427

Женщина, которая изобрела общую алгебру

Женщина, которая изобрела общую алгебру Физика, Общая алгебра, Эмми Нётер, Наука, Женщина, Алгебра, Длиннопост

Математик Эмми Нётер была гением, положившим начало новому подходу в физике.


Теорема Нётер в теоретической физике – то же самое, что и естественный отбор в биологии. Если бы вы написали уравнение, которое кратко излагает все, что мы знаем о теоретической физике, то на одном его конце были бы имена Фейнмана, Шрёдингера, Максвелла и Дирака. Но если вы напишите фамилию Нётер с другой стороны уравнения, то это бы компенсировало их всех.

Женщина, которая изобрела общую алгебру Физика, Общая алгебра, Эмми Нётер, Наука, Женщина, Алгебра, Длиннопост

Эмми Нётер родилась в Баварии в 1882 году. Она посещала школу-пансион и получила диплом, дающий право преподавать языки - французский и английский. Однако вскоре девушка поняла, что математика, которой занимались ее отец и брат в Эрлангенском университете, интересует ее куда больше. Женщинам не разрешалось поступать в высшие учебные заведения, но Эмми сдала вступительный экзамен на пять с плюсом и просто посещала лекции вольнослушательницей до тех пор, пока университет не стал принимать девушек на обучение. И Нётер смогла получить степень доктора наук.


Девушка начала заниматься исследовательской работой и, можно сказать, изобрела общую алгебру. Эта дисциплина изучает алгебраические системы (алгебраические структуры) и редуцировать их до максимально абстрактных форм. Целью Нётер было понять, как математические идеи коррелируют друг с другом и построить общие математические структуры. Она никогда не заявляла о том, что открыла нечто революционное, но её работа стала новым подходом в математике.


Пока Нётер писала свою принципиально новую работу в Эрлангенском университете, у неё не было ни должности, ни зарплаты. Единственное, что она могла – время от времени заменять своего отца на лекциях по математике, когда он был болен.

Спустя семь лет математики Давид Гильберт и Феликс Клейн пригласили Нётер поработать с ними в Гёттингенском университете. Они хотели, чтобы женщина решила проблему сохранения энергии в теории общей относительности Эйнштейна. Пытаясь сделать это, Эмми сформулировала теорему Нётер, тем самым внеся один из самых значительных вкладов в теоретическую физику.


Эйнштейн говорил о теореме как о примере «прозорливого математического мышления». При этом теорема имеет простую формулировку: каждой непрерывной симметрии физической системы соответствует некоторый закон сохранения. Под симметрией подразумевается, что физический процесс — или его математическое описание — остается неизменным при изменении какого-либо аспекта установки.


Например, идеальный маятник, который бесконечно долго колеблется туда-сюда, симметричен во времени. Исходя из теоремы Нётер, все, обладающее временной симметрией, сохраняет энергию. Таким образом, маятник не теряет энергии. Если же система обладает вращательной симметрией — то есть работает одинаково вне заивимости от ориентации в пространстве — то в ней сохраняется момент импульса. Это означает, что если объект вначале вращается, то он продолжит вращаться бесконечно долго. Стабильность, которую мы видим у орбит планет, – это следствие симметрий, которые работают вместе — сохранение и энергии, и углового момента тел.


Теорема Нётер позволяет нам провести глубокие связи между результатами экспериментов и фундаментальным математическим описанием их физики. Размышления о физике в этом случае формируют основу того типа теоретического скачка, который привел физиков к теоретическому предсказанию бозона Хиггса задолго до того, как частицу смогли обнаружить в результате исследований на БАК. Симметрия настолько фундаментальна для физики, что стандартная модель физики частиц часто называется по её группам симметрии: U(1)×SU(2)×SU(3).


Это, конечно, здорово, что Нётер произвела коренной переворот в физике — но при этом она продолжала работать без зарплаты, часто читая лекции за Гильберта и будучи его ассистенткой. В 1922 году, спустя 4 года после публикации своей теоремы, женщина получила статус внештатного доцента, и ей начали давать неболоьшую зарплату. Эмми читала лекции по всей Европе.


Когда нацисты пришли к власти, Нётер оказалась без работы, потому что она была еврейкой. Ей пришлось эмигрировать в Америку, где она стала приглашенным профессором в женском колледже в Брин-Море. Кроме того, Эмми Нётер читала еженедельные лекции в Принстоне. В Брин-Море Нётер впервые стала работать с женщинами-математиками. Трагично, что ей было отведено всего лишь 2 года, чтобы этим наслаждаться. Нётер умерла в 1935 году в возрасте 53 лет после неудачной операции по удалению раковой опухоли.


Многие великие физики и математики того времени, включая Эйнштейна, превозносили Эмми. В её эпоху ученые мужи усердно старались, чтобы женщины не приходили в науку. Но Нётер поборола это правило (возможно, с поддержкой Эйнштейна).


Даже сегодня в математике и физике мы можем наблюдать асимметрию в отношении к ученым женского и мужского пола (это называется «Эффектом Матильды в науке»). Как Нётер и говорила — как только симметрия нарушается, что-то теряется.


Источник: The woman who invented abstract algebra

Перевод: Екатерина Шутова (SciOne)

Дубликаты не найдены

+27

Статья была бы намного лучше, если бы не была сильно политизирована. 

раскрыть ветку 1
+14

И заголовок - откровенная ложь так то.

+40

Не берусь судить о достоинствах этой дамы, не знакОм с её достижениями. Но общую алгебру изобрёл Галуа, когда она ещё не родилась. Конечно, потом были огромные доработки, но так с любой наукой обстоит.

https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/9351

раскрыть ветку 3
+28

Скорее всего, копипаста приуроченной к 8 марта статьи. Понятно, что перехвалят.

EDIT. Это перевод из западного журнала. На болезненную тематику, ещё и к соответствующей дате.


Но теорема действительно важна.

+2
Кстати тот умер в 21 год. Т.е. он младше большинства из нас.
-1

Да погоди ты, сейчас мы узнаем, что она была лесбиянкой.

+13
Только что посмотрел фильм "Скрытые фигуры", про трёх черных женщин, работающих в НАСА в 1961 году. В тему.
+10
Вообще-то теорему правильно называть теоремой Ласкер - Нетер. Старик Эммануил первым её сформулировал, но не обобщил до конца.
раскрыть ветку 3
+5

Это разные теоремы.

Теорема Ласкера-Нётер -- про алгебраические кольца.

Теорема Нётер (про которую упоминалось в статье и по которой Эмму знают все физики) -- про связь симметрий и законов сохранения.

раскрыть ветку 2
+1
Забавный тест на определение физик/математик получается.
раскрыть ветку 1
+5

Очень красивая!(имею в виду- формула)

ещё комментарии
+10

А вот ее Брату, Фрицу повезло гораздо меньше. Будучи евреем(как и Эмми) он бежал от фашистов, не в США, как большинство еврейской интеллигенции, а в СССР. 

В Итоге в СССР его и расстреляли, по обвинению...в... шпионаже в пользу Германии.
Ученого...Еврея....Коммуниста... брата Эмми, Друга Эйнштейна(который писал Сталину защищая своего друга), в шпионаже в пользу Германии. Германии, КАРЛ!!!

раскрыть ветку 26
+9
Ученого...Еврея....Коммуниста... в шпионаже в пользу Германии. Германии, КАРЛ!!!

И кто из них гарантированно не может быть немецким шпионом?


Ученый - еще как может.

Еврей - их немало воевало на стороне Германии, даже на Пикабу об этом неоднократно писали (а если, например, его родственников, оставшихся в Германии,  Гестапо взяло под опеку, то всё станет намного проще).

Коммунист - как показала история развала СССР, партбилет тоже не гарантирует ничего

А то, что он бежал из Германии - это могло быть легендой, прикрытием


Так что реальное дело смотреть надо бы

раскрыть ветку 23
+4

Нахуя ученому быть шпионом если можно быть....ученным? И поднимать тем самым науку?

их немало воевало на стороне Германии

Воевало довольно немного. Хотя такие были.

Гестапо взяло под опеку

Вы бы почитали хоть. Его семья бежала вместе с ним.

как показала история развала СССР, партбилет тоже не гарантирует ничего

А коммунист это не наличие партбилета, а мысли, которые человек продвигает и действия которые он делает.

И За него вступился другой известный коммунист - Эйнштейн,который уже в то время был известен на весь мир.

А что имеет в результате? Что кучу немецких ученных, как немцев так и евреев бежали в США, хотя многие симпатизировали СССР.
Нахуй науку, ведь существовал мизерный шанс того, что он шпион.

Да будь он хоть трижды шпион и диверсант - расстреливать ученного пздц как тупою

Так что реальное дело смотреть надо бы.

Да его и реабилитировали.

раскрыть ветку 22
-7
Дак у него имя Фриц что тут не понятно.О_о
раскрыть ветку 1
-1

Табличку надо прикладывать. Тут иначе никак. На держи:

Иллюстрация к комментарию
ещё комментарии
+2

Иногда приходят мысли, что если бы женщинам, цветным и другим притесняемым давали хорошее образование, то мы бы жили в гораздо более продвинутом веке в плане технологий.

Сколько евреев убили с высоким IQ, сколько погубили гениев из за зависти.

А сейчас, сколько технологий не пускают в реализацию, только потому что какой то толстосум с этого потеряет деньги.

Печально.

0
Наверное из-за её важности ни в школе ни в универе с 2 вышками ни разу не упоминал ее... странно
раскрыть ветку 1
+5

Если вы учились на экономике и юриспруденции, то ничего странного.

Для теоремы Нетер обычно отводят отдельную лекцию в теормехе. А для школы да, это слишком сложно.

+1

Феминисткая чушь.

-13
Даже сегодня в математике и физике мы можем наблюдать асимметрию в отношении к ученым женского и мужского пола (это называется «Эффектом Матильды в науке»). Как Нётер и говорила — как только симметрия нарушается, что-то теряется.

Почему статьи про выдающихся женщин обязательно, сука, должны заканчиваться нытьём про притеснения?

