53

Наука. Величайшие теории. Риман

Всем привет)

Сегодня конспект о немецком мыслителе, целью которого было понимание устройства Вселенной.

Научная карьера Римана длилась около десяти лет, ему удалось оставить значительный след в четырех областях математики - топологии, дифференциальной геометрии, анализе (действительной и комплексной переменных) и арифметике. Большой и очень важный вклад внес он и в область физики, где его работы заложили основы теории относительности и современной космологии, сегодняшнее понятие пространства - времени берет свое начало в ранних идеях Римана.

Красной нитью сквозь все статьи Бернхарда проходит понятие функции. Для Римана это прежде всего "деформация", которая применяется к поверхности или кривой. Например, если взять сферическую поверхность и деформировать ее до кубической, можно сказать, что к сферической поверхности была применена функция. Количество таких возможных деформаций бесконечно.

Ученый проанализировал функции-деформации, применимые к любой евклидовой плоскости, которую можно назвать комплексной. Одна из сложностей заключалась в том, что наглядно представить деформацию, которая причудливым образом применяется к бесконечной поверхности, очень сложно. Бернхард представил "инструмент", позволивший "визуализировать" многие характеристики функций комплексной переменной, сравнить их и классифицировать.

Риман представил нашу Вселенную как дифференциальное многообразие из трех измерений: шар можно покрыть деформированными круглыми картами, а Вселенную можно заполнить трехмерными шарами, которые выполняли бы роль карт. Так от анализа комплексной переменной он перешел к проблеме кривизны Вселенной.

Существовала и вторая связь от данного анализа, которая изучала информацию о распределении простых чисел и привела к гипотезе, самой важной нерешенной проблеме в этой области математики, названной в честь ученого, о котором я сейчас пишу.

Бернхард ввел понятие, являющееся  основополагающим в анализе комплексной переменной, - "римановы поверхности". Напомню, что комплексные числа появились при вычислении квадрата из отрицательного числа.

Ученый утверждал, что функция комплексной переменной на самом деле описывает перенос точек плоскости, т.е. квадрат можно деформировать, как будто он резиновый, пока не получится окружность. Эта тема обширна, глубока и интересна. Именно она со временем привела Эйнштейна к теории относительности.

Прямая имеет одно измерение, потому что положение точки задано одним-единственным числом. Пространство имеет три измерения: точка двигается вперед-назад, вправо-влево,вверх-вниз (т.н. топологическое измерение математического объекта). Есть фрактальное измерение, оно основывается на других понятиях. Обычно говорят, что поверхность шара имеет два измерения. Например, для точки на земной поверхности существуют координаты: широта и долгота. То же самое происходит с тором, лентой Мебиуса или любой другой поверхностью. С помощью "резиновой" деформации мы получаем локальную систему координат, и положение любой точки тора и шара может быть описано всего двумя числами.

Любой мат. объект, который можно полностью покрыть деформированными кругами, имеет два измерения, они называются дифференциальными многообразиями. Этот раздел математики изучает дифференциальная геометрия.

Согласно некоторым теориям, рассматриваемым сегодня, наша Вселенная могла бы быть дифференциальным многообразием девяти или десяти измерений. Риман заявлял о диф. многообразии трех, что это огромная гиперсфера - "трехмерная оболочка" четырехмерного объекта. Сегодня мы знаем, что Вселенная расширяется и некоторые ее области удаляются от нас на скоростях, недостижимых даже в теории. Ученый интересовался глобальной геометрией вселенной, вопросом возможного существования "локальных искривлений" в текстуре пространства. В начале ХХ века эту идею подхватил Альберт Эйнштейн, и она легла в основу теории относительности. Сегодня мы знаем, что материя локально искривляет пространство и что "сила тяготения" - лишь следствие этой кривизны. Эйнштейн ввел четвертое измерение - время. Вселенная - четырехмерное дифференциальное многообразие. Более того, на сегодняшний день теория струн утверждает, что Вселенная - диф. многообразие десяти измерений: одного временного, как в теории относительности, и девяти пространственных.

Пара слов о религии: мыслитель был очень верующим человеком. Духовный аспект в его жизни всегда был выше научного.

Любимой темой, над которой работал ученый, но которая не стала основной, была проблема Дирихле. Число различных функций бесконечно, среди них существует особая группа тригонометрических функций. Самые главные здесь - синус и косинус. Каждая из этих кривых имеет период и амплитуду. Период - это время, которое волна затрачивает на повторение, чтобы снова возвращаться на одну и ту же высоту, амплитуда -  расстояние между уровнем спокойной воды и высотой самого высокого пика волны (образно). Эти базовые волны играют центральную роль в проблеме Дирихле, которую решил Риман. Любое периодическое явление - это сумма базовых волн и эта сумма может включать бесконечное число слагаемых. Данная процедура включает в себя вычисление интегралов. Сегодня нахождение интеграла связано с вычислением площади области между горизонтальной осью и графиком функции. Сам символ интеграла - это деформированная латинская буква S, от слова "сумма". Существуют разрывные функции, которые выражают последовательность сигналов, например, радиосвязь или компьютерные томографы. Нужно было определить базовые волны, которые должны были быть разложены в ряд. Бернхард использовал идею последовательных приближений, в сторону увеличения и в сторону уменьшения. Возможностей у интеграла Римана было больше, чем у интеграла Коши, он позволяет найти разложение на ряд Фурье функций со "скачками", обладает смыслом и используется как в физике, так и в инженерном деле.

Ученый также раздумывал о выведении теории, позволившей бы разом объяснить все силы природы, которыми на тот момент считались гравитация, электричество, магнетизм и тепло. Позже Эйнштейн назвал это "проблемой единого поля". Вклад Римана в электродинамику содержал идею близости теории электричества и магнетизма к теории распределения света, и что любая сила, действующая между двумя частицами, должна распространяться с конечной скоростью. Мыслитель отожествляет эту скорость распространения со скоростью света. Этот прогноз был подтвержден Эйнштейном и стал одним из столпов теории относительности. Сегодня известно, что фундаментальных сил природы действительно четыре, но это не те силы, которые подразумевались в середине ХIХ века. Речь идет об электромагнитной силе, тяготения, сильном и слабом ядерном взаимодействии. Проблема одного поля все еще не имеет решения.

Сегодня Бернхард живет в своих работах, в идеях, в проблеме, известной как гипотеза Римана - речь о вопросе раскрытия тайны распределения простых чисел.

Простыми называют все числа, которые делятся только на 1 и сами на себя. Эти "базовые кирпичики" никогда не заканчиваются. Свойство таких чисел, вызывающее интерес, - это их внешне "хаотическое" и "произвольное" поведение. Между простыми числами есть интервалы, другими словами есть пары последовательных простых чисел, сколь угодно удаленных друг от друга.

Гипотеза - математическое утверждение, которое полагается истинным, но которое никто еще не смог ни доказать, ни опровергнуть.

