Pull to refresh
237
-0.4
Ермоленко Игорь @Yermack

Пользователь

Send message

Может ли во Вселенной не быть тёмной материи? 5 фактов, которые нельзя отрицать

Level of difficulty Medium
Reading time 8 min
Views 16K
По имеющимся данным гравитационного линзирования можно реконструировать массу скопления галактик. Большая часть массы находится не внутри отдельных галактик, показанных здесь в виде пиков, а в межгалактической среде внутри скопления, где, по-видимому, находится тёмная материя

В прошлом году физик-теоретик Раджендра Гупта из Оттавского университета (Канада) опубликовал довольно необычное предположение о том, что возраст Вселенной, который в настоящее время принято оценивать в 13,8 млрд лет, определён ошибочно из-за игры света, скрывающей её истинную древность. Кроме того, его предположение избавляет нас от необходимости объяснять наличие скрытых сил и материи.

Более новый анализ, проведённый Гуптой, показывает, что колебания с самых ранних моментов времени, сохранившиеся в крупномасштабных космических структурах, подтверждают его утверждения.

«Результаты исследования подтверждают, что наша предыдущая работа о возрасте Вселенной в 26,7 миллиарда лет позволила нам обнаружить, что для существования Вселенной не требуется тёмная материя», — говорит Гупта.

«В стандартной космологии считается, что ускоренное расширение Вселенной вызвано тёмной энергией, но на самом деле это происходит из-за ослабления сил природы по мере её расширения, а не из-за тёмной энергии».
Читать дальше →
Total votes 57: ↑50 and ↓7 +43
Comments 43

Julia. Метапрограммирование и макросы

Level of difficulty Medium
Reading time 20 min
Views 1.9K

Julia является одним из самых востребованных математических языков программирования. Однако некоторые особенности этого языка, которые обеспечивают гибкость и позволяют расширять её области применения, не столь часто используются программистами. В этой статье пойдёт речь о механизме макросов, который выгодно её отличает от прочих скриптовых языков программирования.

Механизм макросов используется в Julia довольно часто. Макрос при использовании начинается с символа @ и имеет вид @show, @benchmark… А также, в неявной форме, макросами являются регулярные выражения r"[a..z]" (это макрос с полным именем r_str), а также многочисленные другие способы применения, включая примеры Modia.jl / Unitful.jl с макросом u_str, где физическая величина «вшита» в число:

L = 0.8u"m",
m = 1.0u"kg",
d = 0.5u"Nms/rad",
g = 9.81u"m/s^2",

Читать далее
Total votes 13: ↑13 and ↓0 +13
Comments 0

Когнитивные искажения, о которых стоит помнить

Reading time 15 min
Views 73K

Из-за когнитивных искажений мы иногда принимаем иррациональные решения, а также выносим суждения на основе информации, которую мы обрабатываем. Фактически, когнитивные искажения — это запрограммированная ошибка в нашем мозге.

Также их можно представить как простые правила, которым следует мозг, чтобы обрабатывать поступающую информацию с минимальными затратами.

Когнитивных искажений существует большое множество, и о них полезно знать. В этой статье мы сделаем обзор 151 искажения, которые часто встречаются в повседневной жизни: как в личной, так и в профессиональной.

Читать далее
Total votes 95: ↑87 and ↓8 +79
Comments 34

Звёзды-родственники: зачем и как мы их ищем, данные + код (Python)

Reading time 9 min
Views 2.9K

В настоящее время, благодаря передовым обсерваториям, космическим телескопам и миссиям, включающим (но не ограничивающимся) Hubble, Kepler, Gaia, возможности для изучения звезд и их скоплений вышли на новый уровень. Технологии позволяют не только проникнуть в глубины космоса, но и наблюдать реальность с невиданной ранее детализацией. Благодаря им и обнаруживаются "звёзды-родственники" (т.е. звёзды, образовавшиеся из одного облака). Эти объекты обладают схожими характеристиками, включая химический состав, возраст и скорость движения.

Выявление звезд общего происхождения имеет важное значение для наших попыток понять устройство мира на глобальном уровне.

В данной статье представлены возможности, которые открываются перед нами при исследовании звёзд общего происхождения, дан код и доступ к алгоритму, который позволит попробовать себя в роли астрофизика. Приведена информация для интерпретации результатов работы программы и предоставлена ссылка на все необходимые для погружения материалы, включая реальные данные аппарата Gaia (Европейское космическое агентство).

Посмотреть наверх
Total votes 16: ↑16 and ↓0 +16
Comments 0

Метод конечных элементов своими руками

Level of difficulty Medium
Reading time 9 min
Views 15K

Метод конечных элементов (МКЭ) применяют в задачах упругости, теплопередачи, гидродинамики — всюду, где нужно как-то дискретизировать и решить уравнения сплошной среды или поля. На Хабре было множество статей с красивыми картинками о том, в каких отраслях и с помощью каких программ этот метод приносит пользу. Однако мало кто пытался объяснить МКЭ от самых основ, с простенькой учебной реализацией, желательно без упоминания частных производных через каждое слово.

Мы напишем МКЭ для расчёта упругой двумерной пластины на прочность и жёсткость. Код займёт 1200 строк. Туда войдёт всё: интерактивный редактор, разбиение модели на треугольные элементы, вычисление напряжений и деформаций, визуализация результата. Ни одна часть алгоритма не спрячется от нас в недрах MATLAB или NumPy. Код будет ужасно неоптимальным, но максимально ясным.

Размышление над задачей и написание кода заняли у меня неделю. Будь у меня перед глазами такая статья, как эта, — справился бы быстрее. У меня её не было. Зато теперь она есть у вас.

Читать далее
Total votes 69: ↑69 and ↓0 +69
Comments 54

Предложена дикая идея, способная разгадать загадку чёрных дыр

Reading time 5 min
Views 72K

Есть вероятность, что мы неправильно понимаем чёрные дыры.

Физики долгое время считали, что чёрные дыры — это просто: массивные гравитационные объекты, огромные количества материи и пространства-времени, сколлапсировавшие в своего рода тюрьму, из которой невозможно сбежать.

Но чем больше мы их изучаем, тем больше чёрные дыры отказываются сотрудничать с этой картиной, родившейся из общей теории относительности Альберта Эйнштейна — масштабной модели, объясняющей работу гравитации на вселенских масштабах. Мы не до конца понимаем, что происходит в центрах и на границах чёрных дыр. Чёрные дыры могут быть даже не совсем чёрными, поскольку они могут испускать небольшое количество излучения. И, пожалуй, самое неприятное то, что они не очень хорошо согласовываются с нашими представлениями о том, как энергия и материя могут работать в крошечных квантовых масштабах, по мере того, как эти представления становятся всё более понятными и определёнными.

Читать далее
Total votes 94: ↑89 and ↓5 +84
Comments 103

Энергия откуда не ждали: графен и броуновское движение

Reading time 10 min
Views 17K


Некто когда-то сказал, что прогресс науки это результат бесконечного спора между учеными, которые регулярно пытаются опровергнуть или перепроверить теории друг друга. Безусловно, в этом есть смысл, ибо теория одного человека, какой бы идеальной она ни была на первый взгляд, остается умозаключением лишь одного человека. Следовательно, в споре рождается истина. Сегодня мы рассмотрим исследование, в котором ученые из университета Арканзаса предложили собирать энергию из Броуновского движения атомов графена. Загвоздка в том, что небезызвестный физик Ричард Фейнман уже давно говорил, что подобное невозможно. Как ученым удалось оспорить это высказывание, что для этого потребовалось, и насколько эффективен разработанный графеновый генератор энергии? Ответы на эти вопросы мы узнаем из доклада ученых. Поехали.
Total votes 39: ↑37 and ↓2 +35
Comments 44

PFGM++: буст генеративных моделей с применением электростатики

Level of difficulty Medium
Reading time 9 min
Views 3.3K

Новая ступень в развитии диффузионных генеративных моделей ИИ, и новая возможность создавать собственные изображения в 10 раз быстрее, чем раньше. Это стало реальным благодаря удачной попытке совместить знания об электростатике и принципу функционирования привычных нам диффузионных моделей. Так, исследователям из MIT CSAIL удалось воплотить в жизнь инновационную модель PFGM ++, которая по последним данным значительно превосходит своих предшественниц.

Какова физическая природа PFGM ++, и как ее использовать на практике – давайте разбираться далее вместе.

Приятного прочтения!

Читать далее
Total votes 31: ↑31 and ↓0 +31
Comments 0

Построение червоточин и другие трудные проблемы путешествий во времени

Reading time 8 min
Views 8.1K

Различные гипотетические и фантастические сюжеты, посвящённые путешествиям во времени, не дают однозначного ответа на вопрос о том, в каком направлении путешествия во времени должны идти легче – в будущее или в прошлое? Отчасти я рассматривал эти вопросы в публикации «Большой Взрыв и песочные часы, или куда на самом деле течёт время». Вероятно, путь в будущее должен быть более естественным, а путь в прошлое может существовать только в пределах временной петли, то есть, не позволяет нырнуть в произвольный момент прошлого, а к тому же доставить туда не только путешественника во времени, но и машину времени. Здесь мы подходим к ещё одному парадоксу – оказывается, никто толком не представляет, как может выглядеть машина времени, то есть, может ли она походить на кокпит или на пилотируемый корабль. Довольно интересные идеи о конструкции машины времени высказывает знаменитый учёный Кип Торн (род. 1940), в 2017 году удостоенный Нобелевской премии по физике с формулировкой «За решающий вклад в детектор LIGO и наблюдение гравитационных волн». По Торну, машина времени может походить на аппарат, рассчитанный на прыжок сквозь естественную или искусственную червоточину.

Читать далее
Total votes 52: ↑49 and ↓3 +46
Comments 16

Можно ли перенести сознание из мозга в компьютер?

Reading time 5 min
Views 8.8K

Представьте, что в ближайшие десятилетия технология сканирования мозга значительно улучшится, и мы сможем наблюдать, как каждый отдельный нейрон общается с другими нейронами. Затем представьте, что мы можем записать всю эту информацию, чтобы создать на компьютере симуляцию чьего-то мозга.

В этом и заключается концепция загрузки разума — идея о том, что однажды мы сможем перенести человека из его биологического тела в синтетическое. Эта идея зародилась в рамках интеллектуального движения под названием «трансгуманизм» и имеет несколько основных сторонников, включая специалиста по информатике Рэя Курцвейла, философа Ника Бострома и нейробиолога Рэндала Кёне.

Главная надежда трансгуманистов — выйти за пределы человеческого существования благодаря научно-техническому прогрессу. Они считают, что загрузка разума может позволить нам жить столько, сколько мы захотим (но не обязательно вечно). Это может даже позволить нам улучшить себя, например, создать искусственный мозг, который работает быстрее и эффективнее, чем биологический. Это мечта технооптимиста о будущем. Но есть ли в ней хоть что-то реальное?

Читать далее
Total votes 18: ↑14 and ↓4 +10
Comments 64

Жизнь, пульсирующая в черной дыре

Level of difficulty Hard
Reading time 7 min
Views 53K

На habr ранее активно обсуждалась теория Вселенной, осциллирующей в черной дыре, которая развивается в ряде работ, в том числе моих с соавторами (но не только). Чего стоит дискуссия от 2018 года на 600 комментариев «Жизнь внутри черной дыры» (отмечу, что я не инициировал этот пост, просто меня спросили — не возражаю ли я, а я, конечно, вовсе нет). Там, конечно, много странных заявлений, но я не принимал прямое участие в этой дискуссии, потому что был слишком занят дальнейшим развитием теории. Но в этом году ситуация изменилась: работа над моделью циклической Вселенной с переменной гравитационной массой для меня практически завершена. Она подробно изложена в книге «Осциллирующая Вселенная», которая опубликована в бумажном и электронном варианте издательством Челябинского государственного университета в феврале 2023 года. Книгу (со свежими уточнениями на 25 сентября 2023 года) можно скачать на сайте Пущинской обсерватории.

Читать далее
Total votes 112: ↑108 and ↓4 +104
Comments 332

Незаконченная история о море Дирака

Reading time 8 min
Views 12K

Одним из моих излюбленных направлений, которые я исследую в хаброблоге, по праву является история идей. Мне нравится, когда в отчётливо лженаучных, мифологических и просто тенденциозных представлениях случайно оказывается рациональное зерно, дающее почву для зарождения и развития настоящей науки. Во многом поэтому я обращался к таким темам, как алхимия, неоплатонизм, а также с удовольствием рассказал, как Дмитрий Иванович Менделеев в поисках химических элементов с дробным атомным весом чуть не открыл нейтрон на кончике пера. В сегодняшнем посте речь пойдёт об интереснейшей умозрительной модели вакуума, получившей название «море Дирака».

Читать далее
Total votes 53: ↑49 and ↓4 +45
Comments 11

Как устроен наш мир

Level of difficulty Medium
Reading time 11 min
Views 28K

Черная дыра — область пространства-времени с настолько сильным гравитационным полем, что ничто, включая свет, не может ее покинуть. Граница этой области называется горизонтом событий. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры она представляет собой сферу с радиусом Шварцшильда, который считается характерным размером чёрной дыры.

Современные ученые сходятся на том, что у черных дыр нет одного четкого определения, и даже приведенное выше  — это один из вариантов. Если спросить разных ученых — астрофизиков и физиков — они подойдут к ответу с разных сторон. Общее резюме всех определений и формулировок примерно такое: масса свернула пространство и время. Черные дыры максимально компактный объект, который не демонстрирует свойств поверхности. Определяется воображаемый горизонт событий, который является условной границей между  черной дырой и окружающим ее пространством. Горизонт событий — это «область невозврата» или граница черной дыры. Свойство “не-демонстрации поверхности” имеет глубинный смысл и может привести   к более полному пониманию эволюции черной дыры.  В решении Шварцшильда, описывающем поведение черной дыры отмечается, что не смотря на наличие, радиуса Шварцшильда, входящее в решение, понятия точки центра не существует.

Для изучения черных дыр мы прибегнем к помощи  ультраметрического пространства. Подсказкой, что нам нужен именно этот тип пространств, может служить упомянутое выше замечание  о центре. В ультраметрическом пространстве любая точка внутри окружности является ее центром. Понимаемого нами центра (в обычном пространстве в обычной окружности) для внутренней области решения черной дыры нет, о чем справедливо указывается  в уравнениях решения Шварцшильда.

Читать далее
Total votes 20: ↑15 and ↓5 +10
Comments 81

Вкатываемся в Machine Learning с нуля за ноль рублей: что, где, в какой последовательности изучить

Level of difficulty Easy
Reading time 26 min
Views 155K

Всем доброго времени суток. Я давно обещала выложить сюда подробный гайд на тему того, как можно изучать Machine Learning самостоятельно, не тратя деньги на платные курсы, и, наконец, выполняю свое обещание. Надеюсь, этот гайд станет подсказкой, которая поможет найти правильное направление новичкам, которые хотят погрузиться в нашу область.

Читать далее
Total votes 159: ↑157 and ↓2 +155
Comments 44

Как правильно плавать в сверхтекучей жидкости

Reading time 5 min
Views 37K
Как мы знаем, любое плывущее в жидкости тело рано или поздно остановится за счет сил вязкого трения, если его движение не поддерживается каким-нибудь двигателем. Но есть жидкости, называемые сверхтекучими, в которых вязкое трение отсутствует(*). Самый известный пример сверхтекучей жидкости – это жидкий гелий, охлажденный, как минимум, до 2.17 градусов выше абсолютного нуля температуры.

Движение при полном отсутствии вязкости проявляется во многих впечатляющих эффектах: сверхтекучий гелий легко протекает через самые узкие щели и трещины, способен бесконечно течь по кругу(**) и вытекать из сосуда через тончайшую жидкую пленку, налипшую на его стенки. Все эти явления – примеры крупномасштабных квантовых эффектов.

В недавней теоретической статье был рассмотрен вопрос: можно ли плавать в сверхтекучей жидкости? Иными словами, может ли гипотетический пловец, двигая руками и ногами, создавать силу тяги, позволяющую ему разгоняться или замедляться, не задействуя силы вязкого трения?

Читать дальше →
Total votes 61: ↑58 and ↓3 +55
Comments 82

Что запрещает принцип Паули?

Reading time 7 min
Views 27K

Принцип запрета Паули с однозначной многочастичной волновой функцией эквивалентен требованию, чтобы волновая функция была антисимметричной по отношению к обмену частицами. Как это объяснить на пальцах? Легко - ткните пальцем в стол, в монитор, во что-нибудь твердое. Глубоко пронзили материю? Удалось достичь перекрывания атомных электронных облаков пальца и стола? Нет? Не удивительно. Читайте дальше, если хотите узнать, почему так.

Читать далее
Total votes 64: ↑63 and ↓1 +62
Comments 18

Квантовое туннелирование, телепортация, квантовый интернет. Фантастика или реальность?

Level of difficulty Easy
Reading time 15 min
Views 11K

Приходилось ли вам когда-нибудь наблюдать, как материальный предмет проходит сквозь стену или телепортируется с места на место? Скорее всего нет, если это не были трюки какого-нибудь иллюзиониста. Кто-то скажет, что такие феномены в принципе невозможны, и будет неправ. На самом деле телепортация и туннелирование – экспериментально подтверждённые явления, происходящие в микромире. Но мы с вами как образованные люди знаем, что чёткой границы между микро- и макромиром не существует. Законы квантовой механики вполне распространяются и на ту реальность, которую мы воспринимаем своими органами чувств. Тогда почему мы до сих пор не умеем мгновенно перемещаться в любую точку земного шара и преодолевать непреодолимые преграды? Некоторые эзотерики утверждают, что человек способен сам овладеть соответствующими сверхспособностями, и никакие квантовые технологии ему для этого не нужны. В данной статье я объясню, что мешает нам самостоятельно освоить телепортацию и помогут ли нам в этом деле искусственные «костыли» вроде квантовых компьютеров.

Читать далее
Total votes 9: ↑9 and ↓0 +9
Comments 10

Физики смогли увидеть «ненаблюдаемый» квантовый переход

Reading time 15 min
Views 10K

В 1935 году Альберт Эйнштейн и Эрвин Шрёдингер, два самых выдающихся физика того времени, вступили в спор о природе реальности.

Эйнштейн провёл математические расчёты и понял, что Вселенная должна быть локальной, то есть никакое событие в одном месте не может мгновенно повлиять на удалённое место. Но Шрёдингер провёл собственные расчёты и понял, что в основе квантовой механики лежит странная связь, которую он назвал «запутанностью» и которая, как оказалось, наносит удар по здравому эйнштейновскому предположению о локальности.

Когда две частицы становятся запутанными (что может произойти, например, при их столкновении), их судьбы оказываются связанными. Измерьте, например, ориентацию спина одной частицы, и вы можете узнать, что её запутанный партнёр (если и когда он будет измерен) указывает в противоположном направлении, независимо от его местонахождения. Таким образом, измерение в Пекине может мгновенно повлиять на эксперимент в Бруклине, что, очевидно, нарушает эйнштейновский закон о том, что никакое воздействие не может распространяться быстрее света.

Читать далее
Total votes 15: ↑12 and ↓3 +9
Comments 54

О непознанной геометрической алгебре просто. Часть1. Взаимосвязь с тождеством Лагранжа

Level of difficulty Medium
Reading time 5 min
Views 7.1K

Наверное, среди бывших и нынешних студентов технических университетов, найдутся те, кто помнит приятное ощущение, когда кажущаяся сложной в начале математическая конструкция разложилась по полочкам и стала предельно ясной! Попробуем сложить простую картину взаимосвязи понятной с первых курсов векторной геометрии и таких материй, как алгебры Клиффорда, кватернионы и спиноры. 

Интерес начался со статьи «Единый математический язык для физики и инженерного искусства в 21 веке». Очень удобно, когда векторы можно переставлять местами в произведении и даже делить друг на друга, а повороты так и вообще задаются простейшими формулами. Но...

Читать далее
Total votes 14: ↑13 and ↓1 +12
Comments 26

Солитоны. Модель Скирма

Level of difficulty Hard
Reading time 60 min
Views 4.2K

В мире солитонов, где волны проявляют себя не только как простые колебания, но и как частицеподобные структуры с удивительной устойчивостью, модель Скирма выступает как одна из ключевых для понимания сложных волновых явлений в трехмерном пространстве. После нашего анализа модели Френкеля-Конторовой и знакомства с одномерным уравнением Синус-Гордона, стоит задаться вопросом: можно ли адаптировать эту модель к трехмерному миру, и какие сложности и открытия это может нам принести? Тони Скирм уже задавался подобными вопросами в 1958-1962 годах, пытаясь моделировать барионные частицы. В этой статье мы погрузимся в мир его исследований, затронем проблемы и особенности солитонов в трехмерном пространстве и попытаемся понять, как скирмионы могут изменить наше понимание физики частиц

Читать далее
Total votes 24: ↑23 and ↓1 +22
Comments 18

Information

Rating
Does not participate
Location
Волгоград, Волгоградская обл., Россия
Works in
Registered
Activity