раскрыть ветку 43
+54

потому что это до сих пор актуальная тема. я тут, на пикабу, видел ебаната, который утверждал, что женщины объективно тупее парней. мол-де сравните, сколько было великих мужчин и где столько женщин.

тот факт, что женщины имеют право вообще на научное образование всего менее чем 200 лет, его как-то не волновал

раскрыть ветку 37
+4
Так это был Савельев со своей параноидальной теорией ущербности женского мозга. Фрик, не обращайте на такого тролля внимание.
-22

А я видел радфемок, утверждающих, что женщины лучше мужчин по всем возможным параметрам, и носителей Y-хромосомы нужно истреблять. Продолжим хит-парад ебанутых?

раскрыть ветку 35
ещё комментарии
-21

Может и не такая уж тупая мысль. Как знать, может это как раз то, чего не хватает науке (женский вклад, взгляд, сииметрия), чтобы сделать финальный прорыв. Неслучайно женщины и мужчины дополняют друг друга в отношениях, в сексе, в воспитании детей, в быту. И только при совместных усилиях в этих областях жизнедеятельности выходит что-то дельное. Может здесь тоже самое. Определенная логика в этом есть.

С одной стороны.

С другой, есть вероятность, что такие женщины, вроде Кюри и Нетер, потому и выделяются среди женщин, что мало на них похожи. Возможно их мозг, нервная и гормональная системы по строению и функционированию больше напоминают мужские, чем женские. А симметрия совсем в другом, например, обеспечивать тылы, для того чтобы мужчина мог продвигать науку. Тут не угадаешь. Надо пробовать. Правда, мало кто стремится, ту же бауманку взять или мфти, никто не запрещает, развивайся, но как-то не тянет туда девушек.

раскрыть ветку 4
+7

я знаю не так уж и мало девушек с физтеха.

но девушкам сильно мешает собственное потомство. невероятно тяжело заниматься наукой во время беременности и воспитывая спиногрызов.

раскрыть ветку 3
ещё комментарии
ещё комментарии
-3

Обычная пропагадисткая статейка. Почти ничего о математике и физике, но зато вырванные из контекста псевдо философские высказывания с плавным сьездом в нехитрый тезис что счастье наступит только тогда, когда половину мест в науке(образовании/правительстве/финансовой элите) будут занимать черные женщины гомосексуалисты, даже если у них нет ни малейшей квалификации или заслуг.


Женщины уже больше 100 лет имеют возможность активно участвовать в науке и прогрессе, а их результатов почему то не особенно видно. Из всего списка какой то результат есть только у лаборантки Кюри, которая примазалась к мужу в получении нобелевской премии.


Высказанное выше с блеском подтверждает эта же статья, где нет ничего о практической пользе открытий, зато полно лжи (читайте тред) и передергиваний. Очевидно, что даже для пропагандонской пасты не нашлось достойных кандидатов и апологетам за "все животные равны, но мы рожаем детей и уступите нам место в автобусе и выделите квоту в правителестве" просто некого взять.

0

где формула то?

-1

бурда

-16
Что за бред, автор? Вы всему верите, что прочтёте в интернете?
раскрыть ветку 1
+8

Если бред, то аргументируйте. Как-никак мы в сообществе "Наука".

ещё комментарии
0

Легко

раскрыть ветку 1
0

Доказал теорему?

-57

Женщина похожа на парня. Даже не так, парень натянул на себя эти занавески и поигрался с пудренницей.

ещё комментарий
Похожие посты
205

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
113

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)

694

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
77

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

277

Ответ на пост «Подземная советская лаборатория научно-исследовательского института ядерной физики» 

...или «О космических коленках»

Ответ на пост «Подземная советская лаборатория научно-исследовательского института ядерной физики» Заброшенное, Лаборатория, Физика, Астрофизика, Наука, Космос, Ответ на пост, Длиннопост
Листаешь поутру пикабу, разглядываешь красивые картинки скелета от заброшенного хай-тека полувековой давности, и натыкаешься на абзац:

Был открыт излом - "быстрого (на протяжении пол-порядка по энергии) изменения показателя дифференциального энергетического спектра первичного космического излучения при энергии около 3*10^15 эВ по данным о дифференциальном спектре ШАЛ по числу частиц и по данным о зависимости среднего числа мюонов от числа частиц в ШАЛ". Честно говоря, не смотря на то, что википедия говорит, что - "этот результат имеет фундаментальное значение для физики космических лучей и астрофизики" я ни черта не понял, что это за излом, но надеюсь, что эта подземная лаборатория принимала в этом участие ,и я прикоснулся не просто к ржавеющим железкам, а к чему-то, что дало миру нечто полезное, фундаментальное.

Удивляешься: неужели в Википедии про это не написано доходчиво? А речь идёт вот об этом спектре [1]. Здесь нарисовано, сколько частиц, разогнанных почти до скорости света, пролетает мимо нас за какое-то время. Если говорить простыми словами — за день в участок площадью шесть соток из космоса летит два с половиной миллиона частиц с той же энергией, что и в Большом адронном коллайдере; тринадцать тысяч частиц с проектной энергией FCC; а ещё две частицы, у каждой из которых столько же энергии, сколько у крупной капли дождя. Если бы так продолжалось и дальше, раз в год в эти же шесть соток должна была бы целиться частица с энергией в десять раз больше — как у небольшой градины — но они прилетают только раз в два с половиной года.

Именно про этот излом на графике и идёт речь в цитате. Частиц с энергией выше 3000 ТэВ с ростом энергии падает быстрее, чем ниже этой границы. Прижилось название «колено», даже в русскоязычной научной литературе [2] (а у нас любят завернуть название построже). Вот он, обозначен словом «Knee»:

Ответ на пост «Подземная советская лаборатория научно-исследовательского института ядерной физики» Заброшенное, Лаборатория, Физика, Астрофизика, Наука, Космос, Ответ на пост, Длиннопост

До вашей дачи эти частицы не долетают: сталкиваясь с молекулами атмосферы, они тратят свою энергию на рождение большого количества вторичных частиц. Тем тоже достаётся много энергии, они рождают следующее поколение, и так до тех пор, пока всё не долетит до земли. В результате одна частица рождает то, что называется широким атмосферным ливнем (ШАЛ). Если энергия частицы достаточно велика — ливень может накрыть город, возле которого стоят наши шесть соток, целиком.

Расчёт ливня показан на картинке в заголовке, схема — ниже. Картинки взяты из [3, 4]

Ответ на пост «Подземная советская лаборатория научно-исследовательского института ядерной физики» Заброшенное, Лаборатория, Физика, Астрофизика, Наука, Космос, Ответ на пост, Длиннопост

Частицы разгоняются до таких энергий, в основном, на ударных волнах, возникших от взрыва сверхновой. Один переход через границу ударной волны, движущейся со скоростью 1% от скорости света, даёт частице лишний процент энергии [5]. Больше переходов — больше энергия частицы. Покинув остатки сверхновой, частица продолжит ускоряться и на других волнах, которых в межзвёздном пространстве в достатке.

Ответ на пост «Подземная советская лаборатория научно-исследовательского института ядерной физики» Заброшенное, Лаборатория, Физика, Астрофизика, Наука, Космос, Ответ на пост, Длиннопост

Но откуда, всё-таки, колено? Что интересно, однозначного ответа нет; поиск подсказывает несколько возможных механизмов. Отделить правильные догадки от неправильных помог бы тестовый подрыв парочки сверхновых в области, доступной для установки измерительного оборудования, но отдел техники безопасности и охраны труда почему-то не разрешает подобные эксперименты.

Во-первых, частица не может ускоряться одной сверхновой бесконечно долго — когда-нибудь она потеряется. При разумных предположениях выходит, что внутри одной нормальной сверхновой самые быстрые частицы набирают, как раз, где-то 3000 ТэВ.

Во-вторых, частица, вылетевшая из сверхновой и летающая где-то по нашей галактике, может ускоряться в межзвёздных полях только до тех пор, пока она из галактики не вылетела. При энергиях меньше 3000 ТэВ галактические магнитные поля не дают частице улететь, а при больших — уже не могут. Частица такой энергии крутится по спирали, которая толще галактики. То есть, частицы больших энергий — межгалактические.

А, в-третьих, поверх этого неясно: нет ли поблизости лампочки, которая светит на этих 3000 ТэВах [6]?

Ответ на пост «Подземная советская лаборатория научно-исследовательского института ядерной физики» Заброшенное, Лаборатория, Физика, Астрофизика, Наука, Космос, Ответ на пост, Длиннопост

...и это ещё не все модели.


Есть и ещё один интересный момент на графике спектра. Частицы с энергиями выше 5×10^19 эВ (3 Дж, как пуля из ижевской воздушки, только в одном протоне) исчезают.

Давным-давно, через 380 тысяч лет после Большого взрыва, Вселенная остыла до 3000 градусов, электроны приклеились к протонам, и космос, наконец, стал прозрачным. Свет со спектром чёрного тела, нагретого до 3000 градусов (см. лампочку накаливания), перестал постоянно поглощаться и заново излучаться, отклеился от вещества и полетел, куда придётся.

С тех пор вселенная растянулась в 1000 раз, энергия фотонов уменьшилась во столько же раз, и сейчас вы (при наличии нужного детектора, охлаждённого жидким гелием) можете наблюдать его в виде реликтового излучения: вокруг нас натянута сфера радиусом в 15 миллиардов световых лет, которая светится с температурой 2.7 градуса Кельвина.

Ответ на пост «Подземная советская лаборатория научно-исследовательского института ядерной физики» Заброшенное, Лаборатория, Физика, Астрофизика, Наука, Космос, Ответ на пост, Длиннопост

И вот эти два одиночества — фотон, излучённый в первый момент, когда вселенная стала прозрачной; и протон, выпущенный сверхновой в другой галактике — при столкновении рождают пи-мезоны, тратя на них часть энергии протона. А значит, из-за пределов суперкластера Девы частиц с большей энергией прилететь не может. Эта безумная в своей эпичности история называется пределом Грайзена–Зацепина–Кузьмина, и на ней мои поверхностные знания по астрофизике заканчиваются.

А что до лаборатории возле МГУ — для наблюдения широких атмосферных ливней были построены куда более масштабные и продвинутые приборы. В России их, кажется, два: возле Байкала (https://taiga-experiment.info/) и в Якутии (https://ikfia.ysn.ru/unu-yakushal-html/). Там помех меньше и места больше.

Ответ на пост «Подземная советская лаборатория научно-исследовательского института ядерной физики» Заброшенное, Лаборатория, Физика, Астрофизика, Наука, Космос, Ответ на пост, Длиннопост
Ответ на пост «Подземная советская лаборатория научно-исследовательского института ядерной физики» Заброшенное, Лаборатория, Физика, Астрофизика, Наука, Космос, Ответ на пост, Длиннопост
[1] https://www.physics.utah.edu/~whanlon/spectrum.html

[2] http://www.mathnet.ru/links/0372f3bdd56d5dadeb593ec10c989cd3...

[3] https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/431771/K...

[4] https://en.wikipedia.org/wiki/Air_shower_(physics)#/media/Fi...

[5] http://www.cosmic-ray.org/reading/uhecr.html#SEC2

[6] https://www2.ulb.ac.be/sciences/physth/Talks/Semikoz14.pdf

[7] https://ru.wikipedia.org/wiki/Местное_сверхскопление_галактик

Показать полностью 7
134

Неизвестная частица обнаружена в ЦЕРН

Неизвестная частица обнаружена в ЦЕРН Наука, Церн, Физика, Кварки, Вселенная, Кварк

дин из детекторов Большого адронного коллайдера обнаружил новую частицу, состоящую из четырех очарованных кварков. Физики полагают, что это первый представитель неописанного класса частиц.

Коллаборация LHCb (Large Hadron Collider beauty experiment) нашла новый тип четырехкварковой частицы, которую никогда не видели раньше. Открытие было представлено на недавнем семинаре в ЦЕРН, также о нем рассказывается в статье на сайте препринтов arXiv. Это открытие поможет ученым понять кварки — фундаментальные частицы Стандартной модели Вселенной.

Обычно они объединяются в группы по двое (кварк — антикварк) или трое, чтобы сформировать протоны и нейтроны. Более крупные частицы считаются экзотическими, однако ученые давно предполагают, что они могут состоять из четырех или пяти кварков (так называемые тетракварки и пентакварки). В последние годы эксперименты, проводимые в Большом адронном коллайдере (БАК), подтверждают существование таких адронов. Они идеально подходят для изучения сильного ядерного взаимодействия — одной из четырех фундаментальных сил Вселенной, которая связывает друг с другом протоны, нейтроны и ядра атома.

«Частица, которую мы только что обнаружили, первая, состоящая из тяжелых кварков одного и того же типа: двух очарованных кварков и антикварков, — говорит представитель LHCb Джованни Пассалева. — До сих пор LHCb и другие эксперименты фиксировали только тетракварки максимум с двумя тяжелыми кварками, и ни один из них не имел более двух кварков одного и того же типа».

Для поиска новых тетракварков Tcccc команда LHCb рассчитала их возможную массу и изучала данные, полученные на детекторе в периоды первого и второго запусков БАК в 2009-2013 и 2015-2018 годах. Она обнаружила два скачка энергии в диапазоне 6900 и 6400-6600 мегаэлектронвольт. При попытке описать полученные результаты ученые нашли более пяти стандартных отклонений в промежутке 6200-7400 мегаэлектронвольт. Этого достаточно, чтобы заявить об открытии новой частицы. Кроме того, такие скачки соответствуют массе Tcccc. «Эта частица уникальна — экзотический адрон, содержащий четыре кварка вместо двух или трех в обычных частицах материи, и первый, содержащий тяжелые кварки», — говорят ученые.

Пока

не ясно, является ли новая частица «истинным тетракварком», то есть системой из

плотно связанных четырех кварков, или она состоит из двух обычных пар. В любом

случае новая частица поможет теоретикам протестировать модели квантовой

хромодинамики, которая описывает сильное взаимодействие частиц. Авторы

собираются продолжить исследования во время третьего запуска LHCb, в марте 2021 года.

Показать полностью
985

Чёткий третий закон Ньютона: Перевел в цвет и повысил качество видео из СССР

Маленький ролик объясняющий третий закон Ньютона.

Почистил звук, убрал некоторые помехи картинки, повысил чёткость и немного стабилизировал видео, плюс наложил фоновую музыку, чтобы не скучали🙂


Есть Ч/Б версия, её можно посмотреть/забрать в телеге: https://t.me/okte4

381

Как решать квадратные уравнения?

Эту формулу все знают ещё со школы. Дискриминант равен бэ квадрат минус час (потраченного на заучивание времени). Корни находятся через дискриминант. Но что это вообще значит? Откуда взялась эта формула? Давайте разбираться

Как решать квадратные уравнения? Математика, Наука, Человек наук, Квадратное уравнение, Дискриминант, Алгебра, Геометрия, Длиннопост

Квадратные уравнения, как и математика вообще, появились из практических задач. Их научились решать в Вавилоне ещё за 2 тысячи лет до нашей эры! Это требовалось для измерения площади земельных участков, а позже — для астрономии. Умели это делать и в Индии, ещё за 500 лет до нашей эры. Пора бы и нам понять :)

Как решать квадратные уравнения? Математика, Наука, Человек наук, Квадратное уравнение, Дискриминант, Алгебра, Геометрия, Длиннопост

В древности задачи часто решались с помощью построений: это нагляднее и интуитивно понятнее, чем символы. Мы поступим также! Запишем такое уравнение:

Как решать квадратные уравнения? Математика, Наука, Человек наук, Квадратное уравнение, Дискриминант, Алгебра, Геометрия, Длиннопост

Прежде чем сделать рисунок и понять, что же это такое, сделаем ещё небольшое действие: поделим всё на a, чтобы избавиться от него в начале

Как решать квадратные уравнения? Математика, Наука, Человек наук, Квадратное уравнение, Дискриминант, Алгебра, Геометрия, Длиннопост

Теперь посмотрим, что же это значит. Икс в квадрате — это буквально квадрат со стороной длины x

Как решать квадратные уравнения? Математика, Наука, Человек наук, Квадратное уравнение, Дискриминант, Алгебра, Геометрия, Длиннопост

Второе слагаемое — это прямоугольник со сторонами x и b/a

Как решать квадратные уравнения? Математика, Наука, Человек наук, Квадратное уравнение, Дискриминант, Алгебра, Геометрия, Длиннопост

Поделим его на два прямоугольника и присоединим их к первому квадрату

Как решать квадратные уравнения? Математика, Наука, Человек наук, Квадратное уравнение, Дискриминант, Алгебра, Геометрия, Длиннопост

У нас почти получился ещё один квадрат! И мы знаем, что эта площадь равна c/a. Это будет равно площади большого квадрата минус площадь недостающего маленького!

Как решать квадратные уравнения? Математика, Наука, Человек наук, Квадратное уравнение, Дискриминант, Алгебра, Геометрия, Длиннопост

Запишем всё, что мы поняли

Как решать квадратные уравнения? Математика, Наука, Человек наук, Квадратное уравнение, Дискриминант, Алгебра, Геометрия, Длиннопост

И проделаем немного арифметики :)

Как решать квадратные уравнения? Математика, Наука, Человек наук, Квадратное уравнение, Дискриминант, Алгебра, Геометрия, Длиннопост
Как решать квадратные уравнения? Математика, Наука, Человек наук, Квадратное уравнение, Дискриминант, Алгебра, Геометрия, Длиннопост

Ещё несколько простых действий и  мы получаем очень знакомую формулу!

Как решать квадратные уравнения? Математика, Наука, Человек наук, Квадратное уравнение, Дискриминант, Алгебра, Геометрия, Длиннопост

Если изначально привести уравнение к стандартному виду (перенести c влево) и извлекать также отрицательный корень, получим школьную формулу

Как решать квадратные уравнения? Математика, Наука, Человек наук, Квадратное уравнение, Дискриминант, Алгебра, Геометрия, Длиннопост

В которой, как видите, нет ничего сложного :) Пишите в комментариях, нравится ли вам такой формат постов! А также вещи, которые вы не понимаете, но хотели бы услышать простое объяснение. А если интересны ещё посты про науку и учёбу, заглядывайте ко мне в группу ВК

Показать полностью 11
1633

Как становятся учителями.

Этот учебный год — последний.

Я бы, пожалуй, ушёл, но есть нерешённые задачи.

Классное руководство 9 «Б» — в первую очередь.

Родители очень просили, обмануть их ожидания было бы непорядочно с моей стороны.

В следующем году будет только один десятый класс, мы бы расстались в любом случае.


Мне 61 год.

Да, умею пользоваться глобальной сетью, спасибо В. В. Путину за компьютеризацию школы в 2003 году и курсы для учителей.

Нет, информатику я не преподаю, мои дисциплины стары как мир: математика и физика.

Мой рассказ предназначен для тех, кто не понимает, почему тот или иной человек стал учителем средней школы.


Домыслы на этот счёт я слышал и в свой адрес, в том числе и от учеников. Когда 10–12-летний ребёнок говорит, что ты учишь потому, что сам ничего не умеешь — это след «деятельности» взрослых.

В таком возрасте среднестатистический ребёнок до такого не додумается, у него учитель — ещё авторитет.

Старше — возможно.


Я не буду прикрываться регалиями и заслугами, просто послушайте из первых уст.

Моя мать — кассир банка, отец — водитель самосвала на угольном разрезе.

Как я учился в школе?

Посредственно.

Двоек не было, особого желания учиться — тоже.

Радостно шёл на три предмета: труд, физкультура и история.


Кем хотел стать?


В те годы, по моде в нашем городе — шахтёром, но родители настаивали на десятилетке.

В старших классах я подтягивался 22 раза.

Драться не умел, но ко мне не лезли.

В 16 лет у меня стремительно упало зрение по невыясненным тогда причинам.

Про шахту пришлось забыть.

Мой друг, почти отличник, поехал в Москву поступать в Менделеевский. Поехал я с ним скорее для компании, нежели для поступления.


Не поступил, конечно.

Сидеть без дела тогда было как-то не принято, и я пошёл по заводам устраиваться на работу.

Начал по алфавиту, на первом же заводе меня приняли.


Авторемонтный.


Ничегошеньки я не умел.

На первых порах доверяли мне только двигатель на блоках дёрнуть, потом втянулся.

Изучал по ночам устройство двигателя по картинкам, днём пытался сопоставить это с грязной, запылённой и замасленной грудой запчастей.


Напарнику я был абсолютно безразличен. «Смотри сам, там всё видно», — его любимая фраза.

А вот бригадир…

Тогда я впервые задумался о роли учителя.

Через три месяца я сам перебрал двигатель.

Я был счастлив и горд.

Бригадир похвалил меня, а потом провёл жёсткую беседу насчёт качества и скорости работы, а также перспектив, с наглядной демонстрацией на примере старших товарищей.

С тех пор я взял в привычку всегда учиться, а заодно не пить пиво и водку. К концу моего первого года работы я получал 250–270 рублей.

Сказочные деньги для восемнадцатилетнего парня.


Армия прошла мимо.

Клеймо «не годен».

Я ревел в голос прямо в военкомате.

Мою авантюру с закапыванием атропина в глаза разоблачили, я был наивен.

Я умолял окулиста, но…


Я остался на заводе.

На целых пять лет, как потом выяснилось.

Зарабатывал уже около 300 рублей, тратить деньги мне было совершенно некуда, и я стал ездить по выходным на экскурсии в областной центр и в Москву.

Музеи, театры — оказалось, что это бывает интересно.

Из цеха меня перевели в опытно-исследовательскую бригаду.

Уже не простой перебор двигателя, а попытка разобраться в причинах типовых неисправностей и выявление конструктивных недостатков.


Поступил заочно в автодорожный институт.

Нас таких было двенадцать человек на заводе.

Одну сессию мы проводили в Москве, на вторую преподаватели приезжали к нам.

«Мы рабочие люди, нам некогда».

Так рассуждал наш старший, никто ему не перечил.

На нашу местную сессию мы скидывались по четвертному.

Кто-то из преподавателей был принципиален, кто-то ставил зачёты просто так, а кто-то и брал подношения.

А однажды…


Ей было лет 30–35.

Преподавала она то ли метрологию, то ли госстандарты.

Старший подошёл ко мне и сказал, что нам всё поставят, только надо ей организовать «культурную программу».

Дальше старший замялся и что-то мямлил про то, что они все семейные и только я холостой.

Мне выделили сто рублей денег, ЗИС-110 с путевым листом на «обкатку», модный широкий галстук, пачку известных резиновых изделий.

Товарищи подготовили баню и комнату на загородном полигоне.

Я справился.

На «отлично».


Психанул я через неделю.

Бросил ненужный институт и решил, что смогу не допустить такого «образования», если лично пойду учить.

Почему физмат?

Потому что учителя математики больше других предметников работают с детьми.

Год я готовился.

Было очень тяжело, но мотивация творит чудеса.

Это я запомнил.


Нет, самостоятельно дойти до всего в алгебре — проблематично.

Мне помогала соседка, инженер химкомбината.

Я пробовал обратиться к своим школьным учителям, но в ответ было многозначительное «мы же тебе говорили».

Это я тоже запомнил и никогда не злорадствую и не афиширую неудачи и прозрения своих учеников.


Я поступил.

Учился хорошо, на последнем курсе отказался от аспирантуры — хотел учить, а не философствовать на эту тему.

Мой родной город меня не дождался: за время учёбы я познакомился иногородней девушкой, женился.

После выпуска уехал работать по месту жительства жены.


К тому времени она родила ребёнка.

Моя первая зарплата — 114 рублей, сравните с моими доходами на заводе. Впрочем, лично для меня оказалось, что не в деньгах счастье.

В чём?


Уклонюсь от ответа на этот вопрос, это глубоко личное.

Нет единого счастья, единой цели в жизни и единого мерила успеха.

Люди разные, и это правильно.

Главное — оставаться человеком.

Не пошла алгебра — да бог с ней!

Ты пытался, я видел, мы с тобой подобрали посильные тебе задачи, ты смог сделать какой-то минимум, который государство включило в стандарт.


Молодец.

В большинстве профессий алгебра не нужна, но ты был честным, ты боец, где-нибудь ты пробьёшься и станешь уважаемым человеком.

Сколько их таких было только среди моих выпускников!

Бизнесмены, чиновники, артисты и просто хорошие люди.


Но есть другие.

Это они покупают «решебники», просят срочной помощи на контрольной через интернет.

Это они прикрывают свою лень ненужностью предмета, они ставят учителю вопрос: «А ты сам кто такой?» 

У них нет проблем, им папа всё купит.

Они готовы жаловаться, доставать справки, врать, скандалить и провоцировать.

Неприятно это видеть у десятилетнего ребёнка.

К сожалению, родителей в большинстве случаев всё устраивает.


Без помощи родителей учитель почти бессилен.

Вот и формируется мина замедленного действия.

Эти дети тоже вырастают в бизнесменов, чиновников и т. д., но есть разница.

Они с детства плевали на интересы государства, они с детства привыкли обожать только себя.

Пусть живут, ничего с этим не сделаешь, однако противно.


Честность, исполнительность, трудолюбие — эти идеалы я старался привить на своих занятиях.


Научить быть человеком.

Предметы?

Да, конечно, и предметы.

Может быть, немного не с тем акцентом.

Что такое геометрия?

Это аксиоматический подход, развитие логики, умения строить доказательные выводы.

Прямые, треугольники и прочие пирамиды — это шелуха.


Что такое физика?

Это развитие критического рационального мышления.

Верить в науку, признавать свои заблуждения.

Для общего развития иметь представление о природе, чтобы не вдаваться в дремучую мистику.

Расчёт тангенциального ускорения — это на любителя или на будущего инженера.


Что такое алгебра?

Это развитие абстрактного мышления.

Больше ничего, остальное — шелуха.

Вот так как-то и получалось.

Было здорово, но хватит.

Устал, возраст, здоровье, моральная опустошённость.


Зря ли я прожил жизнь?

Я считаю, не зря, но каждый из вас имеет право на свою точку зрения.

Показать полностью
329

Число 0 и несколько операций с ним. Или математические дебаты в курилке.

Всем привет! Был разговор на работе в курилке:"а чему равен 0 в степени 0". Были довольно жаркие дебаты. Соответственно, хочу поделиться нашим научно-популярным разговором (Все идеи проиллюстрированы математикой с её формальной точки зрения, за исключением 4 пункта, который является моими доводами в споре с коллегами).

1. Умножение на 0.

2. Деление на 0.

3. Нулевая степень.

4. 0 в степени 0 или мои доводы.

5. Список литературы.

1. Умножение на 0.

Чтобы двигаться дальше, давайте сначала выясним, а почему при умножении на 0 всегда получается 0. Давайте возьмём любое число "а" и умножим его на ноль.

Число 0 и несколько операций с ним. Или математические дебаты в курилке. Математика, Интересное, Наука, Алгебра, Познавательно, Образование

Как мы видим, во всём виноват дистрибутивный закон умножения.

2. Деление на 0

С делением на 0 интереснее будет. Все помнят в школе простое правило: на 0 делить нельзя! А ни у кого не возникал вопрос:"А почему нельзя-то? Ведь умножать можно?". Давайте рассмотрим подробнее...

2.1. Случай 1.

Поступим от противного. Пусть можно делить на 0 и получится какой-то корректный результат. Возьмём ненулевое  "а" и поделим его на 0 и в результате получим какое-то число с.

Число 0 и несколько операций с ним. Или математические дебаты в курилке. Математика, Интересное, Наука, Алгебра, Познавательно, Образование

Нет, мы не будем вычислять чему же равно "с". Мы сделаем иначе. Мы же по предположению получили корректный результат. Тогда число "а" будет равняться:

Число 0 и несколько операций с ним. Или математические дебаты в курилке. Математика, Интересное, Наука, Алгебра, Познавательно, Образование

А мы говорили, что "а" не равно 0. Противоречие, а иначе не выполняется п 1.0. Значит, ненулевое число не может быть поделено на 0. А что если...

2.2. Случай 2.

А давайте 0 поделим на 0. А тогда что получится? Проведя те же самые рассуждения, что и в предыдущем пункте, мы получаем,что число "с"  может быть любым, ведь п 1.0 соблюдён! Правда, смысла от этого никакого нет - т.к. "с" любое число. Поэтому, все мы знаем, что делить на 0 нельзя: или будет неверный результат (2.1) или просто бессмысленный.

3. Нулевая степень.

Действительно, все в школе выучили, что любое число в 0 степени даёт единицу. А почему? Давайте выясним! Возьмём любое ненулевое число а и возведём его в 0 степень

Число 0 и несколько операций с ним. Или математические дебаты в курилке. Математика, Интересное, Наука, Алгебра, Познавательно, Образование

Как мы видим, всё логично. Переходим к главному предмету спора...

4. 0 в степени 0 и мои доводы.

А давайте теперь выслушаем мои доводы про 0 в степени 0.

Число 0 и несколько операций с ним. Или математические дебаты в курилке. Математика, Интересное, Наука, Алгебра, Познавательно, Образование

То есть у меня получилось, что с точки зрения алгебры 0 в степени 0 любое число. Насчёт этого пункта я не уверен, но интересно было бы узнать: прав ли я или где в рассуждениях закралась ошибка.

Список литературы:

Вообще, как я понял, в этом вопросе подходов много. Их можно посмотреть вот тут. Про умножение на 0 и деление на 0, можно посмотреть, например, у Кострикина в его курсе алгебы.

p.s. А что думаете вы по этому вопросу?

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