Тут следует написать о пи-функции, ограничусь тем, что упомяну метод приближения количества простых чисел, который использовал Риман.

Эйлером было сформулировано равенство между бесконечной суммой и бесконечным произведением, множители которого содержат все простые числа. Бернхард распространил эту идею на всю комплексную плоскость, так он определил то, что сегодня известно как дзета-функция Римана. Поведение этой функции определено корнями и тесно связано с простыми числами. Нетривиальные корни должны находиться на определенной вертикали. Именно это предположение составляет знаменитую проблему. С помощью компьютера найдено более 150 миллионов нетрив.корней, но доказать, что все они находятся на "правильной" вертикали пока не удалось. За доказательство предложена премия в миллион долларов. В случае ее решения мы получим ключ к пониманию того, как распределяются простые числа)

Дубликаты не найдены

+2

Не читайте эту ересь. Автор совершенно не понимает то,  про что пишет. И не хочет осваивать базовый материал. К примеру, из утверждения выбрасываются слова, которые автору незнакомы, из-за этого смысл кардинально меняется и справедливость утверждений меняется.

В этом бреде было дано замечательное определение двумерного многообразия.

Согласно этому определению интервал на числовой прямой двумерное многообразие --

Покроем интервал x \in (-1,1) деформируя круг x^2 + y^2 < 1, посылая точку с координатами (x, y) в точку (x, 0).  Понятно, что в тексте не стоит использовать формальные определения, но хотя бы автор должен понимать о чем пишет. Математику сразу видно, что автор не понимает определений на уровне первого курса....

раскрыть ветку 1
0

Какие слова выброшены? Базовый материал давно освоен)

+1

Без абзацев читать невозможно.

0

Доброго дня! Как можно связаться с usb555? 20-25 лет назад родилась одна гипотеза насчет мерности и бесконечности пространств)) Занимает половину печатного листа + поясняющая картинка. Считал бы за большую честь, если бы usb555 ознакомилась и прокомментировала. Мой e-mail matusewicz@matusewicz.org

раскрыть ветку 4
0

Ну запилите сюда)

раскрыть ветку 3
+1

Спасибо)) Год прошел, но лучше поздно, чем никогда))

P.S. Вопрос снят уже

раскрыть ветку 2
0

Материя искривляет пространство.

Но материя это же и есть...пространство, нет? Просто где погуще, где пожиже.

Так ведь?

раскрыть ветку 2
-1

Не совсем

раскрыть ветку 1
0

Хорошо. Спросим по-другому.

Атомы водорода под действием всех четырех известных взаимодействий собираются в разного размера и свойств "кучки".

Это они и образуют пространство?)

0

Перевод и корявый. Читать невозможно.

Похожие посты
26

Внутри чёрных дыр определённого типа должна существовать «фрактальная вселенная»

Внутри чёрных дыр определённого типа должна существовать «фрактальная вселенная» Космос, Вселенная, Астрономия, Черная дыра, Фракталы, Наука, Теория, Горизонт событий, Видео, Длиннопост

Чёрные дыры притягательны не только в буквальном смысле (ещё бы при такой гравитации!), они захватывают воображение фантастов, кинематографистов и, естественно, ученых. Смесь опасности и необъяснимости этих космических объектов порождает огромное множество теорий на их счет. И если вопрос о реальности их существования в наше время уже снят (потому, что снята первая фотография чёрной дыры), то вопросов об их природе и свойствах остается очень много.


В разных теориях чёрные дыры могут оказываться связанными друг с другом через кротовые норы, порождать наши дочерние вселенные, иметь электрический заряд, вращаться или быть стационарными, парить в вакууме или быть плотно окруженными материей.


Поскольку изучение чёрных дыр это процесс, по большей части, чисто теоретический, то и сами теории можно строить практически на любой основе.


Один из самых свежих взглядов на возможную сущность чёрных дыр совсем недавно представил в своем исследовании астрофизик Пол Саттер (Paul Sutter). Его чисто теоретический, основанный на математических расчетах, подход позволяет обосновать тип сверхпроводящих чёрных дыр, которые будучи электрически заряженными, окружены определенным видом пространства, известным как "антидеситтеровское пространство".


Этот тип пространства интересен и сам по себе, потому что предполагает отрицательную геометрическую кривизну, что делает это пространство похожим на седло. Но не менее интересно, что такая совокупность исходных предположений по расчетам Саттера должна приводить к существованию внутри такой чёрной дыры фрактальной вселенной.


Логика Саттера основана на следующем построении. Заряженные чёрные дыры во многом аналогичны вращающимся чёрным дырам, существование которых однозначно доказано. Поэтому изучая заряженные дыры, математика которых даже проще, можно основываться на том, что известно о вращающихся чёрных дырах.


Ученые выяснили, что когда последние становятся относительно холодными, то вокруг них возникает "дымка" квантовых полей. Эта дымка липнет к поверхности чёрной дыры, притягиваемая неумолимой гравитацией, но выталкивается наружу наэлектризованным отталкиванием той же самой чёрной дыры. Такая дымка квантовых полей, постоянно колеблющихся на поверхности чёрной дыры, создает сверхпроводящий слой.


Всю свою последующую математическую модель Саттер на известных свойствах сверхпроводников. Обычно частицы в реальных сверхпроводниках могут колебаться, поддерживая колебания волн взад и вперед, создавая эффект, известный как колебания Джозефсона. А глубоко внутри этих чёрных дыр само пространство колеблется взад и вперед, что позволяет строить самые фантастические предположения относительно их внутренней природы.


«Исследователи обнаружили, что самые внутренние области сверхпроводящей черной дыры могут представлять собой расширяющуюся Вселенную в гротескной миниатюре, место, где пространство может растягиваться и деформироваться с разной скоростью в разных направлениях», - поясняет Саттер.


Кроме того, в зависимости от температуры чёрной дыры, некоторые из этих областей пространства могут вызвать новый цикл вибраций, которые затем создают новый участок расширяющегося пространства, который в свою очередь запускает новый цикл вибраций, которые затем создают новый участок расширения пространства, и так далее, и так далее во все меньших масштабах.


Это сформировало бы миниатюрную фрактальную вселенную, бесконечно повторяющуюся от большей до меньшей. Совершенно невозможно представить, как бы выглядело путешествие через такое пространство, но это определенно было бы необычно.


В центре этого причудливого фрактального хаотического беспорядка должна находиться сингулярность: точка с бесконечной плотностью, место, где находится всё, что составляло материю, когда-то упавшую в черную дыру.


К сожалению, даже используя свои математические методы сверхзаряженной сверхпроводимости, исследователи не могут описать, что происходит в сингулярности. Вся известная физика рушится, и для ее полного описания требуются новые теории гравитации.

Никто не знает, что может обнаружиться в центре сверхпроводящей чёрной дыры. Но, учитывая как обычный, не связанный с наукой зритель, залипает на видах фракталов, большинству путешествие к такому центру понравилось бы.


Смотрите также анонсы новых тем на нашем ютуб-канале
Показать полностью 1
377

Ричард Докинз — "Эволюция — это всего лишь теория" [SpaceWhale]

«Это всего лишь теория» — один из крестов критики, с которым сталкиваются все учёные, посвятившие свои исследования теории эволюции. Ричард Докинз рассуждает о природе подобной критики. Она иронично звучит от религиозного сообщества, этически неприкосновенного для любых отрицательных оценок и неготового признавать собственные ошибки.

324

Джон Нэш и его теория игр

Джон Нэш и его теория игр Джон Нэш, Математика, Наука, Открытие, Теория, Экономика, Биография, Длиннопост, Теория игр
Джон Нэш и его теория игр Джон Нэш, Математика, Наука, Открытие, Теория, Экономика, Биография, Длиннопост, Теория игр

Личность Джона Нэша стала известна многим людям, далеким от мира науки, после выхода на большой экран фильма «Игры разума» с Расселом Кроу в главной роли. В определенной степени голливудское кино идеализирует математика, о чем упоминал и сам Джон после просмотра киноленты. Между тем есть более правдивый и почти никому не известный документальный фильм под названием «Игры разума».


В детстве Нэш ненавидел математику, и оценки в школе у него были соответствующие. Сам он в автобиографии говорит, что все изменилось после книги «Творцы математики». Она была написана так захватывающе и понятно, что по прочтении ему удалось самостоятельно доказать одну небольшую теорему.


Разумеется, Нэш поступил на математический факультет, а перед этим успел получить знания в области химической инженерии и международной экономики. За выдающиеся достижения по окончании учебы Джону дали не только степень бакалавра, но и магистра, и он отправился покорять Принстонский университет. В кармане у Нэша была рекомендация от бывшего преподавателя, в которой кратко значилось: «Он гений математики».


Бывшие сокурсники утверждают, что Джон был одержим деньгами и неимоверно скуп. Однажды дошло до того, что он по шуточному совету пошел искать банк, который бесплатно выдавал бы конверты и марки при обслуживании расчетного счета. Найти такое учреждение ему не удалось.


В годы учебы завязался его первый серьезный роман, который не особенно известен широкой общественности. Романтическая связь окончилась болезненным разрывом. В результате этих отношений у Джона родился сын, с которым он никогда не общался.


Несмотря на любовные перипетии, Нэш ни на йоту не отклонился от заданного курса. Ему был 21 год, когда в Принстоне он написал диссертацию по теории игр. Через 45 лет именно за нее он получит Нобелевскую премию по экономике.


После окончания аспирантуры Джон остался преподавать в Принстоне и по совместительству трудился в частных компаниях. Ему было 26 лет, когда полиция задержала его за непристойное поведение. Мы не знаем подробностей той истории, но, возможно, этот случай был первым звоночком, предвещающим проблемы с психикой Джона. Тем более что за эту оплошность он лишился привилегий на работе: у него отозвали допуск к секретной информации.


Чуть позже Джон женился на своей студентке Алисии Лард, которая была всего на 4 года его младше. Еще через год журнал Fortune назвал Нэша «восходящей звездой математики», а молодая супруга забеременела. В это же время у него начали проявляться первые признаки шизофрении.


Болезнь развивалась стремительно, и скрывать ее от общественности было все труднее. Последней каплей стало то, как Нэш отверг предложение университета быть деканом математического факультета. Он заявил, что не намерен тратить время на всякие глупости и хочет быть императором Антарктиды.


Джон потерял работу и принудительно был помещен в психиатрическую лечебницу. Ему поставили диагноз «параноидная шизофрения» и два месяца заставляли пить лекарства. После выписки он внезапно решил уехать в Европу. Алисия оставила новорожденного сына родителям и отправилась вслед за мужем. Нэш пытался найти политическое убежище, но не смог. Вскоре он был арестован и депортирован в США.


Отдельно нужно упомянуть визуальные галлюцинации, которые играют большую роль в фильме «Игры разума». Настоящий Нэш никогда их не видел, он только слышал голоса. К тому же у математика была масса необоснованных страхов, которые также не отражены в киноленте. Например, при виде красных галстуков он неизбежно начинал думать, что перед ним стоит участник коммунистического заговора.


Вопреки расхожему мнению, Джон никогда не работал на Пентагон и не искал зашифрованные послания русских или японских шпионов. Правда, он считал, что мир строит заговор против Америки, и поэтому писал правительству США личные письма. Если не вдаваться в детали, Джон убеждал государство, что нужно использовать принципиально иной метод шифровки информации, и даже предложил один. Изумительность идеи заключается в том, что именно этот метод применяется сейчас, в наши дни. Тогда, конечно, никто на письма Джона не отвечал.


Болезнь развивалась. Агрессивное лечение в психбольницах не давало никаких результатов. Джон говорил о себе в третьем лице, постоянно звонил бывшим коллегам, чтобы рассказать об очередной безумной теории заговора, и чего-то боялся.


Когда ситуация окончательно вышла из-под контроля, обезумевшего Нэша снова поместили в клинику. Там он прошел курс инсулинокоматозной терапии — это искусственное введение человека в кому с помощью инсулина. После выписки бывшие коллеги Джона из жалости предложили ему работу, но Нэш отказался и снова уехал в Европу.


Эта поездка стала последней каплей для Алисии. Она развелась с Джоном и вырастила их сына сама. К сожалению, уже в подростковом возрасте стало ясно, что у мальчика тоже шизофрения. По его собственному признанию, он считал, что голоса, которые он слышит, принадлежат Богу. Галлюцинации были не только слуховыми, как у отца, но и визуальными.


Вернувшись из «путешествия», Нэш не без помощи бывших коллег устроился в Принстонский университет и повстречался с новым психиатром, который выписал ему щадящие лекарства, не те, которые приходилось принимать в психлечебницах. Таблетки подавляли проявления шизофрении, и Нэш начал снова общаться с бывшей женой и сыном. Идиллия длилась недолго: Джон боялся, что лекарства влияют на мозг и способность мыслить, и перестал их принимать — симптомы вернулись с новой силой.


В Принстоне Нэш часто бродил по университету как призрак и записывал на меловых досках непонятные формулы. Из-за этого студенты прозвали его Фантомом.


Несмотря на усилившуюся вновь болезнь, Алисия разрешила Нэшу переехать к ним. Она считала, что совершила предательство, когда развелась с Джоном. Возможно, именно этот шаг спас гениального математика от бродяжничества, поскольку, будучи в разводе, он не имел собственного жилья и часто ночевал в отелях или у знакомых.


Болезнь отступила только в 1980-х. Врачи удивленно разводили руками, а весь секрет состоял в том, что Джон усилием ума заставил себя не обращать внимания на симптомы и снова занялся математикой. Препараты он больше не принимал.


Однако есть и ложка дегтя в этой истории: известно, что у шизофреников симптомы ближе к старости становятся все менее явными. Возможно, это был естественный процесс и никакого излечения не произошло.


В 1994 году Нэш получил Нобелевскую премию по экономике за диссертацию, которую написал в 21 год. Традиционную для таких случаев лекцию Джону прочитать не дали, потому что боялись за его психическое состояние. Вместо этого был организован семинар с участием ученых, на котором они обсуждали вклад Джона в теорию игр.


Еще через несколько лет Нэш и Алисия вторично поженились. С момента развода тем временем прошло 38 лет. А незадолго до гибели Нэш получил высшую награду по математике — Абелевскую премию — и стал первым и пока единственным человеком в мире, который удостоился двух премий сразу — Нобелевской и Абелевской.


Джон и Алисия умерли в один день и даже один миг. В 2015 году они попали в автокатастрофу. Ему было 86, Алисии — 82. Интересно, что всему виной была случайность: супруги были не пристегнуты, а водитель автомобиля (был пристегнут) отделался легкой травмой. Как видите, жизнь даже признанного гения может разрушить одна маленькая оплошность.

Источник: adme. ru


Теперь подробнее рассмотрим теорию игр Джона.


В 1930-е годы Джон фон Нейман и Оскар Моргенштерн стали основателями нового интересного направления математики, которое получило название "теория игр". В 1950-е годы этим направлением заинтересовался молодой математик Джон Нэш. Теория равновесия стала темой его диссертации, которую он написал, будучи в возрасте 21 год. Так родилась новая стратегия игр под названием «Равновесие по Нэшу», заслужившая Нобелевскую премию спустя много лет - в 1994 году.


Долгий разрыв между написанием диссертации и всеобщим признанием стал испытанием для математика. Гениальность без признания вылилась в серьезные ментальные нарушения, но и эту задачу Джон Нэш смог решить благодаря прекрасному логическуму разуму. Его теория "равновесие по Нэшу" удостоилась премии Нобеля, а его жизнь экранизации в фильме «Beautiful mind» («Игры разума»).


Поскольку теория равновесия Нэша объясняет поведение людей в условиях взаимодействия, поэтому стоит рассмотреть основные понятия теории игр.


Теория игр изучает поведение участников (агентов) в условиях взаимодействия друг с другом по типу игры, когда исход зависит от решения и поведения нескольких людей. Участник принимает решения, руководствуясь своими прогнозами относительно поведения остальных, что и называется игровой стратегией.


Существует также доминирующая стратегия, при которой участник получает оптимальный результат при любом поведении других участников. Это наилучшая безпроигрышная стратегия игрока.


Дилемма заключенного и научный прорыв

Дилемма заключенного - это случай с игрой, когда участники вынуждены принимать рациональные решения, достигая общей цели в условии конфликта альтернатив. Вопрос заключается в том, какой из этих вариантов он выберет, осознавая личный и общий интерес, а также невозможность получить и то, и другое. Игроки словно заключены в жесткие игровые условия, что порой заставляет их мыслить очень продуктивно.


Эту дилемму исследовал американский математик Джон Нэш. Равновесие, которое он вывел, стало революционным в своем роде. Особенно ярко эта новая мысль повлияла на мнение экономистов о том, как делают выбор игроки рынка, учитывая интересы других, при плотном взаимодействии и пересечении интересов.


Лучше всего изучать теорию игр на конкретных примерах, поскольку сама эта математическая дисциплина не является сухо-теоретической.


Пример дилеммы заключенного

Пример, два человека совершили грабеж, попали в руки полиции и проходят допрос в отдельных камерах. При этом служители полиции предлагают каждому участнику выгодные условия, при которых он выйдет на свободу в случае дачи показаний против своего напарника. У каждого из преступников существует следующий набор стратегий, которые он будет рассматривать:


*Оба одновременно дают показания и получают по 2,5 года в тюрьме.

*Оба одновременно молчат и получают по 1 году, поскольку в таком случае доказательная база их вины будет мала.

*Один дает показания и получает свободу, а другой молчит и получает 5 лет тюрьмы.

Очевидно, что исход дела зависит от решения обоих участников, но сговориться они не могут, поскольку сидят в разных камерах. Также ярко виден конфликт их личных интересов в борьбе за общий интерес. У каждого из заключенных есть два варианта действий и 4 варианта исходов.


Цепь логических умозаключений

Итак, преступник А рассматривает следующие варианты:


*Я молчу и молчит мой напарник — мы оба получим по 1 году тюрьмы.

*Я сдаю напарника и он сдает меня — мы оба получим по 2,5 года тюрьмы.

*Я молчу, а напарник меня сдает — я получу 5 лет тюрьмы, а он свободу.

*Я сдаю напарника, а он молчит – я получаю свободу, а он 5 лет тюрьмы.

Приведем матрицу возможных решений и исходов для наглядности.

Вопрос состоит в том, что выберет каждый участник?

«Молчать, нельзя говорить» или «молчать нельзя, говорить»

Чтобы понять выбор участника, нужно пройти по цепочке его размышлений. Следуя рассуждениям преступника А: если я промолчу и промолчит мой напарник, мы получим минимум срока (1 год), но я не могу узнать, как он себя поведет. Если он даст показания против меня, то мне также лучше дать показания, иначе я могу сесть на 5 лет. Лучше мне сесть на 2,5 года, чем на 5 лет. Если он промолчит, то мне тем более нужно дать показания, поскольку так я получу свободу. Точно так же рассуждает и участник B.


Нетрудно понять, что доминирующая стратегия для каждого из преступников - это дача показаний. Оптимальная точка этой игры наступает тогда, когда оба преступника дают показания и получают свой «приз» — 2,5 года тюрьмы. Теория игр Нэша называет это равновесием.


Неоптимальное оптимальное решение по Нэшу

Революционность нэшевского взгляда в том, что такое равновесие не является оптимальным, если рассмотреть отдельного участника и его личный интерес. Ведь наилучший вариант - это промолчать и выйти на свободу.


Равновесие по Нэшу – это точка соприкосновения интересов, где каждый участник выбирает такой вариант, который для него оптимальный только при условии, что другие участники выбирают определенную стратегию.


Рассматривая вариант, когда оба преступника молчат и получают всего по 1 году, можно назвать него Парето-оптимальным вариантом. Однако он возможен, только если преступники смогли бы сговориться заранее. Но даже это не гарантировало бы этого исхода, поскольку соблазн отступить от уговора и избежать наказания велик. Отсутствие полного доверия друг к другу и опасность получить 5 лет вынуждает выбрать вариант с признанием. Размышлять о том, что участники будут придерживаться варианта с молчанием, действуя согласованно, просто нерационально. Такой вывод можно сделать, если изучать равновесие Нэша. Примеры только доказывают правоту.


Эгоистично или рационально

Теория равновесия Нэша дала потрясающие выводы, опровергнувшие существующие до этого принципы. Например, Адам Смит рассматривал поведение каждого из участников как абсолютно эгоистичное, что и приводило систему в равновесие. Эта теория носила название «невидимая рука рынка».


Джон Нэш увидел, что если все участники будут действовать, преследуя только свои интересы, то это никогда не приведет к оптимальному групповому результату. Учитывая, что рациональное мышление присуще каждому участнику, более вероятен выбор, который предлагает стратегия равновесия Нэша.


Чисто мужской эксперимент

Ярким примером может служить игра «парадокс блондинки», которая хотя и кажется неуместной, но является яркой иллюстрацией, показывающей, как работает теория игр Нэша.


В этой игре нужно представить, что компания свободных парней пришла в бар. Рядом оказывается компания девушек, одна из которых предпочтительнее других, скажем блондинка. Как парням повести себя, чтобы получить наилучшую подругу для себя?


Итак, рассуждения парней: если все начнут знакомиться с блондинкой, то, скорее всего, она никому не достанется, тогда и ее подруги не захотят знакомства. Никто не хочет быть вторым запасным вариантом. Но если парни выберут избегать блондинку, то вероятность каждому из парней найти среди девушек хорошую подругу высока.


Ситуация равновесия по Нэшу неоптимальна для парней, поскольку, преследуя лишь свои эгоистические интересы, каждый выбрал бы именно блондинку. Видно, что преследование только эгоистичных интересов будет равнозначно краху групповых интересов. Равновесие по Нэшу будет значить то, что каждый парень действует в своих личных интересах, которые соприкасаются с интересами всей группы. Это неоптимальный вариант для каждого лично, но оптимальный для каждого, исходя из общей стратегии успеха.


Вся наша жизнь игра

Принятие решений в реальных условиях очень напоминает игру, когда вы ожидаете определенного рационального поведения и от других участников. В бизнесе, в работе, в коллективе, в компании и даже в отношениях с противоположным полом. От больших сделок и до обычных жизненных ситуаций все подчиняется тому или иному закону.


Конечно, рассмотренные игровые ситуации с преступниками и баром - это всего лишь отличные иллюстрации, демонстрирующие равновесие Нэша. Примеры таких дилемм очень часто возникают на реальном рынке, а особенно это работает в случаях с двумя монополистами, контролирующими рынок.


Смешанные стратегии

Часто мы вовлекаемы не в одну, а сразу в несколько игр. Выбирая один из вариантов одной игре, руководствуясь рациональной стратегией, но попадаете в другую игру. После нескольких рациональных решений вы можете обнаружить, что ваш результат вас не устраивает. Что же предпринимать?


Рассмотрим два вида стратегии:


Чистая стратегия – это поведение участника, которое исходит из размышления над возможным поведением других участников.

Смешанная стратегия или случайная стратегия – это чередование чистых стратегий случайным образом или выбор чистой стратегии с определенной вероятностью. Такую стратегию еще называют рэндомизированной.

Рассматривая такое поведение, мы получаем новый взгляд на равновесие по Нешу. Если ранее говорилось о том, что игрок выбирает стратегию один раз, то можно представить и другое поведение. Можно допустить тот вариант, что игроки выбирают стратегию случайно с определенной вероятностью. Игры, в которых нельзя найти равновесия Нэша в чистых стратегиях, всегда имеют их в смешанных.


Равновесие Нэша в смешанных стратегиях называется смешанным равновесием. Это такое равновесие, где каждый участник выбирает оптимальную частоту выбора своих стратегий при условии, что другие участники выбирают свои стратегии с заданной частотой.


Пенальти и смешанная стратегия

Пример смешанной стратегии можно привести в игре в футбол. Лучшая иллюстрация смешанной стратегии - это, пожалуй, серия пенальти. Так, у нас есть вратарь, который может прыгнуть только в один угол, и игрок, который будет бить пенальти.


Итак, если в первый раз игрок выберет стратегию сделать удар в левый угол, а вратарь также упадет в этот угол и словит мяч, то как могут развиваться события во второй раз? Если игрок будет бить в противоположный угол, это, скорее всего, слишком очевидно, но и удар в тот же угол не менее очевиден. Поэтому и вратарю, и бьющему ничего не остается, как положиться на случайный выбор.


Так, чередуя случайный выбор с определенной чистой стратегией, игрок и вратарь пытаються получить максимальный результат.

Источник: fb. ru

Джон Нэш и его теория игр Джон Нэш, Математика, Наука, Открытие, Теория, Экономика, Биография, Длиннопост, Теория игр
Джон Нэш и его теория игр Джон Нэш, Математика, Наука, Открытие, Теория, Экономика, Биография, Длиннопост, Теория игр
Джон Нэш и его теория игр Джон Нэш, Математика, Наука, Открытие, Теория, Экономика, Биография, Длиннопост, Теория игр
Джон Нэш и его теория игр Джон Нэш, Математика, Наука, Открытие, Теория, Экономика, Биография, Длиннопост, Теория игр
Джон Нэш и его теория игр Джон Нэш, Математика, Наука, Открытие, Теория, Экономика, Биография, Длиннопост, Теория игр
Джон Нэш и его теория игр Джон Нэш, Математика, Наука, Открытие, Теория, Экономика, Биография, Длиннопост, Теория игр
Джон Нэш и его теория игр Джон Нэш, Математика, Наука, Открытие, Теория, Экономика, Биография, Длиннопост, Теория игр
Джон Нэш и его теория игр Джон Нэш, Математика, Наука, Открытие, Теория, Экономика, Биография, Длиннопост, Теория игр
Джон Нэш и его теория игр Джон Нэш, Математика, Наука, Открытие, Теория, Экономика, Биография, Длиннопост, Теория игр
Джон Нэш и его теория игр Джон Нэш, Математика, Наука, Открытие, Теория, Экономика, Биография, Длиннопост, Теория игр
Джон Нэш и его теория игр Джон Нэш, Математика, Наука, Открытие, Теория, Экономика, Биография, Длиннопост, Теория игр
Показать полностью 13
107

10 неправильно понятых научных теорий

Люди часто неправильно понимают научные теории – отчасти потому, что наука может быть сложной, а также потому, что многие люди не понимают, что такое научная теория на самом деле. Теория, с точки зрения науки, не является просто чрезвычайно хорошим обоснованным предположением, и при этом она, как ожидают, никогда не достигнет более высокого бремени доказывания. Фактически, распространённым заблуждением является то, что научная теория может стать научным законом. Это потому, что они на самом деле являются не частью иерархии доказательств, а отдельными аспектами понимания и классификации мира вокруг нас. Научный закон – это то, что мы знаем, а теория – это модель, объясняющая это, которая выдержала многократные испытания и исследования. Теперь, поскольку люди часто неправильно понимают, что такое теория, они также часто иногда не понимают и науку. В сегодняшней статье мы рассмотрим десять примеров.


10. "Если мы эволюционировали от обезьян, почему всё ещё существуют обезьяны?"

