Сохраняй посты, комментируй и ставь оценки
В связи с изменениями в политике конфиденциальности судоходной компании пост удален по запросу автора
Сейчас частенько можно услышать, что тот или иной материал с эффектом памяти формы научились использовать очередным перспективным образом. В большинстве случаев, про «память формы» многие вычитывают в описании какого-нибудь умного матраса или подушки для сна. Такой матрас принимает форму тела пользователя и потом тело поддерживается в удобном состоянии.
Но на самом деле эффект памяти куда более интересный, если рассматривать его с позиции материаловеда.
Чаще всего эффект демонстрируют на примере проволоки из сплавов титана с никелем. Это лишь самый простой вариант демонстрации и на практике память формы наблюдается у разных материалов, в том числе и полимерных. Но, традиционно для моих заметок, разбирать подобные эффекты на металлах проще всего.
Опыт простой. Берем проволоку из титана-никеля, которая скручена в пружинку, нагреваем зажигалкой эту пружинку и видим, что спираль начала распрямляться и опять стала ровной проволоченной.
После остывания проволока так и останется прямой. Холодный образец можно вновь скрутить и вновь распрямить зажигалкой. Причём, форму можно придать абсолютно любую. Скажем, можно сделать импровизированную скрепку, которая при нагревании опять станет прямой.
Главный вопрос, который следует из опыта, тут логичен - что такое происходит с этой проволокой и что это за особая уличная магия?
Для объяснения эффекта нужно иметь общее представление о кристаллической структуре металлов и о процессе закалки. Давайте вспомним самые основы. Попрошу тут не придираться к формулировкам, так как хочется адаптировать текст для самых разных читателей с самыми разными уровнями знаний по теме.
Металлы в обычном состоянии имеют кристаллическую структуру и кристаллическую решётку. Кристаллической решеткой называется мнимая конструкция, которую мы можем изобразить, если в пространстве соединим атомы элемента друг с другом линиями.
При этом атомы металла будут расположены в точках пересечения этих мнимых линий или, как это называется более правильно, в узлах решётки. Та часть, которая регулярно повторяется, будет называться элементарной ячейкой решётки. И так всё здорово будет до тех пор, пока речь идёт о чистом компоненте.
Если сплавить два металла вместе, то атомам второго компонента сплава тоже нужно где-то расположиться. У второго компонента, как правило, есть собственная кристаллическая структура, но пока оба компонента системы жидкие, атомы спокойно сосуществуют друг с другом, как хлопья разного типа в молоке.
Когда система начинает затвердевать или кристаллизоваться, то атомам второго компонента нужно найти для себя место. При этом основной компонент старается доминировать и его атомы образуют уверенные каркасы, обладая высокой энергией связи. Примесные атомы стараются занять оставшиеся свободные места.
Система уравновешивается в некоторой конфигурации и атомы второго компонента пытаются позанимать вакантные места в новой кристаллической решетке.
Теперь представим себе, что такой двухкомпонентный сплав мы нагрели и видим, что атомы и первого, и второго компонентов пытаются начать интенсивное тепловое движение. Если остудить это великолепие с нормальной скоростью, то система вернется к равновесному состоянию.
Зато вот если охлаждать сплав резко, то второй компонент не успеет распределиться стандартным образом и будут образовываться новые конструкции. Такая структура может называться, например, мартенсит, а процесс именуется закалкой.
Структура после закалки обычно напряжена и напоминает что-то типа сжатой пружины в ящике. Атомы уже не могут свободно двигаться, а сам ящик становится твёрже. Поэтому, повышаются хрупкость и ломкость.
В некоторых случаях наблюдается интересное явление, которое, как раз-таки и свойственно сплавам титана и никеля.
Структуры, образованные в результате закалки, остаются относительно подвижными. Закаленная проволока из такого сплава хоть и имеет мартенситную структуру, но обладает ещё и памятью формы.
Если мы деформируем такой сплав после закалки (распрямление проволоки из примера), то иглы в структуре закаленного сплава не разрушатся, а просто поменяют конфигурацию. Где-то сместятся, а где-то начнут распрямляться.
Тот стресс, который структура испытала при закалке и та конфигурация, которая получилась при процессе, требовала большой энергии. Эта энергия была отнята у системы с помощью резкой охлаждения. Пока не проведется, например, длительный отжиг для нормализации получившейся структуры, именно конфигурация с иглами станет равновесной. Система будет стремиться к ней.
При простой механической деформации иглы не сломаются и не перестроятся, а пластично деформируются. Этим и отличаются сплавы с памятью формы. В распрямленном образце будет происходить борьба между механическим удержанием каркаса структуры и попыткой системы вернуться к зафиксированному виду после закалки. Когда это только лишь механическая деформация, то напряжений недостаточно и образец остается прямым. Зато если начать его нагревать, то в работу вступают диффузионные процессы.
Эти диффузионные процессы первым делом не заставят структуру вернуться к самой ранней модификации, а потянут её к варианту "после закалки". Иглы мартенсита, деформируемые механическим образом, начнут возвращаться к закаленной конфигурации. Это будет проявляться, как обратное скручивание в форму пружинки. Исходя из схемы чуть выше, стоило бы рассматривать только нижние два состояния.
Подобные сюрпризы, которые появляются при работе внутренних напряжений и температур, могут происходить в самых разных случаях и с разными материалами. Например, на ранних автомобилях сформованная торпеда из полимерного материала выворачивалась обратно при воздействии сильного нагрева из-за стремления вернуться к форме обычного листа. Причем, сворачивалась вместе со всем оборудование. Это было настоящим сюрпризом для разработчиков, которые не учли этот эффект. Ну и для владельцев легковушек.
⚡ Если вам нравятся мои статьи и вы хотели бы поддержать развитие проекта, то прошу подписаться на мой Telegram-канал про изобретения и методики креативного мышления. Нужно набрать 2000 подписчиков и будет здорово!
Ну и на Вомбате подписывайтесь ;)!
Считается, что именно 7 февраля знаменитый американский писатель-фантаст Айзек Азимов сформулировал три основных закона робототехники
2.Робот должен повиноваться всем приказам, которые даёт человек, кроме тех случаев, когда эти приказы противоречат Первому Закону.
3. Робот должен заботиться о своей безопасности в той мере, в которой это не противоречит Первому и Второму Законам.
По андроиду в каждый дом. Да прибудет с вами Джон Коннор!
Три агрегатных состояния вещества, которые мы изучали на физике в школе, мягко говоря не отражают реальное многообразие возможных состояний материи в природе. Мы уже обсуждали такие штуки, как плазма или аморфное состояние. Говорили про невероятный конденсат Бозе‑Эйнштейна. Но на этом список не кончается!
Есть и ещё одно (или как минимум одно) очень интересное состояние вещества, которое называется сверхкритическая жидкость. Этого состояния не получится достичь простым кипячением воды в чайнике или прочими сподручными простыми методами.
Сверхкритическая жидкость может существовать только при высоких давлениях и высоких температурах.
Термин «критическая» выбран не случайно. Тут нужно вспомнить диаграммы фазового равновесия. Там, как это водится, обозначены все возможные фазы и всегда есть точка, которая называется критической. Выше этой точки и будет наблюдаться сверхкритическая жидкость. В самой точке пропадает различие между фазой жидкости и фазой газа.
Представьте себе обычную жидкость (пусть это будет вода), которая находится в некотором герметичном сосуде. Над поверхностью этой жидкости будет находиться воздух и некоторое количество водяного пара.
Если полностью откачать воздух над поверхностью воды, то в сосуде останется только жидкость и вакуум над ней. Очевидно, что некоторая часть имеющейся воды начнет парить и над поверхностью будет ещё и водяной пар. Рассматриваемая система будет состоять из пара от воды (без примесей воздуха) и жидкой воды.
При нагревании системы будет увеличиваться количество воды в парообразном состоянии, а вода в жидком состоянии расширится. Давление в ёмкости начнёт расти. При дальнейшем нагревании мы будем наблюдать ещё больший рост количества и объема газа и ещё большее увеличение объема воды с уменьшением её количества (переходом в газ). Плотность воды будет падать, а плотность газа над водой расти.
В какой‑то момент будет установлено равновесие между водой и паром над ней. Плотность воды станет равной плотности пара над ней, а структура будет одинаковой и равномерной.
Это и будет сверхкритическая жидкость.
Сверхкритической является жидкость, у которой «стёрто» различие между жидким агрегатным состоянием и газообразным агрегатным состоянием. Она имеет среднюю плотность для всей системы, а частицы располагаются таким образом, что эта конструкция имеет общие черты и с газом, и с жидкостью. Также это состояние называется «сверхкритический флюид».
Сверхкритическая жидкость — это уже не жидкость, но ещё и не газ.
На практике и без сосуда из примера, такое состояние может быть достигнуто только при соответствующем конкретному веществу давлении и температуре. Как правило, это очень высокие температуры и давления. При этом давление должно быть ниже, чем необходимо для перехода вещества в твёрдое агрегатное состояние.
Это состояние имеет множество практических прикладных применений. Встретить в природе такое состояние вещества можно, например, на других планетах, где сочетаний условий позволило превратить атмосферу в такое состояние.
На практике такая специфическая конструкция позволяет получать весьма специфические свойства. В итоге жидкость в сверхкритическом состоянии используется, например, в химчистках, так как обладает отличной активностью и легко разрушает пятна. В лабораторных экспериментах такое состояние тоже интересно. Например, так можно «выпаривать» наночастицы и получать наноматериалы. При переходе к граничному состоянию, имеющиеся прочные включения начинают переходить в нанодиапазон и их можно потом экстрагировать.
А ещё приглашаю всех подписаться на Telegram‑канал моего проекта, где я регулярно размещаю научпоп материалы и заметки по физике, материаловедению и техническим наукам.
Сколько всё существует и вечна ли Вселенная? А сколько оно ещё просуществует после Большого взрыва? Даже если принять, что теория, которая есть сегодня, правильная, то во многом время жизни материи и самой Вселенной может описать срок существования самого атома и тут всё очень интересно!
Конечно же, я разобрал всё это в новом ролике на канале и вы очень поможете моей научно-популярной работе, если посмотрите его. Ну а дальше разберем вопрос в текстовом виде.
Давайте начнём с простого. Все ли атомы будут существовать вечно? Понятно, что слово "вечно" для физики весьма условно, но давайте сопоставлять это с термином "невероятно долго". Ответ - нет.
Некоторые атомы будут стабильными, а некоторые нет. Стабильные атомы или стабильные изотопы не распадаются без внешнего воздействия. Как это работает?
Мы помним, что атом состоит из ядра, вокруг которого располагаются электроны. Само ядро тоже составное и включает в свою конструкцию протоны и нейтроны.
Протоны склеены друг с другом посредством сильного взаимодействия. Нейтроны компенсируют поведение протонов.
Внутри атома есть электростатическое отталкивание (сила Кулона) - протоны заряжены положительно, поэтому они отталкиваются друг от друга. Чем больше протонов в ядре - тем сильнее это отталкивание. И есть сильное ядерное взаимодействие. Действует между всеми нуклонами (и протонами, и нейтронами). Оно короткодействующее, но очень мощное. Именно оно склеивает ядро.
Устойчивость ядра определяется тем, кто победит: сильное взаимодействие или кулоновское отталкивание.
Некоторые комбинации протонов и нейтронов настолько устойчивы, что их ядро не имеет энергетически выгодного пути распада. Это и будут стабильные изотопы.
Например, это водород-1 (один протон), гелий-4 (2 протона + 2 нейтрона, идеальная коробочка), углерод-12, кислород-16, железо-56 (особо прочное, один из «конечных продуктов» звездных реакций).
Они могут существовать сколь угодно долго — пока не вмешается внешнее воздействие (например, столкновение с частицей высокой энергии).
Напротив, мы знаем про нестабильные изотопы, которые сами разваливаются и и испускают всякую гадость.
Если вы правильно увидели акценты в начале материала, то заметили, что есть некоторые конфигурации вещества, которые должны жить вечно. Получается, что существуют бессмертные элементы? Особенно интересен тут водород-1.
Хм, ну всё бы неплохо и это так, но современные представления подразумевают, что и сам протон где-то глубоко в теории может распадаться. Сколько же живёт этот протон?
Как мы хорошо знаем, современная физика пошла дальше строения ядра атома и заглянула вглубь самого протона. Удивительно, но внутри ученых ожидала очередная матрёшка, созданная по образу и подобию. Протон (как и нейтрон) сам состоит из кварков.
Получается, что логика с распадом вполне может повториться на уровне протона, а время его жизни во много может измерять а сколько вообще может просуществовать вещество. Неправильное восприятие этой проблем расставляет ложные акценты и ученые понимают реальность искаженно.
Если исчезнут протоны, то исчезнет и вся обычная материя: камни, вода, тела, звёзды и всё вокруг. Современная теория элементарных частиц утверждает что протон абсолютно стабилен. В ней просто нет механизма, который позволил бы протону распадаться. Сильное взаимодействие сохраняет так называемое барионное число - квантовое "правило сохранения", которое запрещает превращение протона в другие частицы.
Но некоторые теории, выходящие за рамки Стандартной модели, например Великое объединение, допускают, что протон всё же может распадаться. Очень редко, но всё же.
Современные эксперименты ищут следы такого распада. Пока ни одного подтверждения не найдено. Занятно, что оценка делается по принципу большой выборки - берут огромное количество протонов и следят за их поведением, полагая, что среди этого множества один будет где-то на подходе.
Срок существования протона на самом деле вопрос о судьбе всего сущего. Если протон действительно бессмертен, то частицы, из которых мы сделаны, будут существовать дольше любых звёзд и галактик. Если же у него всё же есть срок годности, пусть и немыслимо длинный, то сама основа материи в итоге растворится в космической пустоте.
Китайские промышленные компании China Railway Construction Heavy Industry Co., Ltd. (CRCHI) и China Railway 14th Bureau Group Co., Ltd. 31 октября представили крупнейшую в КНР тоннелепроходческую машину -общее название различных агрегатов, предназначенных для прокладывания тоннелей, с круглым поперечным сечением.
Функции тоннелепроходческого комплекса: механизированное разрушение забоя, отгрузка разрушенной породы, возведение крепи.
Длина машины составляет 145 метров, масса — примерно 5000 тонн, диаметр фрезы эквивалентен пяти- или шестиэтажному зданию.( около 16 метров ) По словам руководителя CRCHI Чжао Хуэя, эта разработка знаменует собой крупное достижение в индустриализации технологии бурения тоннелей большого диаметра.
Тоннелепроходческую машину используют в крупномасштабном проекте по прокладке тоннелей под рекой Янцзы для создания крупной трансречной дорожной сети между Наньтуном и Тайцаном в провинции Цзянсу.
Научитесь видеть мир по-новому, благодаря удивительным открытиям в науке, космосе и технологиях, которые мы делимся с вами каждый день! Наука Космос Технологии! 🐼
Протон - это одна из базовых частиц материи, которую традиционно представляют как комбинацию трёх кварков. Но современная физика показала, что картина куда более сложная. Внутри протона происходят разные процессы, порождающие необычные структуры.
Мы уже беседовали на тему того, что современная наука сделала огромный шаг от того, что протон был простым "мячиком", до сложной системы квантового уровня, которая, вероятнее всего, должна описываться как процесс, а не частица.
Стоит ли при этом удивляться, что у протона обнаружились так называемые "экзотические состояния". Давайте разбираться что это вообще такое и почему оно чрезвычайно интересно для науки?
Начнём с самых основ. Классическая модель протона - это три кварка, удерживаемые вместе сильным взаимодействием. Но в реальности внутри постоянно возникают и исчезают частицы, образуя временные и сложные конфигурации. Многие из них отличаются от той единственной конфигурации, которые мы привыкли видеть в учебниках.
Учёные называют такие структуры экзотическими, потому что они выходят за рамки привычного трёхкваркового состава.
Парадоксально тут и другое - сама стабильность протона и его якобы неспособность распадаться описывается через удачную кварковую конфигурацию. При этом мы уже обсуждали, что одиночных кварков ученым наблюдать пока не приходилось и многие описывают через это и стабильные состояния.
Полезно посмотреть моё видео по теме, оно точно ответит на все вопросы:
Итак, экзотическое состояние - это всё тот же протон, но с другим количеством кварков внутри или включающий в состав глюоны, проявляющие свойства. Среди экзотических состояний особенно ярко выделяются:
Эти экзотические частицы долгое время были лишь теоретическими предсказаниями. Но лишь в последние годы учёным удалось обнаружить их в экспериментах.
Как объяснить их существование? Вопрос хороший. Пожалуй пока лишь тем, что мы не понимаем реальное устройство протона.
Внутри протона постоянно появляются и исчезают пары кварков и антикварков (виртуальные частицы). Это похоже на бурлящий океан из частиц и полей, которые не статичны, а постоянно меняются. Такие процессы позволяют формироваться временным экзотическим состояниям, например, пентакваркам (четыре кварка и один антикварк). Эти состояния могут быть короткоживущими, но достаточно стабильными, чтобы их можно было обнаружить в экспериментах.
При столкновениях частиц (например, в коллайдерах) протон может перейти в возбужденное состояние, где кварки и глюоны находятся в необычной конфигурации. Эти возбуждённые состояния часто проявляются как новые частицы - резонансы с определённой массой и временем жизни. Некоторые из них соответствуют экзотическим конфигурациям, которые не вписываются в классическую схему «три кварка». Похоже из этого супа частиц всё и начинается.
Существование экзотических состояний протонов предсказывали различные модели КХД и кварковые модели. Теперь это стало реальностью.
Экзотические состояния протона обычно имеют большую массу по сравнению с обычным протоном, поскольку внутри них присутствует большее количество кварков и глюонов, а также интенсивные взаимодействия между ними создают дополнительную энергию.
Подобные конфигурации нестабильны и существуют очень короткое время.
В экзотических состояниях могут возникать необычные спины, изоспины и другие квантовые характеристики, которые не встречаются у стандартного протона. Такие состояния могут по-разному взаимодействовать с фотонами, мезонами и другими адронами. Иногда их взаимодействие ведёт к появлению новых каналов распада или особых реакций, не характерных для обычных протонов.
Экзотические конфигурации изменяют внутреннее распределение электрического заряда и магнитного момента протона, что может проявляться в измерениях формы и структуры протона при высоких энергиях.
Коллайдер
Логичный вопрос, что если кварковый состав отличается, то почему всё это ещё протон? Это не так-то и сложно. Когда учёные обнаруживают новые частицы или необычные состояния в эксперименте, они анализируют:
Протоны очень хорошо изученные частицы, и их масса и свойства известны с высокой точностью.
Когда в экспериментах видят частицу с массой и квантовыми числами, близкими к протону, и при этом с необычными дополнительными признаками (например, наличием пентакваркового компонента), это даёт основание назвать её «экзотическим состоянием протона».
Также эксперименты используют разные методы, чтобы «заглянуть внутрь» адронов - например, рассеяние электронов на протонах или столкновения в коллайдерах. На основе данных о поведении и взаимодействиях частиц делают выводы о том, что это именно протон (или его экзотическое состояние), а не какая-то другая частица.
Изучение экзотических состояний помогает глубже понять природу сильного взаимодействия - одной из фундаментальных сил, связывающей кварки. Также эти открытия расширяют наше представление о возможных формах материи и сложностях, скрывающихся в микромире.
Картинка на обложку
Кроме того, внутри самого протона могут существовать короткоживущие экзотические конфигурации, которые влияют на его физические свойства - например, массу и спин. Это можно применять на практике для изменения параметров протона.
В 2015 году учёные на Большом адронном коллайдере обнаружили частицы с пятью кварками - пентакварки. Этот экспериментальный успех подтвердил, что квантовый мир намного богаче и разнообразнее, чем казалось ранее.
Про сокращение длины при увеличении скорости сегодня широко известно. Во всех статьях упоминается это интересное явление и при построении описания той же теории относительности это явление чуть ли не самое главное.
Вот только нет ответа на главный вопрос - а что такое это сокращение длины с физической точки зрения и чем оно является? Ну и есть ещё более интересный вопрос про возможность измерить такое сокращение.
Само по себе явление, которое мы привыкли видеть в объяснениях, "растёт" из преобразований Лоренца. Не все знают, но преобразования эти существовали ещё до того, как Эйнштейн начал работу над теорией относительности. Он просто использовал эту логику в работе и ссылался на такие явления.
Пару слов про преобразования Лоренца
Преобразования Лоренца описывают те изменения, которые происходят в системе при увеличении её скорости. Там вам и длина сокращается, и время идёт иначе. Но вот что там про длину? Что происходит физически? Удивительно, но этот вопрос довольно широко обсуждается и не имеет однозначного ответа.
Обычно с таких картинок начинается путаница. Да не сжималась машина - это её проекция.
Что такое сокращение длины для простого обывателя? Взять гидравлический пресс, положить под него банку из Пепси и сжать её. Физически её длина уменьшается в несколько раз. Но будет ли такое "физическое сжатие" происходить с ракетой в космосе? Даже сам Лоренц говорил, что нет. Более того, в теориях отмечено, что все инерционные системы отсчёта равноправны, а значит и материальное сокращение длины есть неправильное понимание процесса.
