через трубочку нитку и растягиваем её. Передвигаем шарик в стартовое положение и убираем прищепку:

Эксперименты с детьми: из г**на, палок и синей изоленты - выпуск 2 Эксперимент, Опыт, Физика, Дети, Занятия, Веселье, Гифка, Длиннопост

Эксперимент 7. Шариковая пушка для салюта


Нужен бумажный стаканчик, втулка от туалетной бумаги или что-то вроде того.

Эксперименты с детьми: из г**на, палок и синей изоленты - выпуск 2 Эксперимент, Опыт, Физика, Дети, Занятия, Веселье, Гифка, Длиннопост

Завязываем шарик и отрезаем другой конец:

Эксперименты с детьми: из г**на, палок и синей изоленты - выпуск 2 Эксперимент, Опыт, Физика, Дети, Занятия, Веселье, Гифка, Длиннопост

Удаляем у бумажного стаканчика дно:

Эксперименты с детьми: из г**на, палок и синей изоленты - выпуск 2 Эксперимент, Опыт, Физика, Дети, Занятия, Веселье, Гифка, Длиннопост

Надеваем шарик на дырку и обматываем скотчем:

Эксперименты с детьми: из г**на, палок и синей изоленты - выпуск 2 Эксперимент, Опыт, Физика, Дети, Занятия, Веселье, Гифка, Длиннопост

Наполняем стаканчик кусочками разноцветной бумаги или блестяшками. Салют!

Эксперименты с детьми: из г**на, палок и синей изоленты - выпуск 2 Эксперимент, Опыт, Физика, Дети, Занятия, Веселье, Гифка, Длиннопост

Будьте бдительны - ребёнок в эту штуку обязательно попробует зарядить детали конструктора или камни, поэтому заранее сделайте внушение по безопасности!


Пользуясь случаем и правилами пикабу по поводу ссылок на авторское: вот мои паблики в вконтакте и в фейсбуке, там всякие классные идеи для занятий с детьми не только по физике.

Показать полностью 22
Похожие посты закончились. Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам: