Обновить

Научпоп

Сначала показывать
Порог рейтинга
Уровень сложности

Роботизация: эра благоденствия или нищебродства?

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение7 мин
Охват и читатели330

Некоторые мыслители описываю эру повсеместного внедрения роботов-андроидов как новый золотой век человечества. Никто не знает, конечно, будет ли оно повсеместным и к чему оно приведёт. Давайте попытаемся немного, одним глазком заглянуть за горизонт событий и увидеть, как изменится мир.

Читать далее

Новости

Эксперимент «Резиновая рука»

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение3 мин
Охват и читатели1.8K

В 1998 году два исследователя факультета психиатрии Питтсбургского университета и факультета психологии Университета Карнеги-Меллон – Мэтью Ботвинник и Джонатан Коэн провели эксперимент, теперь известный как «Резиновая рука».

Участник эксперимента – назовём его для краткости условным именем Ян – садился за стол, исследователи огораживали одну из его рук щитом, за которым Ян её не видел. Исследователи выкладывали перед ним достоверно выполненный муляж руки – параллельно настоящей – загороженной - руке Яна.

Читать далее

Почему новорожденные дети стали такими зависимыми в процессе эволюции?

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение5 мин
Охват и читатели2.8K

Обычно под словом «эволюция» подразумевается развитие или приобретение прикольных и полезных качеств. И если мы, люди, столь развиты и продвинуты, то почему наши новорожденные дети сильно проигрывают новорожденным детёнышам зверей? Новое исследование оспаривает беспомощность младенцев как биологическую слабость. В отличие от потомства животных, человеческие дети обладают высокоразвитой сенсорной системой (прекоциальные) в сочетании с ограниченной двигательной системой (альтрициальные). Такое сочетание определяет не только природу человека, но и формат нашего социума.

Читать далее

Представлена концепция «звёздного экрана», который сможет помочь обнаружить экзопланеты, похожие на Землю

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение6 мин
Охват и читатели2.7K

Поиск экзопланет, похожих на Землю, с составом и условиями, необходимыми для жизни в том виде, в каком мы её знаем, — это «Святой Грааль» задачи поиска экзопланет. С момента обнаружения первых экзопланет в 1990‑х годах учёные расширяют границы возможностей с помощью новых и интересных методов. Один из таких методов — метод прямой визуализации, который заключается в тщательном блокировании света звезды-хозяина в поле зрения телескопа, что позволяет обнаружить вращающиеся вокруг неё экзопланеты, которые изначально скрывались в ярком сиянии звезды.

Только примерно 1,5 процента подтверждённых экзопланет были обнаружены с помощью этого метода, одной из причин чего является атмосферная турбулентность, затрудняющая наземные телескопические наблюдения. Однако группа исследователей предложила усовершенствовать этот метод с целью поиска экзопланет, похожих на Землю, при одновременном смягчении этих эффектов турбулентности.

Читать далее

Почему вещественные числа такие странные

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение11 мин
Охват и читатели2.6K

В прошлом посте я писал о попытках вывести математику из принципов формальной логики. Мы начали с арифметики Пеано, в которой построение натуральных чисел выполнялось из двух произвольных конструкций: элемента, обозначающего ноль, и абстрактной функции следования S(…).

Затем мы перешли к теории множеств, позволившей закодировать внутреннюю структуру этих символов. В результате получилась иерархия натуральных чисел теории множеств, называемых ординалами. Также это привело к интересному выводу: если мы допускаем существование бесконечных множеств, то и само множество всех натуральных чисел (ℕ) имеет структуру ординала. В статье мы обозначили это бесконечное число, как ω и продемонстрировали, что им можно манипулировать при помощи те же арифметических правил, что и конечными числами, но иногда оно ведёт себя неожиданным образом. Например, мы выяснили, что ω + 1 ≠ 1 + ω.

Также мы затронули различные способы рассуждений о величине ординалов и показали, что в мире бесконечностей эти способы расходятся. В частности, мы говорили о придуманном Георгом Кантором понятии кардинальности, помещавшим множество отдельных бесконечных ординалов в один класс размеров, но показывавшим, что существует фундаментальная разница в размерах между множеством натуральных чисел и множеством вещественных (ℝ).

Если вы ещё не читали эту статью, то крайне рекомендую это сделать. После этого, возможно, вас озаботит следующий вопрос: мы подробно определяли натуральные числа, начиная с первооснов, но затем как-то внезапно ввели вещественные числа. Этот пробел стоит закрыть, потому что, как оказывается, вещественные числа крайне странные.