10 неправильно понятых научных теорий Непонимание, Наука, Факты, Познавательно, Теория, Длиннопост

Люди, отрицающие теорию эволюции, часто утверждают, что глупо говорить, что мы эволюционировали от обезьян, потому что в наши дни всё ещё существуют обезьяны. Это показывает два основных недопонимания того, как эволюция работает, а также говорит о том, что многие люди просто спорят из-за собственного невежества. Начнём с того, что мы не эволюционировали от обезьян (по крайней мере, от тех, о которых вы думаете и видите сегодня) – мы фактически эволюционировали от общего предка с обезьянами много-много веков назад.


Кроме того, идея о том, что один вид исчезнет только потому, что из него развился другой, просто ошибочна и демонстрирует полное отсутствие понимания того, как работает мир природы. Новый вид, развивающийся из старого, не обязательно говорит о том, что старый вид устарел и что он внезапно исчезнет с лица земли. Существует также вопрос, как создаётся больше генетического разнообразия. Когда группа из вида оказывается изолированной от других представителей своего вида, появляются различные формы из-за разной среды или привычек группы. Сегодня существует много-много разных форм обезьян, что имеет смысл с точки зрения теории эволюции – мы просто самые умные. И да, мы всё ещё в основном обезьяны, поскольку этот термин можно свободно использовать в отношении сотен тысяч лет эволюции.


9. Время – одна из самых неправильно понимаемых идей во всей науке

10 неправильно понятых научных теорий Непонимание, Наука, Факты, Познавательно, Теория, Длиннопост

Время – это то, что мы считаем само собой разумеющимся, но в физическом сообществе его природа и существование являются источником постоянных исследований и дискуссий. Некоторые люди даже не уверены, что это действительно что-то… по крайней мере, не так, как мы думаем об этом. Эксперименты с единицей измерения, даже меньшей, чем атом, на так называемой шкале Планка – которая является шкалой для невероятно малых измерений – обнаружили, что время, по-видимому, прекращается, когда вы опускаетесь до достаточно маленького уровня. Некоторые физики считают, что это может указывать на то, что на самом базовом уровне Вселенной времени не существует, что означает, что то, что, по нашему мнению, мы видим, является просто макроскопическим эффектом чего-то другого.


Это может оказаться довольно запутанным даже для обученного физика, и на самом деле не существует ни одного действительно определённого объяснения, принятого большинством общества. Некоторые пытаются использовать всевозможные уравнения и идеи, пытаясь придумать какой-то общий подход, но пока не достигли успеха. Проблема в том, что время уже недавно бросило физиков в петлю, когда Эйнштейн доказал, что оно было, по крайней мере, относительным. Теперь нам нужно выяснить, существует ли оно на самом базовом уровне Вселенной, и если да, то в какой форме и чем является на самом деле. А пока просто примите иллюзию, поскольку ваша работа всё равно будет ждать, что вы появитесь вовремя.


8. "Закона средних значений" на самом деле даже не существует – это заблуждение

10 неправильно понятых научных теорий Непонимание, Наука, Факты, Познавательно, Теория, Длиннопост

Некоторые люди говорят о чём-то под названием "закон средних значений", в соответствии с которым они утверждают, что в течение определённого промежутка времени вещи будут в основном равны с точки зрения шансов. Обычно это относится к какому-то соревнованию или даже к азартным играм. Дело в том, что на самом деле не существует такого понятия, как закон средних значений – это просто заблуждение. Закон средних значений обычно предполагает, что, поскольку что-то статистически вероятно, это произойдет в ближайшее время. Эта ошибка может быть частью ошибки игрока, когда люди теряют много денег, продолжая делать ставки, потому что "закон средних значений" утверждает, что это должно произойти "неизбежно".


Проблема в том, что эти люди плохо понимают вероятность. Если мы говорим о поистине случайном шансе, то, что что-то может произойти, не означает, что это произойдёт – существует лишь вероятность того, что это произойдёт. Расчёт вероятности может быть довольно сложным, и число обычно оказывается ниже, чем вы ожидаете. Существует концепция, что люди могут путать реальные вещи с так называемым законом больших чисел. Это просто означает, что если вы делаете что-то невероятное количество раз, среднее значение должно быть близко к ожидаемому значению. Например, если вы бросаете шестигранный кубик сотни тысяч раз, среднее значение должно составлять около 3,5, так как это среднее значение кубика. Некоторые люди запутываются, думая, что в конкретном игровом процессе, или, возможно, в игре на риск, эта удача выпадет. Это маловероятно – размер выборки слишком мал, и вы становитесь жертвой заблуждения игрока.


7. Пол и ориентация постоянно смешиваются, но это не одно и то же

10 неправильно понятых научных теорий Непонимание, Наука, Факты, Познавательно, Теория, Длиннопост

Сегодня много говорят о разных ориентациях, таких как пансексуал, демисексуал и так далее. Кроме того, повышается осведомлённость и терпимость к тем, кто является трансгендерами; однако то, что люди больше говорят об этих вещах, не означает, что все обязательно понимают концепции. Некоторые люди очень смущаются из-за разницы между полом и ориентацией, и эта разница важна.


Мы здесь не для того, чтобы оценить, сколько должно быть ориентаций, или как вы должны относиться к людям, которые считают, что они родились другого пола. Мы просто хотим получить точную науку. Когда дело доходит до пола, действительно может быть только два. Вы просто не можете придумать больше, потому что пол состоит из физиологических характеристик, таких как фактические различия в органах и различные гормоны, которые естественным образом влияют на вас. Тем не менее, ориентация всегда была полностью социологическим конструктом, и он совершенно открыт для создания сколько угодного количества, поскольку не имеет ничего общего с физическими характеристиками. Ориентация – это действительно то, что вы чувствуете, что вас привлекает, и другие туманные факторы, которые не могут быть должным образом физиологически измерены.


6. Создатели искусственного интеллекта создают не то, что вы думаете

10 неправильно понятых научных теорий Непонимание, Наука, Факты, Познавательно, Теория, Длиннопост

Искусственный интеллект, вероятно, является одной из самых неправильно понятых базовых теорий в науке, но мы не предполагаем, что большинство людей неправильно понимают её, потому что они недостаточно умны. Скорее, фильмы проделали невероятно хорошую работу по изменению понимания этого человеком, и, если вы не изучали компьютерные науки, вы, возможно, не поймёте, насколько глупо и неправильно большинство фильмов изображают это.


В кино искусственный интеллект достигает определённого уровня сознания, и люди довольно привыкли к такому образу ИИ. Что ещё хуже, новости заполнены заголовками о том, что известные учёные обеспокоены ростом ИИ, а затем люди начинают беспокоиться о Терминаторах. Сейчас есть некоторая причина для беспокойства об ИИ, но ни один исследователь не ожидает, что он достигнет реального сознания, потому что это просто не так, как он работает. Скорее, цель исследования ИИ состоит в том, чтобы сделать его лучше при выполнении задач и организации потока различных действий без особого вмешательства человека. Страх экспертов заключается в том, что ИИ принимает неверные решения после того, как ему предоставляют контроль над важной инфраструктурой, не потому, что он вышел на уровень сознательного существа и является злым, а потому, что он может совершать глупые ошибки из-за отсутствия контекста и не видя всю полную картину, которую видит человек – или просто мыслит непредсказуемым образом.