Явление сокращения длины описывается преимущественно как специфика пространства-времени. Такие изменения связаны с относительностью.
Если мы стоим неподвижно на станции, а мимо пролетает поезд, то нам кажется, что поезд короче. Относительно нас поезд и правда короче. Но физически он не деформируется. Было бы забавно, если бы электричка уменьшалась пропорционально скорости.
Никто не сжимается?
Речь тут про изменения пространства и остальное относится скорее к мистификации процесса и явлений.
Наверное будет уместно привести пример. Представьте себе, что у вас есть клетчатый листок бумаги. Вы нарисовали на нем две клетки. При этом клетка имеет размер 1 см х 1 см. Вы сжали этот листок бумаги и клетка уменьшилась. Сам объект не претерпел материального сжатия. Просто изменились параметры координатного пространства. Это хорошо описывается в примере Эйнштейна про грозу и поезд.
Впрочем, тут можно сказать, что сжалось пространство вместе со всеми объектами. Подобно тому, как расширяется Вселенная, объем мог пропорционально и уменьшаться. Лоренц рассуждал об этом явлении в таком ключе.
Или всё-таки сжимается?
В одной из его заметок упоминается мысль, что в материальных объектах уменьшается расстояние между частичками без их непосредственного изменения. Но тогда это означает и материальное уменьшение в размерах?
Не совсем так. Всё-таки, даже если длина тут бы и реально уменьшилась, причиной было бы не сжатие объекта прессом, а изменение параметров пространства.
И тут мы, как практики, хотим измерить такое явление. Измерял ли кто-нибудь Лоренцово сокращение или нет? Тут нас ждёт отличный сюрприз.
Измерение Лоренцова сжатия
Измерить его невозможно. Если взять линейку и пойти измерять ракету, которая мчится по Вселенной, то сразу окажешься в системе отсчёта этой ракеты. В единой системе отсчёта пространство одинаково и никакого измерения сделать не получится. Значения будут такими же, как и при простом замере.
Измерить Лоренцово сжатие можно только из внешней системы отсчёта, а там мы сталкиваемся с проблемой изменения самого пространства из-за относительности. Как измерить длину поезда, который пролетел мимо пассажира на станции? Практически никак! Только разными косвенными способами.
Это приводит к одной единственной мысли. Сжатие материи при увеличении скорости есть скорее фигура мысли, чем реальный физический процесс. Прикладную ценность имеет не измерение сжатия материи, а умение описать специфику поведения пространства-времени. В процессе дальнейшего изучения вопроса вполне может оказаться, что Лоренцово сжатие есть просто удобный математический приём, который позволяет связать всё хоть в какую-то единую логику. Ведь даже сам Эйнштейна писал, что никакого реального физического сжатия нет, а пространство-время есть простая математическая модель.
Мораль простая - из-за излишней мистификации вопроса мы все неверно понимаем Лоренцовы преобразования и их истинную суть.
⚡ Поддержите пожалуйста проект и помогите собрать 2000 подписчиков на моём Telegram-канале про Изобретения. Там много интересного по теме науки, познания и ТРИЗ.
Инстинктивно мы сопоставляем всё, что происходит в физике окружающего мира, с нашими аналогиями. Все аналогии традиционно берутся из механики. Ну и если, например, мы думаем про летящий объект, то вспоминаем снежок, который бросали в детстве и сравниваем логику движения с ним. Но это не всегда правильно. Возьмем, например, движение света.
Поведение света при его распространении в пространстве удивительно и принципиально отличается от того, как мы обычно понимаем движущиеся в пространстве объекты. Свет сохраняет свою энергию во время путешествия через вакуум пространства из-за отсутствия взаимодействия с материей и соблюдения закона сохранения энергии. Любое воспринимаемое изменение энергии, например, красное смещение, обусловлено эффектами расширяющейся Вселенной, а не внутренней потерей энергии.
Фотон путешествует по пространству
Свет, вроде как, состоит из частиц, называемых фотонами. Но это не совсем ЧАСТИЦЫ. Фотоны уникальны, поскольку не имеют массы и всегда движутся со скоростью света в вакууме. Сравнивать фотон со снежком нельзя.
Энергия фотона напрямую связана с его длиной волны и частотой. Энергия фотона увеличивается с уменьшением его длины волны, и увеличивается с увеличением его частоты. Это ключевое понятие для понимания электромагнитного излучения в различных частях спектра, от радиоволн (длинная длина волны, низкая частота, низкая энергия) до гамма-лучей (короткая длина волны, высокая частота, высокая энергия). Свет распространяется как поперечная волна, что означает, что колебания электромагнитных полей перпендикулярны направлению распространения.
В необъятности космоса, особенно в космологическом масштабе, сама Вселенная расширяется. Это расширение растягивает пространство между объектами, включая пространство, через которое проходит свет. Когда само пространство растягивается, оно также растягивает длину волны света, проходящего через него. Это явление известно как красное смещение. По мере того, как длина волны света увеличивается (растягивается), его частота уменьшается, и, следовательно, его энергия уменьшается. Однако это уменьшение энергии не останавливает движение фотона. Оно просто меняет тип света (например, видимый свет может стать инфракрасным).
Вот такая вот довольно стандартная схема
В пустом пространстве, без какой-либо материи, с которой мог бы взаимодействовать свет, фотоны продолжают путь, не подвергаясь какой-либо потере энергии. Энергия фотона изменяется только тогда, когда его длина волны растягивается из-за расширения пространства или когда он взаимодействует с материей (например, поглощается или рассеивается).
Когда фотон смещается в красную область, это, по сути, означает, что он растягивается по мере своего перемещения в пространстве, особенно если это пространство расширяется (как в нашей Вселенной). Это растяжение увеличивает длину волны фотона, что поворачивает его цвет в сторону красной части спектра. Собственно, отсюда и название "красное смещение". По мере увеличения длины волны энергия фотона уменьшается, поскольку энергия в фотоне напрямую связана с его длиной волны.
Куда девается эта потерянная энергия? И опять тут не подходят аналогии с какими-то макропроцессами. Она не теряется так, как мы обычно думаем о потере энергии, когда двигатель внутреннего сгорания у автомобиля теряет энергию из-за генерации тепла. Вместо этого энергия фотона уменьшается в результате расширения пространства, через которое он проходит. Это не означает, что энергия передается другому объекту или преобразуется в форму тепла или другого типа энергии. Это связано с общей концепцией того, как энергия, пространство и время взаимосвязаны и зависят от расширения Вселенной. По сути, энергия не теряется - она просто разбавляется по мере того, как Вселенная расширяется.
Фотоны продолжают двигаться вперед, потому что они всегда находятся в движении, и в пустом пространстве нет ничего, что могло бы их остановить. Фотон вообще больше похож на кусок синусоиды, который постоянно движется.
Им не нужно тратить энергию, чтобы продолжать движение, потому что у них нет массы, а значит, и инерции или сопротивления, которые нужно преодолеть.
Фотоны будут продолжать двигаться бесконечно, если только что-то не взаимодействует с ними и не поглощает, не отклоняет или иным образом не изменяет их курс.
