Pull to refresh
256K+
1.1K
Вячеслав Голованов@SLY_G

Научпоп. Проповедую в храме науки.

228,8
Rating
3 580
Subscribers
Send message

Как изменится меню в условиях глобального потепления?

Level of difficultyEasy
Reading time9 min
Reach and readers7.7K

До начала уборки озимой пшеницы в Колорадо оставалось всего несколько месяцев, когда посевы испытали настоящий температурный удар. После тёплой и сухой зимы внезапное похолодание на 12 часов заморозило растения, а два дня спустя температура взлетела до 32 °C. Когда в июле подвели окончательные итоги уборки, оказалось, что 73% посевов находятся в плохом или очень плохом состоянии. По предварительным оценкам организации Colorado Wheat, урожай озимой пшеницы в 2026 году стал самым низким в штате с 1965 года.

Возьмите практически любую сельскохозяйственную культуру, и вы услышите похожую историю: экстремальная погода и изменение климата расшатывают систему продовольственного снабжения. Потепление делает продукты менее питательными, угрожает выживанию сельскохозяйственных культур и приближает переломные моменты, способные полностью изменить привычное нам земледелие.

Сильнее всего последствия ощутят менее развитые регионы мира, где многие люди не могут позволить себе импортные продукты, а вызванные климатом голод и нехватка питательных веществ уже стали реальностью.

Но крупные изменения ждут и продовольственную систему США, и полностью избежать их не сможет никто. Человечеству уже удавалось предотвращать надвигающиеся сельскохозяйственные катастрофы, однако, по словам экспертов, нынешнюю проблему нельзя недооценивать.

«Существуют реальные опасения по поводу продовольственной безопасности и питания, особенно при сценариях сильного потепления», — говорит Эндрю Халтгрен, экономист‑эколог из Иллинойсского университета в Урбане‑Шампейне.

Читать далее

IBM создала для АНБ самый мощный дешифровщик времён холодной войны

Level of difficultyEasy
Reading time15 min
Reach and readers7.6K

В разгар холодной войны существовал настолько засекреченный специализированный компьютер, что остальной мир даже не подозревал о его существовании. Некоторые задачи он выполнял до 200 раз быстрее любого другого компьютера своего времени. Он служил главным криптоаналитическим процессором Агентства национальной безопасности США (АНБ) с Карибского кризиса 1962 года, всю войну во Вьетнаме и ещё после подписания Хельсинкских соглашений 1975 года. Машину остановили только тогда, когда её механические узлы окончательно износились.

Harvest имел огромное значение и благодаря своим возможностям, и благодаря эпохе, в которую работал. На протяжении 14 лет он обрабатывал самые секретные перехваты АНБ, в период, когда радиоэлектронная разведка по своему стратегическому значению уступала разве что ядерному оружию.

IBM спроектировала и построила Harvest специально для АНБ. Это была одна из первых машин, рассчитанных на обработку огромных непрерывных потоков данных. В этом смысле она стала предшественницей современных компьютеров, которые в реальном времени обрабатывают видеопотоки и обеспечивают работу систем безопасности. Кроме того, Harvest стал одним из первых компьютеров, созданных в виде дополнения к универсальной машине, специализированного помощника, который исключительно хорошо выполнял одну конкретную работу. В некотором смысле модульная архитектура Harvest была аналогом современных графических процессоров, которые берут на себя ресурсоёмкие задачи в играх и системах искусственного интеллекта.

Читать далее

Физики‑климатологи борются с призраками в своих машинах: облаками

Level of difficultyEasy
Reading time12 min
Reach and readers14K

Планета становится всё горячее, но один фактор особенно мешает понять, насколько именно она нагреется. Физики и специалисты по компьютерным технологиям наперегонки пытаются решить проблему облаков.

В октябре 2008 года Крис Бретертон поднялся в воздух у побережья северного Чили на турбовинтовом C-130. Было слишком темно, чтобы разглядеть внизу песчаные холмы пустыни Атакама, но Бретертона темнота вполне устраивала. Он отправился в полёт не ради красивых видов. Сидя сразу за пилотами, исследователь всё внимание сосредоточил на небе.

Самолёт под завязку набили научными приборами, а на его крыльях торчали датчики и другие устройства. Непосредственная задача Бретертона состояла в том, чтобы помочь пилотам собрать сведения о льде, водяном паре и атмосферном давлении вокруг самолёта. В долгосрочной перспективе он собирался использовать эти данные, а также результаты будущих полётов над Калифорнией, Гавайями и Антарктидой, чтобы разобраться с одним из самых сложных факторов климатологии: облаками.

Самолёт пролетел мимо пушистого кучевого облака, и Бретертон заметил радужную игру цветов. Это было странно: облако казалось слишком тонким, чтобы в нём могли находиться крупные капли, необходимые для такого преломления света. «Полёты продолжительностью от шести до девяти часов редко бывают скучными, потому что мы постоянно сталкиваемся с неожиданными структурами в облаках, которые бросают вызов нашим научным представлениям», — сказал Бретертон. Позже он пришёл к выводу, что воздух, вероятно, был настолько чистым, что облачный пар конденсировался в необычно крупные капли на необычно малом числе частиц.

Читать далее

Создан новый тип игральных костей, которые гарантируют отсутствие ничьей при определении победителя

Level of difficultyEasy
Reading time5 min
Reach and readers11K

Во время ужина на игровом фестивале в 2012 году разработчик настольных игр спросил Эрика Харшбаргера, нельзя ли придумать такие кости, которые позволяли бы определять первого игрока без вероятности ничьей. Идея была простой: быстро определить, кто ходит первым, и перейти к игре.

«Цель в том, чтобы сэкономить всем несколько драгоценных секунд и как можно скорее начать играть», — рассказал Харшбаргер ведущей программы As It Happens Нил Кёксал. Харшбаргер, математик и старший преподаватель Обернского университета в Оберне, штат Алабама, говорит, что такая задача пришлась ему как раз по душе. «Это был вопрос без очевидного ответа, а математики обычно очень любят за такие вопросы хвататься».

Харшбаргер вообразил себе такой теоретический набор костей, в котором каждый игрок мог бы бросить по одной кости, все имели бы одинаковые шансы на победу и при этом никакие два игрока не могли бы получить одинаковый результат. Но найти кости, которые действительно работали бы в реальном мире, оказалось гораздо сложнее.

Теперь, почти 15 лет спустя, Харшбаргер и его коллеги наконец создали такой набор: Go First Dice для пяти игроков. Они позволяют честно определить, кто первым ходит в настольной игре, причём победитель гарантирован уже после одного броска.

Читать далее

Глобальное потепление поднимет температуру как минимум на 1,8 °C, предупреждает ООН, и «хороших сценариев не осталось»

Level of difficultyEasy
Reading time5 min
Reach and readers11K

Даже при самом оптимистичном сценарии средняя глобальная температура на планете вырастет как минимум на 1,8 °C, значительно превысив установленную Парижским соглашением цель в 1,5 °C, говорится в докладе ООН. Его авторы предупреждают, что каждая дополнительная доля градуса усиливает разрушительные экстремальные погодные явления, таяние ледников, утрату экосистем и затопление островов и прибрежных городов.

Доклад базирующейся в Найроби Программы ООН по окружающей среде подтвердил, что превышение порога в 1,5 °C, закреплённого в историческом Парижском соглашении 2015 года, теперь «неизбежно» и, несмотря на некоторый прогресс в борьбе с вызванным человеком климатическим кризисом, причиной которого прежде всего служит сжигание ископаемого топлива, скорее всего произойдёт уже в ближайшие несколько лет.

В докладе говорится: «При потеплении выше 1,5 °C хороших сценариев нет».

Если температура поднимется на 3 °C по сравнению с доиндустриальным уровнем, к 2100 году ледники могут потерять более четверти своей массы, а уровень моря из‑за этого повысится на величину до 13 см. Если не разработать эффективные стратегии адаптации, к 2050 году мировое производство продовольствия может сократиться на величину до 14%.

Серьёзный ущерб грозит здоровью людей, запасам воды, природе, городам, инфраструктуре и экономике. Некоторые потери окажутся необратимыми. Многим сообществам, возможно, придётся переселиться или изменить привычные способы заработка.

Авторы доклада считают, что лучший способ ограничить ущерб для человечества — следовать траектории «превышение, пик и снижение». Для этого необходимо немедленно начать устойчиво сокращать выбросы парниковых газов и одновременно предпринимать меры по удалению углекислого газа из атмосферы.

Читать далее

ИИ решил одну из математических «задач тысячелетия» с призом в $1 млн

Level of difficultyEasy
Reading time9 min
Reach and readers15K

Утром во вторник, 8 сентября, математики из OpenAI объявили, что группа из 10 000 автономных ИИ‑агентов под их руководством, работавших на продвинутой модели, недоступной широкой публике, обнаружила «сингулярность» в трёхмерных уравнениях Навье — Стокса. Тем самым была решена одна из шести остававшихся нерешёнными задач тысячелетия, сформулированных в 2000 году Математическим институтом Клэя. За решение каждой из них назначена премия в $1 млн. Результат был формально проверен на языке программирования Lean, что даёт математикам основания считать его правильным.

Если результат выдержит дальнейшую проверку, то с большим отрывом станет самым важным математическим доказательством, полученным на сегодняшний день с помощью модели искусственного интеллекта. Возможно, он знаменует фундаментальный перелом в том, как математики будут подходить к сложным задачам.

Эта конкретная сложная задача касается дифференциальных уравнений, которые выражают взаимосвязи между изменяющимися величинами. Пожалуй, это важнейший математический инструмент для объяснения окружающего мира. Как правило, такие уравнения легко записать, но трудно решить.

Уравнения Навье — Стокса представляют собой дифференциальные уравнения, которые на основе второго закона Ньютона описывают поведение жидкостей и газов, от океанических течений до воздушных потоков. Впервые их записали в середине XIX века, и с тех пор они играют центральную роль в механике жидкости. Однако один фундаментальный вопрос об этих уравнениях оставался без ответа: всегда ли их решения ведут себя «хорошо»? Или со временем решение может эволюционировать таким образом, что какая‑то бесконечно малая часть жидкости начнёт двигаться с бесконечно большой скоростью, создавая так называемую сингулярность?

Читать далее

ООН проголосовала за новую карту мира, показывающую истинный масштаб Африки

Level of difficultyEasy
Reading time4 min
Reach and readers37K

Организация Объединённых Наций проголосовала за принятие резолюции, призывающей официально отказаться от традиционной карты мира в проекции Меркатора в пользу карты, которая точнее передаёт размеры Африки.

На заседании в штаб‑квартире ООН в Нью‑Йорке Генеральная Ассамблея официально отказалась от проекции Меркатора XVI века в пользу карты, основанной на более точной равновеликой проекции Equal Earth, разработанной в 2018 году. За резолюцию проголосовали 164 страны. Против выступили только США, представитель которых назвал резолюцию «излишней». Шесть стран воздержались.

Резолюции ООН не имеют обязательной силы, поэтому страны и организации не будут обязаны использовать только новую проекцию, а старая не окажется под запретом. Однако ожидается, что решение приведёт к изменениям в школьных программах и повседневных технологиях, учитывая широкое распространение проекции Меркатора в образовании, технологиях и государственном управлении.

Того, возглавившее кампанию за принятие резолюции от имени Африканского союза, заявило, что страна «признаёт и подтверждает, что непропорциональные картографические изображения, особенно возникающие при использовании проекции Меркатора, имели долгосрочные когнитивные, образовательные, культурные, геополитические и социально‑экономические последствия, способствуя резкому уменьшению воспринимаемых размеров Африки и других регионов мира в глобальном коллективном сознании».

Перед принятием резолюции министр иностранных дел Того Робер Дюссе заявил: «Это не политическая, а научная дискуссия, поскольку существуют научные доказательства, и поэтому мы все должны принять реальность».

Читать далее

Q‑CTRL впервые в мире продемонстрировала морскую квантовую гравиметрическую навигацию без GPS

Level of difficultyEasy
Reading time5 min
Reach and readers8.4K

Q‑CTRL, мировой лидер в области программного обеспечения для квантовой инфраструктуры, сегодня объявила о важном достижении в практическом применении квантовых датчиков. В ходе первых в мире полевых испытаний компания успешно провела морское судно без GPS, используя квантовый гравиметр нового типа, устойчивость которого к внешним воздействиям обеспечивает программное обеспечение. В серии испытаний в Коралловом море у восточного побережья Австралии Q‑CTRL провела автономное картографирование гравитационного поля и продемонстрировала квантовую гравиметрическую навигацию без GPS, определяя положение судна с точностью до одной морской мили.

Q‑CTRL продемонстрировала новую морскую квантовую навигационную систему на фоне обостряющейся гонки по созданию надёжных средств навигации для ситуаций, когда GPS недоступна или её работа нарушена. В этом году радиоэлектронная борьба оказалась в центре внимания из‑за конфликта в Ормузском проливе, где преднамеренное глушение и подмена сигналов GPS привели к серьёзным перебоям в работе морского транспорта по всему региону. Только в первом квартале 2026 года в мире зарегистрировали около 978 тысяч случаев глушения GPS, причём 98% из них пришлись на Ближний Восток и затронули более 1100 судов.

Ironstone Opal от Q‑CTRL представляет собой новое поколение квантовых навигационных систем, которые определяют положение с точностью, сопоставимой с GPS, “ощущая” уникальные геофизические особенности Земли. Эта технология на основе квантовых датчиков предназначена для работы в воздухе, на суше и на море и может служить надёжной резервной системой в случаях, когда GPS недоступна или работает с помехами. Она действует днём и ночью при любой видимости и не требует передачи или приёма внешних радиосигналов, поэтому её невозможно вывести из строя глушением или атакой с подменой сигналов.

Читать далее

У вашего тела есть «второе сердце», и очень важно поддерживать его работу

Level of difficultyEasy
Reading time4 min
Reach and readers14K

Каждый ваш шаг, сгибание стопы в голеностопе или подъём на носки запускает удивительный насос, расположенный ниже колен. Икроножные мышцы сжимают вены в нижней части ног и помогают проталкивать кровь вверх, к сердцу. Этот механизм настолько важен для кровообращения, что икры иногда называют «вторым сердцем» организма.

Конечно, это лишь метафора. Икры не могут заменить сердце, которое бьётся в груди. Но они помогают системе кровообращения решать одну из самых сложных задач: возвращать кровь из ног вверх, преодолевая силу тяжести. Сердце прокачивает богатую кислородом кровь по организму через артерии. Достигнув ног, кровь должна вернуться обратно по венам, где давление гораздо ниже. В отличие от сердца, вены сами не способны создавать мощное давление для перекачивания крови. И здесь в дело вступает мышечная помпа голени.

Когда вы ходите, бегаете или встаёте на носки, мышцы задней поверхности голени сокращаются. Они сжимают расположенные рядом вены и проталкивают находящуюся в них кровь вверх. Небольшие односторонние клапаны внутри вен не дают крови стекать обратно к стопам в промежутках между сокращениями. Каждое движение продвигает её ещё немного ближе к сердцу.

Когда помпа работает нормально, кровь не застаивается в ногах. Если её работа нарушена, могут появиться отёки лодыжек, боль или чувство тяжести в ногах. Плохая работа мышечной помпы также может способствовать развитию хронических заболеваний вен.

Читать далее

Учёные надеются одним «надрезом» гена навсегда избавить людей от высокого холестерина

Level of difficultyMedium
Reading time6 min
Reach and readers8.8K

Однократное редактирование ключевого гена позволило снизить уровень холестерина, закупоривающего артерии, примерно на 50% на протяжении целого года без каких‑либо нежелательных эффектов, сообщили учёные.

Столь впечатляющие результаты получили у четырёх человек, которым ввели максимальную дозу экспериментального препарата в ходе пилотного исследования, опубликованного в ноябре 2025 года в The New England Journal of Medicine.

Исследование было совсем небольшим: в нём участвовали всего 15 пациентов с опасно высоким уровнем холестерина, который не удавалось снизить лекарствами. Учёные проверяли безопасность пяти различных доз препарата для редактирования генов на основе CRISPR‑Cas9. Его вводили внутривенно. CRISPR‑Cas9 работает как биологические ножницы: система разрезает ДНК в заданном месте, чтобы изменить работу нужного гена, включить его или выключить.

«Если бы 15 лет назад вы спросили меня, сможем ли мы когда‑нибудь сделать нечто подобное, я бы решил, что вы сошли с ума», — ранее рассказывал CNN один из руководителей исследования доктор Стивен Ниссен, главный научный сотрудник Института сердца, сосудов и грудной хирургии имени Сайделл и Арнольда Миллеров при Кливлендской клинике в Огайо.

Новые данные исследования, опубликованные в NEJM, похоже, отвечают на главный вопрос: насколько долговечен эффект такого вмешательства? «Действительно ли достаточно одного раза, которого хватит на всю жизнь? Такой вопрос стоял у нас с самого начала», — сказал ведущий автор исследования доктор Люк Лаффин, кардиолог Кливлендской клиники, специализирующийся на профилактике сердечно‑сосудистых заболеваний.

Читать далее

Прибытие IBM PC, часть 2: Цунами

Level of difficultyEasy
Reading time26 min
Reach and readers15K

← До этого: Прибытие IBM PC, часть 1

Появление IBM PC стало самым важным событием в истории персональных компьютеров со времён Altair. Его влияние распространялось не сразу, а постепенно, словно медленно накатывающая волна. Первым она захлестнула корпоративный рынок, где имя IBM значило особенно много.

Некоторые компании сумели оседлать эту волну, и она вынесла их на невиданную прежде высоту. Так, Tecmar, производившая платы расширения для научных компьютеров, выросла до 400 сотрудников и достигла выручки в $100 миллионов благодаря тому, что её основатель Мартин Альперт одним из первых сделал ставку на IBM PC.

Других эта волна заставила изменить курс, подчинив силе, которой невозможно было сопротивляться. Eagle Computer, уже состоявшийся производитель компьютеров из Кремниевой долины, быстро понял, куда движется рынок, и одним из первых начал выпускать полностью IBM‑совместимый компьютер, Eagle PC. А некоторые компании, как мы увидим далее, эта волна просто смела.[1]

Проследить её путь до самого конца, когда она окончательно сошла на нет уже в 1990-е годы, означало бы далеко выйти за рамки этой истории. Поэтому здесь мы ограничимся первыми несколькими годами и посмотрим, как примерно до 1983 года IBM PC менял мир персональных компьютеров. Тему IBM‑совместимых клонов мы также намеренно оставим в стороне: их история относится уже к следующей главе.

Читать далее

ИИ использовали для проверки самого сложного на сегодняшний день математического доказательства

Level of difficultyEasy
Reading time5 min
Reach and readers11K

Важной вехой в математических исследованиях с использованием ИИ стал пример команды компании Axiom Math, которая впервые автоматически проверила доказательство теоремы, касающейся простых чисел — в просторечии известной как «теорема 246» — с помощью собственной системы искусственного интеллекта AxiomProver.

При формальной проверке математики поручают компьютеру проверить машиночитаемую версию доказательства. Этот процесс не дает 100-процентной гарантии правильности доказательства, как показала недавняя демонстрация, в ходе которой было выявлено, что ошибка в методе может привести к ложному подтверждению доказательства, сгенерированного ИИ. Тем не менее, этот вычислительный метод максимально приближает к одобрение доказательства при помощи ИИ к реальности.

Это подтверждение формализует важный прорыв в теории чисел. Помимо этого конкретного доказательства, она демонстрирует, как автоматизированную проверку с помощью ИИ можно будет использовать в будущем для обеспечения корректности компьютерного кода, сгенерированного ИИ, который в скором времени станет основой программного обеспечения по всему миру.

Читать далее

Китай возвращается на Луну в поисках водяного льда

Level of difficultyEasy
Reading time7 min
Reach and readers11K

Китай готовится к запуску одной из своих самых амбициозных миссий на сегодняшний день — и в ходе её реализации может одержать значительную победу. Миссия под названием «Чанъэ-7» ставит перед собой цель стать первой в истории, которая совершит посадку непосредственно на южном полюсе Луны, где она будет искать водяной лёд в тёмных, зловещих кратерах этого региона. То, что там будет обнаружено, может радикально изменить ход гонки между Китаем и США за создание баз на Луне.

«Это потрясающая миссия, — говорит Норберт Шоргхофер, старший научный сотрудник Института планетологии, проживающий на Гавайях. — До сих пор не было ни одной миссии с посадкой, целью которой было бы обнаружение воды [на Луне]». Если Китай успешно завершит эту миссию, он «станет лидером в области лунной науки», — добавляет Шоргхофер. Если не считать пилотируемых посадок «Аполлона», осуществлённых США более полувека назад, «в краткосрочной перспективе они превзойдут всех, включая Соединённые Штаты, в области исследования Луны».

Запуск «Чанъэ-7» — седьмой лунной миссии Китая — запланирован на ракете «Длинный марш-5» с прибрежного космодрома Вэньчан на острове Хайнань. В состав миссии входят орбитальный аппарат, а также посадочный модуль, на борту которого находятся луноход и новый «прыгающий» робот. Космическому аппарату потребуется до шести дней, чтобы выйти на лунную орбиту, где он затем проведёт два месяца, готовясь к посадке в ноябре, которая должна пройти практически в самую точку на южном полюсе Луны. В миссию также включено оборудование от нескольких международных партнёров, что подчёркивает растущее глобальное влияние Китая — как на Земле, так и за ее пределами.

Читать далее

Как возникает жизнь там, где почти нет света?

Level of difficultyEasy
Reading time10 min
Reach and readers13K

Исследователи увидели, что клетки водорослей подо льдом, когда первые фотоны весеннего солнечного света проникли сквозь темноту арктической полярной ночи, поглощают свет при интенсивности, равной теоретическому минимуму для фотосинтеза — менее одной стотысячной части света солнечного дня.

Большинство жизненных процессов работает на солнечном свете. Фотоны проникают сквозь атмосферу и с жадностью поглощаются организмами, использующими свет в качестве источника энергии, такими как растения и водоросли. В процессе фотосинтеза частицы света запускают клеточную реакцию, в результате которой вырабатывается химическая энергия (в виде сахаров), которая затем передаётся по пищевой цепи в сложной взаимосвязи между травоядными, хищниками, падальщиками, разлагающими организмами и другими участниками экосистемы.

В яркий солнечный день фотонов хватает с лихвой. Но что происходит при слабом освещении? Биологи давно интересуются тем, при каком минимальном количестве света может происходить фотосинтез — или какое количество фотонов с какой скоростью должно поступать, чтобы фотосинтетический аппарат клетки мог преобразовывать углекислый газ в кислород и энергию. Расчёты показали, что теоретический минимум составляет около 0,01 микромоля фотонов на квадратный метр в секунду, или менее одной стотысячной доли от освещённости солнечного дня.

На протяжении десятилетий этот расчёт оставался теоретическим из‑за сложностей, связанных с изучением фотосинтеза в условиях слабого освещения. Никто не мог подтвердить его в полевых условиях, хотя на Земле существует множество мест, куда свет едва доходит. Например, каждую зиму в Арктике на высоких широтах солнце, скрытое из‑за наклона оси Земли, исчезает на несколько месяцев. Метровые слои снега покрывают морской лёд и блокируют поступающий свет, оставляя ледяной океан внизу таким же тёмным, как пространство в гробнице. Биологи предполагали, что фотосинтезирующие микроводоросли, обитающие в воде и льду, на время сезона переходят в состояние покоя и ждут возвращения тепла и света.

Читать далее

Как песни могут помочь облегчить боль — и даже лечить симптомы инсульта

Level of difficultyEasy
Reading time8 min
Reach and readers9.2K

В документальном фильме 2014 года Alive Inside 94-летний Генри, житель дома престарелых, страдающий деменцией, сидит, сгорбившись в инвалидном кресле, опустив голову и скрестив руки. Затем социальный работник надевает на Генри наушники и включает песню Кэба Кэллоуэя 1930-х годов — из его молодости.

Генри открывает глаза. Он поднимает голову, начинает покачиваться в такт музыке, а вскоре начинает петь и оживлённо рассказывать о своих воспоминаниях.

Учёные до сих пор пытаются объяснить такие моменты, как тот, что произошёл с Генри. Знакомая музыка иногда может пробуждать воспоминания и эмоциональные реакции у людей с деменцией, а ритмические звуковые сигналы могут улучшать некоторые аспекты ходьбы у некоторых людей с болезнью Паркинсона или перенёсших инсульт. Сейчас исследователи выходят за рамки общих наблюдений за тем, как музыка облегчает сложные состояния. Они пытаются определить, какие из её компонентов — ритм, темп, знакомость, мелодия или точно синхронизированные сенсорные импульсы — вызывают измеримые эффекты в мозге и теле.

Результаты исследований сильно различаются. Однако в совокупности они указывают на то, что музыка — это не отдельный метод лечения, а совокупность биологических сигналов, и что её терапевтический потенциал может зависеть от правильного соотнесения нужного звукового элемента с нужным участком мозга.

Читать далее

Почему реки так математичны?

Level of difficultyEasy
Reading time10 min
Reach and readers13K

Реки, как и все «транспортные сети», следуют математической структуре, из‑за которой они так похожи на фракталы.

Моё сердце принадлежит реке. Не суровой чёрной Темзе, извивающейся через Лондон, где я родилась, а ленивой зелёной реке в 10 000 км отсюда — там, где я провела свою юность: реке Бланко в Техасе. Мои предки по материнской линии купались в её водах на протяжении многих поколений, как и я в бесчисленные летние дни.

Бланко — приток реки Сан‑Маркос, которая впадает в реку Гуадалупе, а та, в свою очередь, — в Мексиканский залив. Вы, наверное, можете представить, как это выглядит на карте, ведь все речные сети похожи друг на друга: они ползут по ландшафту, сливаются во всё более широкие и длинные русла, спускаясь вниз к морю. Эта схема напоминает веточки, соединяющиеся со стволами деревьев (а также разветвления их корневых систем), и точно так же напоминает жилки на листьях растений, нашу собственную систему кровеносных сосудов, а также сети железных дорог и автомагистралей, ведущих в города.

В этом повсеместно встречающемся узоре есть что‑то притягательное, настолько притягательное для меня лично, что я сделала себе татуировку на предплечье: силуэт дерева с безлистными ветвями, устремлёнными вверх, и корнями, уходящими вглубь, словно зеркальное отражение. «Формы рек, сосудистая система листьев и так далее — разветвлённые сети — вы можете более или менее уловить закономерность, но она по‑прежнему хаотична, и в этом есть что‑то завораживающее», — сказал Крис Паола, специалист по рекам из Университета Миннесоты.

Читать далее

Таксисты реже умирают от Альцгеймера — как сложные ментальные карты и пространственное мышление защищают ваш мозг

Level of difficultyEasy
Reading time6 min
Reach and readers7.1K

У таксистов и водителей скорой помощи вероятность смерти от болезни Альцгеймера ниже, чем у представителей практически любой другой профессии. Таков был неожиданный результат исследования 2024 года, в ходе которого были проанализированы свидетельства о смерти почти 9 миллионов человек в США.

Эти выводы заставили меня задуматься, ведь эти две профессии, как и моя собственная работа, опираются на одно и то же: карты.

Я более двух десятилетий провожу, вглядываясь в карты. Не в бумажные карты на стене, а в цифровые с множеством слоёв: границы зон затопления, наложенные на кварталы переписи, зоны повышенной аварийности, нанесённые на геометрию дорог, и спутниковые данные об осадках, сшитые по речным бассейнам. Большая часть моей работы в качестве инженера‑строителя и инженера‑эколога выполняется с помощью ГИС — то есть геоинформационных систем. Инженеры, такие как я, одновременно удерживают в голове несколько пространственных взаимосвязей, анализируя расположение объектов относительно друг друга в масштабах от городского квартала до целого водосборного бассейна.

Я всегда считал, что пространственное мышление, основанное на работе со слоями карт, носит исключительно профессиональный характер. Но то исследование, посвящённое водителям такси и машины скорой помощи, заставило меня задуматься: а не приносит ли вся эта умственная работа пользу мозгу?

Читать далее

Вдохновлённая слонами цементная плитка обеспечивает пассивное охлаждение зданиям

Level of difficultyEasy
Reading time5 min
Reach and readers15K

Вдохновившись покрытой трещинами кожей слонов, удерживающей воду, исследователи из Пенсильванского университета разработали недорогую цементную плитку, которая охлаждает здания за счёт поглощения и медленного испарения воды — превращая конструктивный недостаток в решение климатической проблемы.

В солнечные и знойные летние дни большое облегчение приносит пот. Когда капли влаги испаряются с кожи, они почти незаметно отводят тепло. Это кажется неприятностью, но на самом деле это одна из самых эффективных систем охлаждения в животном мире.

Однако не все животные способны потеть. Одним из примеров является африканский слон, выдерживающий сильную жару в африканской саванне благодаря своей тёмно‑серой коже толщиной в несколько дюймов. Как ему удаётся оставаться прохладным?

«Складки, — отвечает Дорит Авив, доцент кафедры архитектуры Школы дизайна имени Вейцмана. — У слонов на коже есть сеть трещинок, в которых задерживается вода. Когда они обрызгивают себя водой, она остаётся на коже и медленно испаряется, постепенно охлаждая их».

Идея охлаждения без потоотделения впервые была предложена Авив её давним коллегой Шу Яном, учёным‑материаловедом из Инженерного факультета Пенсильванского университета. Эта идея заинтересовала Авив, чьи исследования сосредоточены на повышении термодинамической эффективности архитектурной среды в условиях глобального потепления, ведь здания не потеют.

В статье, опубликованной в журнале Advanced Materials, Авив, Ян и Кун‑Хао Ю из Сиракузского университета воплотили эту идею в новый вид плитки на цементной основе, которая улавливает, удерживает и медленно испаряет воду, охлаждая поверхности без вентиляторов, компрессоров или сложных движущихся частей.

Читать далее

Учёные обнаружили загадочную молекулу на Плутоне и спутнике Сатурна Титане: «Мы не можем сказать, что это такое»

Level of difficultyEasy
Reading time7 min
Reach and readers9.1K

Разделённые миллиардами километров и сформированные совершенно разными условиями окружающей среды, туманный спутник Сатурна Титан и карликовая планета Плутон, на первый взгляд, имеют мало общего.

Титан — геологически активный мир, окутанный атмосферой, более плотной, чем земная; его ландшафт сформирован морями жидкого метана и обширными дюнами, сложенными из органических частиц, выпадающих с неба в виде дождя. Плутон, напротив, представляет собой ледяной аванпост с разреженной атмосферой, парящей над ледяной, замёрзшей поверхностью.

Тем не менее, наблюдения с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» показали, что эти два непохожих мира имеют одинаковую, пока не объясненную инфракрасную сигнатуру на своих поверхностях — признак того, что, несмотря на их резкие различия, на обоих мирах, возможно, происходят схожие химические процессы, полагают учёные.

Как подробно описано в новом исследовании, эта особенность проявляется на точно такой же инфракрасной длине волны как на Титане, так и на Плутоне, что указывает на то, что она поглощает свет одинаково на обоих мирах. Этот сигнал указывает на наличие неизвестного соединения или группы родственных соединений, которые учёные ещё не идентифицировали.

«Это довольно загадочно», — сказал Space.com Бруно Безар, планетолог из Парижской обсерватории, возглавивший это открытие. «Мы не можем сказать, что это такое».

Читать далее

Математики до сих пор не уверены, как быстрее всего перемножать числа

Level of difficultyEasy
Reading time7 min
Reach and readers32K

Ученики начальной школы могут заучивать таблицу умножения однозначных чисел, но простого запоминания будет недостаточно, когда учитель задаст задачу на умножение трёхзначных чисел. Здесь требуется алгоритм: учеников учат выстраивать числа друг над другом и умножать каждую цифру нижнего числа на каждую цифру верхнего. На протяжении тысячелетий математики считали это самым быстрым способом умножения, пока в 1960 году 23-летний молодой человек не сделал шокирующее открытие, которое привело к загадке, остающейся неразгаданной до сих пор.

Эта загадка имеет решающее значение для всех, кто имеет отношение к цифровому миру, поскольку умножение является основополагающей операцией для компьютеров. Шифрование, робототехника, искусственный интеллект, обработка звука и практически всё остальное, чем мы заставляем заниматься кремниевые чипы, связано с умножением, причём иногда огромных чисел, умножаемых многократно. В таких масштабах даже простая операция становится «узким местом», и любое дополнительное повышение эффективности имеет глобальные экономические последствия.

Чтобы понять суть этого «узкого места», обратите внимание на то, как «школьный» алгоритм справляется с увеличением размера чисел. При умножении двух двузначных чисел выполняется четыре однозначных умножения. Если перейти к паре трёхзначных чисел, то потребуется девять однозначных умножений. Нагрузка растёт пропорционально квадрату количества разрядов (n², где n — количество разрядов в умножаемых числах). При анализе подобного алгоритма компьютерные учёные не измеряют скорость в секундах, поскольку она зависит от аппаратного обеспечения. Вместо этого они подсчитывают количество вычислительных шагов. Они также игнорируют второстепенные детали, такие как время, необходимое для переноса единицы при умножении. Когда числа становятся достаточно большими, эти низкоуровневые операции перестают иметь значение, поскольку их полностью затмевают более ресурсоёмкие операции. Информатики обозначают количество шагов с помощью так называемой нотации «большого O»: например, алгоритм, который учат в начальной школе, требует O(n²) шагов, что читается как «порядка n в квадрате». В общих чертах, если числа в два раза длиннее, для выполнения алгоритма требуется в четыре раза больше вычислительной работы. Если числа в тысячу раз длиннее, требуется в миллион (1 000 в квадрате) раз больше работы.

Читать далее
1
23 ...

Information

Rating
Does not participate
Location
Москва, Москва и Московская обл., Россия
Works in
Registered
Activity