5. Выживает сильнейший – это не сила или иммунитет, а характеристики

10 неправильно понятых научных теорий Непонимание, Наука, Факты, Познавательно, Теория, Длиннопост

Многим людям преподают теорию естественного отбора, но многие из них забывают о ней, за исключением "выживает сильнейший", что, как многие считают, означает, что если вы самый сильный и самый крепкий, то у вас больше шансов выжить. Однако это действительно так, только если среда, в которой вы живёте, требует физической силы и выносливости, поскольку это лучший способ не только жить, но и передавать свои гены новому поколению.


Это объясняется тем, что весь смысл естественного отбора заключается в том, что те, кто обладает лучшими характеристиками для окружающей среды, в которой они живут, с большей вероятностью произведут жизнеспособное потомство, а не то, что сила и мужество всегда будут править миром. Виды не только имеют тенденцию естественным образом выбирать лучшие черты, но и со временем отбрасывают вещи, в которых они больше не нуждаются. Хороший пример этого – зубы мудрости, без которых уже рождаются некоторые люди.


4. Всё, что вы знаете об экспериментах и теориях Павлова, вероятно, неверно

10 неправильно понятых научных теорий Непонимание, Наука, Факты, Познавательно, Теория, Длиннопост

Иван Павлов известен своими экспериментами над собаками, где он учил их выделять слюну при звуке зуммера, заставляя ассоциировать его с едой. Большинство людей считают, что Павлов с самого начала занимался изучением психологии с использованием собак и что в его экспериментах не было причинено вреда ни одной собаке.


Однако правда в том, что настоящая история Павлова ужасна, если вы любите собак. Так что, если вы действительно любите собак и слова о том, что с ними поступают ужасно, расстраивают вас, вы можете перейти к следующему пункту. Вы были предупреждены.


Павлов не был заинтересован в психологии в начале своей карьеры – это произошло намного позже, после того, как он уже получил Нобелевскую премию и достиг своего пика. Скорее, Павлов интересовался физиологией, особенно когда речь шла о пищеварительной системе. Он делал то, что называлось "фиктивным кормлением", где он проделывал отверстие в горле собаки, называемое фистулой, чтобы еда выпадала и никогда не доходила до желудка собаки. Продолжая делать более низкие отверстия на разных собаках, он смог измерить экскреции на разных уровнях, и его всеобъемлющая картина пищеварительной системы принесла ему Нобелевскую премию в 1904 году в области физиологии и медицины. Хотя в последующие годы он немного занимался психологическими исследованиями с собаками, звонок почти никогда не был одним из тех звуков, которые он использовал, чтобы вызвать ассоциацию у собак.


3. Самые тревожные теории Фрейда о сексуальности никогда не принимались так серьёзно

10 неправильно понятых научных теорий Непонимание, Наука, Факты, Познавательно, Теория, Длиннопост

Многие люди сегодня думают о большинстве абсурдных теорий Фрейда о том, что у маленьких детей или младенцев есть бессознательные сексуальные мысли, и они не только смеются, но и задаются вопросом, о чём думает медицинское сообщество, так серьёзно относясь к такой ерунде. Однако истина заключалась в том, что у Фрейда была одна из самых сложных карьер, а также одна из самых сложных традиций в его работе. В то время как людей интересовали его идеи о психоанализе, важности снов и его общая вера в подсознание, важно понимать, что даже в течение его времени его более радикальные идеи о бессознательных сексуальных мыслях у детей не были приняты большинством в медицинском или растущем психологическом сообществе.


Кроме того, важно понимать, что сегодня психологическое сообщество считает большинство теорий Фрейда шуткой, и они на самом деле не учат их всерьёз на уроках. Но это также не значит, что вы вместе с водой выплёскиваете ребёнка. Фрейд, возможно, не оказывает большого влияния сегодня, но психологи полагают, что важно изучить его с исторической точки зрения из-за огромного влияния, которое он оказал на раннюю психологию, а также, чтобы понять, какая из его идей оказалась верной. Теперь, в то время как психология не совсем верит в разрушение подсознания так, как это описал Фрейд, подсознание является широко принятой идеей, и мы должны поблагодарить Фрейда за это. И хотя его практика психоанализа, то есть разговорной терапии, в которой вы пытаетесь понять бессознательные мысли, уже не так популярна среди психологов, есть те, кто практикует её, и некоторые включают её элементы в свой репертуар терапии.


2. Чёрные дыры принимаются большинством, но их природа и существование противоречивы

10 неправильно понятых научных теорий Непонимание, Наука, Факты, Познавательно, Теория, Длиннопост

Чёрные дыры – это то, что большинство из нас понимает очень хорошо. Вы не можете видеть их, но вы знаете, что они там, потому что они тянут свет и материю в себя как... ну, как чёрная дыра. Однако в 1980-х годах Стивен Хокинг потряс научное сообщество, когда использовал квантовые законы физики, чтобы доказать, что чёрные дыры действительно испускают частицы – то, что сейчас известно как излучение Хокинга. Теперь всё становится по-настоящему сложно, потому что мы до сих пор не до конца понимаем чёрные дыры.


Исследования Хокинга утверждают, что, поскольку чёрная дыра теряет тепло и вещество, она в конечном итоге растворяется, как аспирин в стакане воды, вместо того, чтобы продолжать просто всасывать свет и вещество без остановки. Однако это приводит к вопросу о том, куда поступает информация, которая была поглощена, когда чёрная дыра растворяется. Некоторые физики утверждают, что согласно нашим знаниям законов Вселенной, никакая информация не может быть потеряна навсегда, но Хокинг не согласился, поспорив, что информация будет потеряна. На данный момент физики могут только почесать затылок, поскольку у нас действительно нет абсолютно никакого способа узнать – мы ещё никогда не были свидетелями исчезновения чёрной дыры, чтобы это выяснить.


1. Вы, возможно, видели некоторые запутанные утверждения, что электроны могут перемещаться быстрее, чем свет

10 неправильно понятых научных теорий Непонимание, Наука, Факты, Познавательно, Теория, Длиннопост

Это было распространено по Интернету и даже смутило некоторых детей на уроках естествознания, когда учителя неправильно объяснили. Люди слышали заявления о том, что электроны могут двигаться быстрее света, и все были в восторге от того, как якобы взломали скорость светового барьера. Однако, к сожалению, истина заключалась в том, что ничего подобного не произошло. Электроны могут двигаться быстрее света, когда они достаточно ускорены, но только в среде, которая уже замедляет скорость света, проходящего через неё.