Фактически получается, что само слово фотон подразумевает постоянное движение. Есть энергия есть и движение. Энергия и есть фотон. Квант энергии определяет существование фотона, которым последний и является. В окружающем мире фотон проявляет себя известным образом. При этом сравнивать его с летящим кирпичом нельзя.
Представьте, что по такой сетке перемещается колебание, которое и является фотоном
При этом известно, что фотон может поглотиться или провзаимодействовать с каким-то объектом. Он может или полностью "израсходоваться", или потерять лишь часть собственного "кванта". Но если нет ничего, что может заставить его рассеиваться, то свет будет путешествовать вечно. Впрочем, несмотря на странность его поведения, тут фотон напоминает камень. Если в пустоте Вселенной бросить камень, то он будет лететь вечно. Примерно также ведет себя фотон. Свет может путешествовать вечно только при отсутствии внешних воздействий на него. Свет не теряет энергию, путешествуя в пространстве до тех пор, пока с чем-то не взаимодействует.
Что же касается аналогий и специфики взаимодействия фотона с пустым пространством, то тут он не теряет энергию, поскольку сам таковой является. Пустое пространство для фотона - это гипотетический идеальный объем, внутри которого свет существует вечно, так как является его свойством.
⚡ Обязательно подпишитесь на мою коллекцию хороших физических анимаций и схем в Telegram
⚠️ Все мои статьи, а теперь ещё и видео выходят сначала на ДЗЕНе проекта
Сингапурская компания Fourier Intelligence опубликовала видео, демонстрирующее по меньшей мере дюжину роботов-гуманоидов GR-1, которые должны быть доставлены клиентам в этом году.
Эти роботы оснащены мощными приводами тазобедренного сустава с крутящим моментом 300 Нм. С помощью них GR-1 поднимает 50 кг. Робот ростом 1,64 м. весит 55 кг.
GR-1 предназначен для работы в качестве помощника по уходу и терапии для пожилых людей. Он вряд ли поднимет с пола 50-килограммовые коробки, но, вероятно, сможет помочь пациенту встать с кровати, туалета или инвалидной коляски благодаря большим фиолетовым ручкам на бедрах.
Fourier планирует отгрузить 100 единиц к концу года. Однако это не будут полнофункциональные интеллектуальные роботы. Это будут аппаратно-программные платформы с базовыми возможностями. Fourier отправит их в основном в научно-исследовательские лаборатории, где специалисты попытаются сделать GR-1 пригодным для практического использования.
В новом видео Fourier демонстрирует, что построила как минимум 12 полноценных гуманоидов, готовых к отправке.
Их возможности, по всей видимости, весьма ограничены. В видеоролике камера движется более динамично, чем сами роботы. Гуманоиды лишь слабо двигают пальцами, машут руками, выполняют некоторые незначительные удары в воздух, делают небольшие приседания, поворачиваются в талии и ходят немного неуклюже.
Так что увы, но в танцевальном поединке с Atlas от Boston Dynamics они, скорее всего, проиграют.
После посадки самолета вы слышите сильный рёв двигателей. Это пилот включил реверс.
Реверс тяги-это режим, при котором реактивная струя двигателя разворачивается в обратную сторону.
Специальные створки перекрывают реактивный поток и направляют его в сторону движения самолета. Из-за обратной тяги двигателя создается аэродинамическое торможение.
Попробуйте поставить сложенную лодочкой ладонь перед феном. Вы почувствуете обратный поток воздуха.
Торможение при посадке
После касания колесами шасси полосы пилот обязан включить реверс. Обратный поток газов создает торможение и дистанция пробега сокращается. Реверс эффективен только на больших скоростях, по этому необходимо как можно раньше включить его после касания.
В полете реверс включать запрещено. Хотя раньше этим баловались на советской технике. Основаная опасность в том, что створки могут не уйти в исходное положение после уборки. Например, при уходе на второй круг.
Поставишь реверс, потом решишь уйти на второй круг-воткнешь взлётный режим. А что, если створки реверса не уберутся? Движки выдадут максимальную обратную тягу в тот момент, когда край как нужна прямая тяга. Итог-жесткая посадка или катастрофа.
А если створки одного двигателя не уйдут из реверса, а второй движок будет молотить на взлетном режиме? Чудовищный разворачивающий момент и, однозначно, катастрофа.
По этому включение реверс возможно только после посадки. Уход на второй круг после включения реверса-запрещён! Перевел рычаги управления двигателей на реверс-будь добр остановиться.
За 13 лет моей карьеры было 5-7 случаев когда створки реверса полностью или частично не убирались после посадки. Это было и на А320 и А330 и на B747.
Максимальный реверс можно использовать до скорости 120-130 км/час. На меньшей скорости он малоэффективен и может быть опасен для двигателя. Если полоса заснеженна, то на малой скорости реверс может забрасывать снег впереди самолета и видимость падает.
Реверс выключается по достижении скорости руления, 30-50 км/час.
Торможение в случае прерванного взлёта
Если в процессе разбега капитан решает прервать взлёт, то он обязан тут же применить реверс тяги. Это сокращает дистанцию прерванного взлёта. Обратная тяга эффективна только на больших скоростях, по этому необходимо включить реверс как можно раньше. На выпуск реверса завязаны интерцепторы. Если в случае прерванного взлёта не включить реверс, то “ground spoilers” не выйдут автоматически.
Экстренное торможение на земле
В любой ситуации на земле, когда необходимо экстренно затормозить, и основных тормозов не хватает, можно применить реверс.
Как-то в Домодедово был сильный буран, рулежки и перрон были покрыты снегом. Я рулил на вылет на А320. Впереди в 150 м ехал B737.
На спуске с перрона к полосе 32R скопилось много уплотненного снега и мой самолет стал неуправляем. Я зажал тормоза-бесполезно, катимся. Увидел, как впереди В737 вошел в дрифт и как резко сокращается расстояние между нашими бортами.
Пришлось врубить максимальный реверс для того, чтоб остановиться.
Движение задним ходом
Технически, любой самолет может сдавать назад с помощью реверса. Например флагман СССР Ил-62 мог передвигаться по перрону хвостом вперед.
Но на большинстве современных лайнеров это делать строго запрещено. Камни и мусор с перрона и рулёжек может попасть в двигатель и повредить его.
Помню, как в Китае летал «проверку» с местным начальством. Подъехал близко к полосе, но линию «предварительного старта» не пересёк. Шеф-пилот китаец говорит:
-Сдай назад😐
-Что, бл…, простите, сделать😯?!
-Реверс включи, сдай немного😐
Чувак, это же не Geely с парктрониками и камерами кругового обзора!
Назад я не сдал, но проверку прошел))
Спасибо за внимание, друзья! С вами был лётчик Миша, лидер рок-группы SAHALIN. Если вам нравятся мои статьи и вы хотите, чтоб они выходили чаще, вы можете поддержать мой канал донатами. Подписывайтесь, впереди много интересного!
Представьте себе простую ситуацию. Луч света попадает на стекло и проходит через него насквозь. При этом мы помним, что скорость света в вакууме является табличным значением. Скорость света в воздухе чуть ниже. Ну а в стекле она совсем низкая (по меркам вакуума). Что можно сказать про скорость луча света, который прошёл через стекло?
Скорее всего ответ очевиден. Скорость света должна уменьшиться. Мы подкрепляем такую идею тем, что поток некоторых частиц, которые мы именуем фотонами, сталкиваются со структурой стекла, взаимодействуют с ней и теряют при этом энергию. На выходе скорость света ниже, чем была изначально. А вот и нет, а вот и не так!
Свет, покинув среду, вернется к своей изначальной скорости.
Тут весьма забавно, что многие ученики просто откроют табличку значений скорости света и тыкнут пальцем в значение для воздуха. И будут случайно правы. Хотя как раз-таки мысли про замедление куда более логичны. Но почему скорость света восстанавливается? Ведь это напоминает что-то типа нарушения закона сохранения энергии.
Луч, потерявший энергию в структуре материала, откуда-то берет её вновь и снова увеличивает скорость.
Что же, мы в очередной раз не совсем корректно смоделировали в воображении поведение частиц. В первую очередь нужно понимать, чем являются фотоны. Исходя из этого нужно анализировать поведение системы и специфику взаимодействия фотона со средой.
Свет - это не простой поток твердых частиц, и это не чистая волна. Он состоит из "волновых пакетов", которые и принято называть фотонами.
Если говорить в "сложном виде", то есть три способа описать скорость света в волновом пакете. Выделяют фазовую, групповую и фронтальную скорости света. В вакууме (или даже в воздухе) об этом можно не беспокоиться, потому что все три скорости одинаковы. Но в таких материалах, как стекло или вода, они не одинаковы, поэтому фазовая скорость замедляется примерно до 60–70% от табличного значения и снова ускоряется на выходе из материала.
Все это сбивает с толку. И в корне проблемы - неправильная воображаемая модель. Это работает не так и тут стоило бы вспомнить мой материал про истинную природу отражения.
Соль проблемы в том, что частички не проскакивают структуру, как это хотелось бы представлять. Но как тогда правильно?
На самом деле частицы переизлучаются этой структурой. Энергетические пакеты в виде фотонов попадают в некоторую среду. В нашем случае в стекло. Эта энергия будоражит внутреннюю конструкцию. Атомы получают порции энергии и в последствии переизлучают эту энергию. Так паровозиком всё это доходит до противоположной стенки стекла. Там фотон излучается уже в воздух. Скорость этого "нового переизлученного фотона" будет определяться по специфике среды, в которую он излучился.
Поскольку энергия выброшена в воздух, то и скорость её движения в виде пакета, именуемого фотонам, будет определяться по скорости распространения в воздухе. Вот вам и ответ на поставленный вопрос.
На этой проблеме ученики очень часто сыплются. В общем-то, сами они не виноваты. Дело в том, что объяснили не то, чтобы правильно. Поэтому утверждение, что свет, покинув среду и вернувшись в вакуум, снова начинает двигаться со скоростью света, вызывает лёгкий шок. Тут вам и недопонимания, и поиск противоречия закону сохранения.
Авторский уголок:
Если вам понравилась моя статья, то буду рад видеть в Telegram проекта. А ещё я веду ДЗЕН.
Гравитация как-то связана со временем, а "напряженность" гравитационного поля каким-то образом способна повлиять на скорость течения времени. Вспомните что происходит около горизонта событий чёрной дыры. Объект видит, как пролетают годы и столетия со скоростью света, а его движение со стороны кажется настолько медленным, что это затягивается на миллионы лет. При этом в системе отсчёта замедленного объекта всё идёт как надо. Не кажется ли вам, что тут не обошлось без теории относительности и игр прострнаства-времени? Точно. Именно так. Но как всё это работает на физическом уровне? Что такое жуткое делает гравитация и какой тут механизм работает? Давайте попробуем найти физическую суть путешествий во времени с участием гравитации и дадим простой ответ на этот вопрос!
Было бы очень удобно полагать, что частицы обладают собственным разумом. Это объяснит их своеобразное поведение и позволит комментировать парадоксы, с которыми мы порой сталкиваемся в физике частиц. Идея эта порой проскакивает.
Что же, вопрос скорее философский. Правильный ответ один - а мы не знаем и вряд ли в ближайшее время точно узнаем. Наука не в полном объёме понимает смысл "разумности существа" или не знает, чем отличается живое от неживого. Всё это скорее мировоззрение и мы не можем с большой уверенностью сказать ни что частицы разумные, ни наоборот. Но нам следует оперировать тут физическими понятиями. Мы ведь, вроде как, тут про физику. Поэтому, давайте ковырять вопрос с этой стороны.
Вопрос точно не глупый, как сейчас многие напишут в комментариях. Поэтому, если вы думаете о таком и переживаете, что уходите от науки, то скажу обратное - вы, напротив, приближаетесь к науке. Физика - это постоянное сомнение и поиск ответов. Такие гипотезы тоже уместны и интересны.
Ранние модели атома (включая визуализации атома как миниатюрной солнечной системы) весьма наводящие на размышления, подразумевают, что это логичные мысли.
Но идея разумной жизни, существующей внутри субатомных частиц, таких как протоны, нейтроны и электроны, не поддерживается современным научным пониманием.
Субатомные частицы являются фундаментальными компонентами материи и не обладают характеристиками, обычно связанными с жизнью или интеллектом, такими как сознание, самосознание или способность реагировать на стимулы.
Можно обратиться к квантовой физике с её невероятными эффектами и явлениями. Тогда разумность объекта очень неплохо бы объяснила всякие интересные штуки, типа парадокса наблюдателя. Оно ведь логично... Частица сама смотрит, измеряют ли её, и выбирает подходящую линию поведения. Но увы, квантовая механика отрицает такой подход.
Давайте рассмотрим проблему на примере электрона. Прежде всего, представление о том, что электрон подобен миниатюрной планете, вращающейся вокруг своего атома, как будто это миниатюрное солнце, является целиком и полностью неверным. Мы это много раз уже обсуждали на канале.
На самом деле, за редкими исключениями тех моментов, когда мы взаимодействуем с ним с помощью специально разработанных инструментов, электрон даже не имеет четко определенного положения! И он не вращается вокруг атома в каком-либо классическом смысле, хотя вполне верно, что у него есть кинетическая энергия и импульс.
Но есть и другое, еще более важное обстоятельство, которое можно описать в виде простого вопроса: сколько параметров необходимо для полного описания физического состояния электрона? (Неважно, что эти параметры не являются числовыми и не поддаются классическому измерению.) А сколько параметров необходимо для описания планеты? Другими словами, сколько степеней свободы у электрона и у планеты?
У электрона очень мало степеней свободы. Напротив, у планеты, состоящей из множества мелких частей, их огромное количество.
И откуда мы знаем, что внутри электрона нет дополнительных степеней свободы, которые нам не известны? Мы знаем это из квантового поведения электрона. Единственная причина, по которой электрон может вести себя так, как он себя ведет, заключается в том, что у него очень мало степеней свободы. Ему не из чего выбирать. Если есть два варианта спина (как пример), то выбрать можно только из них. Не слишком ли низкая вариативность?
Теперь вспомните современные нейросети, которые чем-то напоминают сознание и стараются имитировать мыслительный процесс человека. Сколько комбинаций возможно в самом плохеньком компьютере, на котором запускается самая простенькая нейросеть? Наверное счёт идёт на миллионы. То есть для того, чтобы имитировать сознание пчелы, нам нужен компьютер, состоящий из миллиона p-n переходов. Это сотни и тысячи вариантов комбинаций. Эти комбинации мы и называем тут степенями свободы.
У электрона этих нескольких степеней свободы просто недостаточно, чтобы закодировать что-то столь сложное, как жизнь, не говоря уже о разумной жизни.
Если бы я думал об электроне и планете как о двух вычислительных устройствах, у планеты был бы огромный объем памяти и хранилища, а у электрона было бы несколько бит, и это все. Существует очень мало информации, которая могла бы поместиться в эти несколько бит.
Разумная жизнь, как мы ее понимаем, требует сложных биологических систем, как правило, основанных на клеточных структурах, нейронных сетях и способности к обработке информации. Субатомные частицы не проявляют этих свойств. Вместо этого они управляются законами квантовой механики и взаимодействуют посредством фундаментальных сил.
Однако концепция интеллекта или сознания на фундаментальном уровне является темой философских дебатов. Некоторые теории в физике и философии предполагают, что сознание может иметь более глубокие связи с тканью реальности, но эти идеи являются спекулятивными и не подтверждены эмпирически. И это вполне уместно. Ведь мы не можем с большой точностью утверждать, что понимаем что есть сознание. В конечном итоге, нельзя сказать, что камень не живой в общем смысле понимания.
Ну и если посмотрите моё видео по теме, то будет здорово - ролик тут.
В нескольких статьях про квантовые компьютеры я писал, что основная проблема таких систем - сохранить состояние квантовой суперпозиции. Кубит должен находиться сразу во всех возможных состояниях, а измерение его реального состояния и будет этакой отсечкой для подтверждения правильности вычисления. Но помимо этого система работает со связанными частицами. Несколько кубитов можно объединить специальным образом и тогда они работают как единый механизм.
Стандартная иллюстрация к таким статьям
Запутанные квантовые частицы когда-то уже удивили Эйнштейна. Проблема в том, что информация о состоянии по сути передаётся быстрее скорости света, что нарушает положение о скорости света, которая максимальна во Вселенной. Но у квантовой запутанности есть ещё один интересный аспект.
Наверняка вы слышали, как цитирую "ученые запутали частицы некоторым образом"? Технически процесс сложный и если читать его научно-популярные описания, то заключается он в выравнивании состояний посредством воздействия на одну из запутанных частиц. Происходит взаимная поляризация и выравнивание параметров.
Но парадокс в том, что частицы не запутываются. Они просто уже запутаны. На самом деле, все запутано со всем остальным все время. Так о чем же мы тогда говорим, когда рассуждаем, скажем, о запутанной паре электронов и её получении?
На самом деле это сложная экспериментальная установка, включающая два электрона и аппарат, который предназначен для минимизации их запутанности с окружающей средой. По крайней мере на мгновение, эти электроны ведут себя так, как будто они запутаны только друг с другом, а не со всем остальным во Вселенной. Затем мы можем наблюдать любопытные корреляции в их поведении. Корреляции, которые не могут быть объяснены классической физикой или какими-либо секретными сигналами, передаваемыми между двумя электронами.
Если вам сломали Туб, то https://dzen.ru/video/watch/6727aad03d41d468acbc499e
Но в конечном итоге окружающая среда побеждает. Электроны теперь снова более запутаны со всем остальным, и прекрасные корреляции исчезают в шуме окружающей среды. В этом случае мы говорим, что макроявления оказали разрушительное воздействие и запутанность развалилась. Однако всё по-видимому очень просто. Мы не запутываем частицы, а распутываем их общую запутанность.
Это, кстати, также является ключевой проблемой, когда дело доходит до построения масштабируемых архитектур квантовых вычислений. Не иметь эти кубиты, запутанные с окружающей средой - это самая сложная часть проблемы. В итоге мы бьемся, чтобы сохранить связь двух частиц, а нужно было бы думать об их изоляции от Вселенной.
Как это появилось?
Некоторые время назад сильно увлёкся потреблением информации с научно-популярным уклоном. Но как не заблудиться в миллионах книг? Ресурс то ограничен. А значит придётся выбирать.
Как сузить поле выбора? Я решил взять рейтинги и подборки. Стал копать в этом направлении. С насмотренностью начало приходить понимание, что в рейтингах где хоть кого-то выкидывают, в основном одни и те же. И вот те, кто наблюдаются в «приличных местах», связаны несколькими маркерами.
Какие маркеры мне на данный момент кажутся ярко перспективными:
- Топы книг в Дигитеке
- Попадание на книгу вот этого деревца фонда «Династия» от Дмитрия Зимина. Ну и конечно попадание в шорт листы премии Просветитель.
- Попадание на обложку книги обезьянки и человека, причисляющее его к библиотеке фонда «Эволюция».
Библиотека
Раздел 1. Законы науки и мышление(Математика, Рациональность, Научный метод, Когнитивные искажения, Нейрофизиология, Ошибки мышления, Доказательная медицина)
«Защита от темных искусств» Александр Панчин
«Рациональность: От ИИ до зомби» Элиезер Юдковский
«Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман» Ричард Фейнман
«Объясняя религию» Паскаль Буайе
«Думай медленно, решай быстро» Каннеман
«Мир, полный демонов» Карл Саган
«Гедель, Эшер, Бах: эта бесконечная гирлянда» Дуглас Хофштадтер
«Как не ошибаться. Сила математического мышления» Джордан Элленберг
«Недоверчивые умы: чем нас привлекают теории заговоров» Роб Бразертон
«Как работает разум» Стивен Пинкер
«Неприродная природа науки» Льюис Уолперт
«Предистория разума» Стивен Митен
«Фактологичность» Ханс Рослинг
«Сигнал и шум» Нейт Сильвер
«0,05 доказательная медицина» Пётр Талантов
«Пациент разумный» Алексей Водовозов
«Укрощение бесконечности. История математики от первых чисел до теории хаоса» Иэн Стюарт
«Математика для гуманитариев» Алексей Савватеев
«Математика космоса» Иэн Стюарт
Раздел 2. Законы природы(Физика, Теория относительности, Квантовая механика, Астрофизика, Астрономия, Изобретения и открытия)
«Космос» Карл Саган
«Краткая история времени» Стивен Хокинг
«Краткие ответы на Большие вопросы» Стивен Хокинг
«В поисках кота Шредингера. Квантовая физика и реальность» Джон Гриббин
«Элегантная Вселенная. Суперструны, скрытые размерности и поиски окончательной теории» Брайан Грин
«Суперобъекты» Сергей Попов
«Темная сторона вселенной» Владимир Сурдин
«Теория всего» Стивен Хокинг
«Мир в ореховой скорлупке» Стивен Хокинг
«Астрономия. Популярные лекции» Владимир Сурдин
«Голубая точка. Космическое будущее человечества» Карл Саган
«Ткань космоса. Пространство, время и текстура реальности» Брайан Грин
«Всё из ничего: Как возникла Вселенная» Краусс, Лоуренс Максвелл
«Фейнмановские лекции по физике» Сэндс; Фейнман; Лейтон
Раздел 3. Законы жизни(Абиогенез, Теория эволюции, Химия жизни (Клетки, ДНК), Антропогенез)
«Эгоистичный ген» Ричард Докинз
«Происхождение жизни: От туманности до клетки» Михаил Никитин
«Эволюция человека» Александр Марков
«Достающее звено» Станислав Дробышевский
«Сумма биотехнологии» Панчин Александр
«Лестница жизни» Ник Лейн
«Вопрос жизни» Ник Лейн
«От атомов к древу» Ястребов
«Расширенный фенотип» Ричард Докинз
«Слепой часовщик» Ричард Докинз
«Самая главная молекула. От структуры ДНК до биомедицины 21 века» Максим Франк-Каменецкий
«Она смеется, как мать: могущество и причуды наследственности» Карл Циммер
«Хлопок одной ладонью» Николай Кукушкин
Раздел 4. Художественный научпоп / Научная фантастика
«Гарри Поттер и методы рационального мышления» Элиезер Юдковский
«Апофения» Александр Панчин
«Понедельник начинается в субботу» Стругацкие
«Я - робот» Айзек Азимов
«Гарвардский Некромант» Александр Панчин
«Драконы Эдема» Карл Саган
«Праща Давида» Марк Стиглер
«Звёздные дневники Ийона Тихого» Станислав Лем
«Конец Вечности» Айзек Азимов
«Анафем» Нил Стивенсон
«Политика и английский язык» Оруэлл
«Пасынки Вселенной» Роберт Хайнлайн
«Марсианин» Клиффорд Саймак
«Гиперион» Дэн Симмонс
«За миллиард лет до конца света» Стругацкие
«Квантовый Вор» Ханну Райаниеми
«Ложная слепота» Питер Уоттс
«Мошка в зенице господней» Нивен и Пурнель
Запрос
Большая часть книг из списка не прочитана. Часть книг, которые были в списке, улетели из него после прочтения. В связи с чем, вопрос к Вам. Читали ли Вы что-то из списка? Можете ли сказать про какую то из книг что-то конкретно плохое? Может что-то в списке смотрится «не в тему»? И конечно главный вопрос. Какой книги там точно не хватает?
Из научной фантастики интересует больше всего Твёрдая.
Данную библиотеку планирую регулярно "допиливать" у себя в телеграмме. А Ваши рекомендации вынесу в UPD данной статьи.
UPD (предложения из комментариев):
Раздел 1. Законы науки и мышление(Математика, Рациональность, Научный метод, Когнитивные искажения, Нейрофизиология, Ошибки мышления, Доказательная медицина)
"Записки врача" Версаев
"Черный Лебедь" Талеб
"Логические ошибки: как они мешают правильно мыслить" Уёмов
Раздел 2. Законы природы(Физика, Теория относительности, Квантовая механика, Астрофизика, Астрономия, Изобретения и открытия)
"Интерстеллар: наука за кадром" Кип Торн
Раздел 3. Законы жизни(Абиогенез, Теория эволюции, Химия жизни (Клетки, ДНК), Антропогенез)
«Стой, кто ведет? Биология поведения человека и других зверей» Жуков
Раздел 4. Художественный научпоп / Научная фантастика
"Марсианин" Энди Уир
"Солярис" Станислав Лем
"Непобедимый" Станислав Лем
"Задача трёх тел" Лю Цисинь
"Темный лес" Лю Цисинь
"Вечная жизнь смерти" Лю Цисинь
"Основание" Айзек Азимов
"Дверь в лето" Хайнлайн
"Насморк" Станислав Лем
"Футурологический конгресс" Станислав Лем
"Эхопраксия" Питер Уоттс
"Лестница из терновника" Максим Далин
"Семиевие" Нил Стивенсон
- Папа, а как работает лампочка.
- «Электричество».
- А что это значит?
- Какая разница, учитель поставит тебе пять, если ты ответишь так.
- Но я не ставлю тебе оценку, мне просто интересно.
- Ну, иди книги тогда почитай.
А что бы ответили Вы? Не в смысле, какой ответ хочет услышать более дотошный учитель. А как Вы представляете себе этот кусок окружающей Вас реальности?
Позволяет ли Вам Ваш ответ предсказывать поведение лампочек? Позволяет ли он объяснить, почему свет внезапно потух во всём доме? Позволяет ли он объяснить, почему лампочка накаливания лопнула? Может быть, он позволяет Вам предсказать чего точно не может произойти с лампочкой?
У всех нас есть затычки для любопытства. Одна из них «Наука».
Вас не смущает, что знание кем-то принципа работы лампочки, делает этот кусок реальности не интересным для Вас? Как будто бы, чем большее количество людей знают, как устроен мир вокруг нас, тем меньше имеет смысла в этом разбираться.
Ах, если бы научное знание не было доступно всем подряд. Если бы для его получения нужно было пройти сложные обряды посвящения. Или оно стоило бы как новый айфон. Стало бы оно тогда ценнее?
Знание о реальности ведь не загадочно для других людей. Ах, если бы в нем была хоть какая-то тайна! А так, это просто «Электричество». Как, однажды, сказал Ричард Фейнман: Ничто не «просто». А он в некотором роде разбирался в лампочках.
Оглянитесь вокруг, хорошо ли лично Вы знаете, как работает реальность вокруг Вас? Не учёные, не специалисты, ни Ваш друг, ни Ваш сосед, а лично Вы?
Ищете магию в фантастических книгах? А может на Вашей карте о реальности и так полно неизведанного? Но там уже были другие люди… У них уже есть карты, которые описывают ту территорию. Ну и что, что лично у меня там белое пятно?
Это как в анекдоте:
- Папа, а как работает лампочка.
- Ну, это все знают.
- А ты?
- А я не знаю.
Представьте себя героем фантастической книги, попавшим из альтернативной реальности в наш мир. Вам нужно понять, как здесь всё устроено. Ваша карта – чистый лист. Представьте горизонты и перспективы изучения этого мира?
Но Вы не фантастический герой, и Вы живёте в нашем мире. Что есть на Вашей карте? Не на карте учёных, не на карте специалистов, ни на карте Вашего друга или соседа.
Ну и напоследок:
- Папа, а как работает лампочка.
- Понятия не имею, какая разница? Я тыкаю в выключатель, и она включается или выключается. А если что-то ломается, я вызываю электрика.
- То есть это бесполезное знание?
- Конечно. Не забивай голову всякой чепухой, лучше думай о действительно ВАЖНЫХ вопросах.
- Например?
- Подумай, кем ты хочешь стать? Как ты будешь зарабатывать на жизнь?
- Но я же не знаю, кем можно стать. У меня нет карты реальности, одни белые пятна.
- Ну, так нарисуй карту окружающей тебя реальности. В чем проблема?
- А с чего начать?
- Начни с простых вещей, которые тебя окружают.
- Понял! Папа, а как работает лампочка?
Мозг наградит вас за ваши личные открытия на вашей личной карте.
Может парочка открытий завалялась здесь (если вы любите читать) или здесь (если вы любите смотреть)? А если предпочитаете короткий формат, может и здесь что-то найдётся?