Читать далее

Происхождение, часть 1. Самовоспроизводство и диссипативная адаптация

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение47 мин
Охват и читатели2.9K

Зарождение жизни – случайность или неизбежность? Что это было: почти невероятное событие, которое произошло на планете Земля благодаря удачному стечению обстоятельств около четырёх миллиардов лет назад, или прямое следствие законов физики и один из этапов эволюции Вселенной? Неужели жизнь настолько сложна, что не могла появится сама по себе без участия создателя? Возможна ли она в принципе без специальных начальных условий Большого взрыва и «тонкой настройки» физических констант? Действительно ли появление жизни так маловероятно, что это случилось лишь однажды в одной из сотни миллиардов звёздных систем одной из сотен миллиардов галактик нашей обозримой Вселенной? Или жизнь – настолько естественное и часто встречающееся явление, что космос ею просто кишит, и даже на планете Земля она возникала несколько раз? Где, когда и как неорганическая материя впервые стала органической? Кем был последний общий предок всего живого на Земле?

Прочитав эту статью (в двух частях), вы получите ответы на все поставленные вопросы. Мы разберёмся, как законы физики переходят в законы биологии, какую роль в происхождении жизни играет термодинамика и насколько близко учёные подошли к разгадке тайны нашего происхождения, рассмотрим гипотезу диссипативной адаптации и выясним, не рано ли Дэн Браун провозгласил окончательную победу науки над религией. Сразу скажу, что здесь не будет примитивных научно-популярных историй о «маленьком тёплом прудике», первичном бульоне, ударившей в него молнии и самопроизвольном образовании из неорганической материи таких соединений, как белки и РНК. Приготовьтесь погрузиться в механизмы абиогенеза намного глубже, пришло время полностью развеять сверхъестественный ореол вокруг этого процесса.

Читать далее

Лунный нут: модификация лунного реголита для выращивания растений

Время на прочтение13 мин
Охват и читатели3.2K

Научный и технологический прогресс были бы невозможны без двух основополагающий качеств человека — лени и любопытства. Второе особенно проявляется в исследованиях неизведанных доселе территорий, будь то поиски прохода через Арктику или далеких планет. Независимо от пункта назначения, подготовка к экспедиции имеет решающее значение для успеха миссии и выживания ее участников. Говоря о длительном пребывании за пределами нашей планеты, например на Луне, одним из важнейших ресурсов будет пища. Конечно, можно собрать необходимый провиант заранее, но его транспортировка и хранение сопряжены с рядом сложностей в и без того сложном путешествии. Для более длительных экспедиций может потребоваться выращивать еду на месте, но почва Луны не пригодна для выращивания растений, по крайней мере была раньше. Ученые из Техасского университета в Остине (США) смогли модифицировать почву Луны, используя специальные удобрения и грибок, что позволило им вырастить урожай нута. Что именно потребовалось для изменения лунной почвы, как протекал процесс роста нута, и насколько урожайным был результат? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Читать далее

Обезьяна с автоклавом

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение12 мин
Охват и читатели3.9K

Или почему 0.01% биомассы не имеют права решать за остальные 99.99%

Сегодня утром я закончил примерно десять миллиардов жизней, а потом пошёл обедать с коллегами. Звучу как потенциально успешный политик образца 2026 года, но речь не о том. Руки пахли автоклавированным LB-бульоном, а на столе стояли шесть чашек Петри с E. coli DH5α, которые я залил лизирующим буфером, потому что мне нужна была плазмидная ДНК. Кишечные палочки не вопили от боли, естественно не страдали от моих манипуляций, но всё же я их убил.

Этический комитет моего института об этом не знает. Не потому что я скрываю, а потому что никакого этического комитета у нас нет. Потому что ему нечего регулировать. Принцип 3R Рассела и Бёрча (1959) заканчивается ровно там, где начинаются прокариоты. Ноль документов. Ноль согласований. Ноль угрызений совести.

Нуууу, почти ноль.

Почему почти?

Люксембургско-Горьковский эффект или детектив в стиле радио

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение7 мин
Охват и читатели4.6K

Представьте себе тихий весенний вечер 10 апреля 1933 года. Голландский инженер Бернард Теллеген, известный своими работами в Philips, с нескольких приемников слушает швейцарскую станцию из города Беромюнстера. Звучит чистая, красивая музыка. 

Но зачем Теллеген использует сразу несколько приемников? Чтобы исключить ошибку и влияние каждого из них. Ведь радиотехника не идеальна. А то, за чем Бернард охотится, на одном аппарате может быть вызвано проблемами в приемном тракте.

Но нет. На всех своих приемниках Теллеген слышит, как сквозь шум эфира, пробивается едва различимый, но отчетливый голос диктора. Диктор говорит на французском. Это программа «Радио Люксембург» — мощнейшей коммерческой станции, вещавшей на длинных волнах с передатчика в Юнглинстере. 

Как?! Частоты станций разделяли сотни килогерц, они не могли перекрываться в приемном тракте. Тем не менее, факт налицо. Создавалось впечатление, будто одна радиостанция “впечатывает” свою звуковую программу в сигнал другой.

Читать далее

От «Долгого Джонта» Кинга до pip install: пишем HAL для атомного манипулятора

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение5 мин
Охват и читатели4.9K

Начал с фантазий про телепортацию из рассказа Кинга, закончил Python-пакетом для управления атомным микроскопом. Симулятор вместо оборудования за $500K, замена LabVIEW на asyncio, drop-in для RL-агента.

Читать далее

Что под капотом у DWDM

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение5 мин
Охват и читатели4.6K

Возвращаясь к теме DWDM (https://habr.com/ru/articles/1008314/) решил написать небольшую информационную статью про саму технологию.
Оптическое волокно — это среда, по которой свет распространяется с минимальными потерями в определённом диапазоне длин волн. Идея спектрального уплотнения (WDM) проста: вместо одного луча света запускаем много лучей (каналов) с разными длинами волн. Обычно для длины волны используют термин лямбда. Они не мешают друг другу, как радиостанции на разных частотах.
DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) — это «плотное» уплотнение, когда расстояние между соседними каналами минимально, чтобы уместить как можно большее количество лямбд в «окно прозрачности» волокна.

Читать далее

Как я сдавал ЕГЭ по физике и профильной математике. Личный опыт

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение2 мин
Охват и читатели6.1K

В 2023 году я сдавал ЕГЭ по профильной математике и физике и хочу поделиться своим опытом.

Читать далее

Проектирование солнечного трекера. Ч.1: нужно ли вообще поворачивать панели за Солнцем?

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение18 мин
Охват и читатели7.4K

Солнечные панели до сих пор вызывают скептицизм, и во многом этот скептицизм оправдан: КПД современных фотоэлектрических модулей редко превышает 17–25 %, а это означает, что большая часть солнечного излучения, падающего на поверхность панели, просто рассеивается в виде тепла, не превращаясь в электроэнергию. Если добавить к этому потери в инверторе, соединительных кабелях и аккумуляторах, реальная эффективность всей системы оказывается ещё скромнее – и скептики получают очередной повод для сомнений.

Одним из наиболее распространённых инструментов борьбы с этими потерями стали MPPT-контроллеры, которые в реальном времени отслеживают точку максимальной мощности на вольт-амперной характеристике панели и удерживают режим работы вблизи неё вне зависимости от температуры, облачности и уровня освещённости. Это действительно работает – но лишь до тех пор, пока панель хоть как-то освещена, потому что никакой алгоритм не способен извлечь энергию из излучения, которое на панель просто не попадает. Если в девять утра панель жёстко закреплена под углом на юг, а Солнце ещё висит низко на востоке, MPPT-контроллер честно выжмет максимум из скудного косого света – но этот максимум будет несопоставимо меньше того, что могла бы дать панель, повёрнутая прямо на Солнце.

Именно здесь появляется идея солнечного трекера – механической системы, которая поворачивает панель вслед за Солнцем на протяжении всего светового дня, удерживая угол падения излучения близким к перпендикулярному. Идея выглядит логично, однако инженерный подход требует большего, чем просто красивая концепция: трекер – это механика, приводы, датчики, система управления, и всё это означает дополнительную стоимость, обслуживание и новые точки отказа. Поэтому прежде чем браться за проектирование, необходимо ответить на вполне конкретный вопрос – насколько велик выигрыш в энергии и оправдывает ли он усложнение системы?

Читать далее

Ближайшие события

Просто о циркулянтах и их связи с дискретным преобразованием Фурье

Время на прочтение4 мин
Охват и читатели6.9K

В линейной алгебре и приложениях важную роль играют циркулянты — квадратные матрицы, в которых каждая строка, начиная со второй получается циклическим сдвигом вправо из предыдущей. Вот общий вид цикрулянта порядка n:

В этой статье мы устно найдём собственные значения матрицы её определитель (который тоже называется циркулянтом), ортонормированный базис из собственных векторов, выведем отсюда простую структуру алгебры циркулянтов, а также покажем их связь с гауссовыми суммами, дискретным преобразованием Фурье и приложениями.

Читать далее

Как математика стала такой абстрактной?

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение17 мин
Охват и читатели14K

Сегодня математика считается крайне абстрактной наукой. На форумах наподобие Stack Exchange опытные математики насмехаются над новичками, просящими понятных объяснений эзотерических математических концепций, а постоянные попытки привязать основы математики к реальности стали визитной карточкой онлайн-сумасшедших.

Мне кажется это ироничным: тысячелетиями математика оставалась более-менее естественной наукой. У нас не было философского объяснения тому, почему 2 + 2 должно быть равно 4. Мы просто наблюдали происходящее вокруг нас и пытались вывести правила. Абстракции были важны, но они обязательно должны были обосновываться объективной реальностью. Согласованности аксиом было недостаточно: углы нашего гипотетического треугольника должны были соответствовать углам в реальном мире.

Читать далее

3D-печать органов человека: патенты на изобретения

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение7 мин
Охват и читатели6K

Тема 3D-печати человеческих органов довольно популярна. Каждый месяц выходят новые исследования и статью. И Хабр тут не исключение. Мы сами уже писали про патенты в сфере биологической 3D-печати в России в 2023 году. 

Теперь рассмотрим патентную ситуацию в мире, а также свежие российские патенты.

Читать далее

Интернет нашего детства. История и технология телетекста

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение13 мин
Охват и читатели8.4K

— Мы телек купили!

— Круто! Телетекст есть?

Если диалог выше для вас имеет смысл, значит вы, как и я, застали технологии девяностых. Многие из этих технологий были весьма причудливы.

Но даже среди них телетекст — это нечто особенное. Если ваш телевизор его поддерживал, то для вас открывался удивительный мир текстовой информации, которую вы могли (как казалось) выбирать сами. Свежий прогноз погоды, программа передач, результаты матчей и, конечно же, сказки. Почти Интернет в телевизоре!

Но как это работало, почему выбор контента был иллюзорным, и кто вообще додумался снабдить ТВ‑каналы таким удивительным расширением? Давайте разбираться!

Читать далее

Бауманка: вуз, который отправил человека в космос

Время на прочтение6 мин
Охват и читатели5.9K

Пока в старой Европе инженеры ходили в белых воротничках, в Москве студенты Ремесленного училища торчали за станками по локоть в масле. Позже такой прикладной метод обучения назовут «русским», а американцы внедрят его в своих технических университетах.

Веком позже жёсткий упор на практику позволил выпускникам училища собрать первый спутник и отправить человека в космос.

История Бауманки — это про то, как из приюта для сирот выросла база для покорителей космоса.

Читать далее

Блокчейн как инфраструктура E-Health: новая модель управления данными в здравоохранении

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение13 мин
Охват и читатели3.9K

Представьте: вы обращаетесь в три разные клиники — и в каждой вас спрашивают об аллергиях заново. Врач не видит исследования, сделанные месяц назад в другом учреждении. Страховая не может верифицировать процедуру без телефонного звонка в регистратуру. Запись в карте исчезает при переезде или смене больницы — и никто не несёт за это ответственности. Кто и когда вносил правки в вашу историю болезни — установить почти невозможно.

Это не проблема технологий. Это проблема архитектуры доверия: данные существуют, но им нельзя доверять — ни их сохранности, ни их подлинности, ни тому, кто к ним имел доступ.

Цена этой проблемы измеримa. Согласно отчёту IBM Cost of a Data Breach 2023, средняя стоимость утечки данных в здравоохранении составляет $10,93 млн — почти вдвое больше, чем в финансовом секторе ($5,9 млн) IBM Security, 2023. Но финансовые потери — лишь следствие. Причина глубже: базовая архитектура большинства медицинских информационных систем воспроизводит подходы 1990-х годов: централизованные реляционные базы данных, закрытые проприетарные форматы, точечная интеграция через HL7 или FHIR-адаптеры (HL7 FHIR — международный стандарт обмена медицинскими данными; FHIR, Fast Healthcare Interoperability Resources — его актуальная версия).

Важно: стандарты обмена данными типа FHIR решают проблему формата, но не проблему доверия. Они не гарантируют, что переданные данные не были изменены. Они не дают пациенту контроль над тем, кто читает его карту. И они не позволяют двум конкурирующим страховщикам верифицировать один и тот же факт, не открывая друг другу свои базы данных. Именно здесь классические архитектуры достигают структурного предела.

Читать далее

«Старый соболь»: как в Тагиле создали продукт и бренд, который покорил Европу

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение12 мин
Охват и читатели12K

Сталь с клеймом «Старый соболь» прославила заводы Нижнего Тагила на всю Россию и Европу. Ещё пару веков назад качество этой стали ценилось так высоко, что английские конкуренты даже подделывали знаменитого соболька. Но как так получилось, что на Урале возникло производство, покорившее мировой рынок? С чего началась история промышленников Демидовых и в чём был секрет их премиального металла? Разберёмся в этой статье.

Читать далее
1
23 ...