Это известное явление, наблюдаемое в ядерных реакторах, которое создаёт эффект прохладного синего свечения и называется черенковским излучением. Хотя в этом контексте кричащие заголовки новостных СМИ легко запутывают людей, заставляя их думать, что учёные каким-то образом сделали удивительный прорыв и сумели превысить скорость света, ещё не было ни одной ситуации, когда это действительно происходило. Важно читать мелкий шрифт, так как в этом случае движение быстрее света заставляет думать, что произошло нечто особенное, но быстрее света и быстрее скорости света – это совсем не одно и то же.


via

Показать полностью 9
63

Наука. Величайшие теории. Гамов

Я всех приветствую и поздравляю с наступающим праздником)

Сегодня будет конспект о человеке, который постиг мир бесконечно малого и бесконечность самой Вселенной.

Удивителен тот факт, что ученый обладал необычным чувством юмора, его шутки переплетались с наукой. Додуматься до такого, это что-то)

В основном Георгий был физиком-теоретиком: он работал в области ядерной физики, рассматривал ее применение к астрофизике и космологии.

Отношение к религии - скептицизм.

Научные достижения исследователя были выдающимися. Он объяснил альфа-распад с помощью туннельного эффекта (квантового механизма, не имеющего аналогов в классической физике). Также он сформулировал капельную модель ядра (имеющую большое значение для описания ядерного распада).

В области астрофизики он работал над механизмами, отвечающими за производство энергии в звездах, проблемами звездной эволюции. Ученый был сторонником теории, которая гласит, что изначально Вселенная прибывала в горячем и плотном состоянии, существовало космическое микроволновое фоновое излучение температуры в несколько градусов Кельвина. Кроме того, он вычислил распространенность водорода и гелия во Вселенной после Большого взрыва.

Помимо научной деятельности, Гамов популизировал науку. Его наследие состоит из 20 книг и десятков статей. Несколько произведений написаны о некоем персонаже, олицетворяющем автора, который увлекался физикой.

Немного полезной информации:

Международная система единиц включает в себя семь основных величин: длину, массу, время, силу электрического тока, термодинамическую температуру, количество вещества и силу света. Все прочие величины и их единицы - производные от основных, которые связаны с размерностью. Анализ размерностей представляет собой основной инструмент для уравнений физики (и в целом любой научной области). Должна быть однородность величин слева и справа от знака равенства.

Последним вкладом Георгия в ядерную физику стала теория характеристик бета-распада. Была обобщена теория Ферми и по-новому рассмотрен этот тип радиоактивного распада на примере свинца. Вычисления слишком усложнялись и были выше его возможностей. Ученый осознал, что хочет развивать идею связи между ядерными процессами и энергией звезд. Гамов был уверен, что решение кроется в специфических ядерных реакциях, которые объяснили бы производство энергии, питающей звезды. Эддингтоном уже была выдвинута гипотеза, что превращение водорода в гелий отвечает за внутреннюю энергию Солнца и других звезд. Георгием была принята за основную "модель точечного источника" и вывод состоял в том, что производство энергии происходит в большей части в сферическом слое, расположенном на некотором расстоянии от центра, некоторой ширины, и эти величины зависят от критической температуры, при которой реакция наиболее вероятна. При такой структуре звезда была бы стабильной.

Все разрешилось на конференции в 1938 году, там были определены два цикла реакций синтеза, которые отвечают за производство звездной энергии:

1) цикл протон-протон (р-р) - протоны соединяются, происходит бета-распад, образование гелия, производство энергии.

Этот цикл преобладает на звездах, равных или уступающих по массе Солнцу, менее ярких, чем более массивные звезды, как, например, Сириус, на которых преобладает цикл 2.

2) цикл углерод-азот-кислород (C-N-O) - компоненты являются катализаторами различных реакций, заканчивается образованием гелия с производством энергии.

От того, какой именно цикл встречается на звездах, зависит их сияние, и это связано со специфической массой конкретной звезды. На Солнце, температура которого равна примерно 15 миллионам градусов, доминирует 1 цикл, при котором производится примерно 25 МэВ энергии, распределяющихся в виде кинетической энергии продуктов реакции.

После таких выводов Гамов обратил свое внимание на изучение красных гигантов, белых карликов, новых и сверхновых звезд и того, как динамика их изменений влияет на звездную эволюцию в целом. Результатом стали урка-процессы, которые описывали производство нейтрино и антинейтрино. Можно бы было написать отдельную статью о рождении звезд, это не просто уникальная информация, это как шаг в другой мир)

Проблему происхождения Вселенной ученый объяснял следующим образом: она могла состоять из плотного нейтронного газа, из которого образовались нейтральные комплексы, и они в свою очередь породили различные виды атомов посредством последовательных бета-распадов. Такая модель не объясняла реальную картину. В результате была предложена модель Большого Взрыва, подтверждающая теорию расширяющейся Вселенной. Все началось с "сингулярного состояния", при котором плотность и температура материи были практически бесконечными, и согласно последним измерениям ее начало произошло около 13800 миллионов лет назад.

Гамов старался держать свою эволюционную модель вдали от любого религиозного вмешательства, но у некоторых возникал вопрос, что было до начала?

Из произведенных с помощью телескопа Хаббл наблюдений было установлено, что расширение вселенной ускоряется. В попытках прояснить эти экспериментальные данные возникли два влиятельных термина - темная энергия и материя. Существует несколько гипотез их существования, но данных пока недостаточно).

У ученого был период в жизни, когда он исследовал проблему кодификации ДНК. Поиск генетического кода задал вопрос, на который Георгий Антонович искал ответ. Как можно связать основания, присутствующие в молекуле ДНК с аминокислотами, входящими в состав белков - основных компонентов всего живого?

Ученым была выдвинута гипотеза: на основе четырех оснований "букв"

аденин - А

тимин -Т

цитозин -С

гуанин - G

составлять "слова", всего 20, известных как природные аминокислоты, из которых составлялись "фразы" - белки. Код, который предложил Гамов, состоял из аминокислот с 3 основаниями, был универсальным. Гипотеза, подтвержденная экспериментами, оказалась абсолютно верна, хотя базовая идея о том, что ДНК - это модель для синтеза белков, на самом деле ошибочна.

Ученый писал для широкой публики, подходил к сложным темам с неформальной точки зрения. Его вымышленный герой произведений мистер Томпкинс получил право на существование с помощью британского физика и романиста Сноу, который в то время возглавлял ежемесячный журнал Discovery, выпускаемый в Кембриджском университете.

Георгий Гамов совершенно не волновался, что является чужаком в областях, которые исследовал. Его любопытство и жажда знаний создали его гений.


Небольшой подарок к НГ фильм "Пять ключей", я сама его только начала смотреть) 5 серий.


Желаю вам хороших праздников, верных друзей и спутников жизни, любимых жен и мужей, здоровых родных и близких, и, конечно же, творческих взлетов!

Показать полностью 1
Похожие посты закончились. Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам: