Как стать автором
Обновить
3
0

Пользователь

Отправить сообщение

Парадокс, положивший начало научным вычислениям

Время на прочтение21 мин
Количество просмотров45K


В 1953 году научные сотрудники Лос-Аламосской национальной лаборатории подбирали задачу для одного из первых электронных компьютеров. Выбор пал на простейшую одномерную систему — цепочку грузиков соединённых пружинами с нелинейной упругостью. Результаты моделирования вполне соответствовали ожиданиям: после возбуждения основного колебательного режима систему предоставляли самой себе, после чего энергия равномерно распределялась по остальным колебательным модам, и движения цепочки обретали характер белого шума.

Но однажды, из-за затянувшегося обеденного перерыва, машину оставили работать дольше обычного. Спохватившись, учёные вернулись в компьютерный зал и заметили, что расчётная система, пробыв некоторое время в состоянии теплового равновесия, вышла из него, а энергия в процессе эволюции периодично кочевала между наиболее длиноволновыми модами, практически не передаваясь на коротковолновые колебания. И в конце концов, система возвращалась из хаоса в исходное состояние! Этот парадокс ознаменовал собой рождение компьютерного моделирования, теории детерминированного хаоса и солитоники.
Читать дальше →
Всего голосов 92: ↑92 и ↓0+92
Комментарии47

Бардак в идеальном мире. Часть 2

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение31 мин
Количество просмотров10K

Современная теория хаоса — это большая и хорошо разработанная область математики, уже прочно вошедшая в набор современных инструментов естествознания. Многие результаты теории динамического хаоса, такие как странные аттракторы, бифуркационные диаграммы, фрактальные области притяжения, разобраны популяризаторами математики на плакаты, мемы и открытки. В этой мини‑серии статей я хочу копнуть немного глубже стандартных введений и «альбомов» с симпатичными картинками и дать пример разбора одной несложной, но ещё не «заезженной» механической системы, которая демонстрирует механизмы возникновения хаоса в гамильтоновых системах.

Предупреждаю, в тексте достаточно много анимированных картинок и не очень много практической пользы :)

Читать далее
Всего голосов 53: ↑52 и ↓1+67
Комментарии9

Рисовалка для атомных орбиталей на Python

Время на прочтение10 мин
Количество просмотров11K

Начался новый учебный год, и преподавателям, студентам и школьникам, возможно, требуется (или просто хочется) посмотреть на то, как выглядят орбитальки, на которых сидят электроны в атомах: все эти завораживающие буковки s, p, d, f, и т.д. Да, картинок полно как в учебниках, так и в Интернете, но покрутить орбитальки на картинке не получится, а картинку из учебника/с левого сайта в презентацию/реферат без мороки с лицензией пихать (по-хорошему) не стоит. Поэтому в этом посте мы разберём одну из возможных реализаций рисовалки для этих самых орбиталек.

Посмотреть код, без регистрации и СМС.
Всего голосов 34: ↑34 и ↓0+34
Комментарии11

Может ли биолог починить радио? 20 лет спустя

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение9 мин
Количество просмотров8.6K

В 2002 в журнале Cancer Cell вышла весьма саркастическая статья Юрия Лазебника «Может ли биолог починить радиоприемник, или что я понял, изучая апоптоз».

За 20 лет много изменилось. Биологи создали графический язык SBGN (Systems Biology Graphical Notation) для представления структуры биохимических путей и XML формат SBML (Systems Biology Markup Language) для представления математических моделей.

Кроме самих стандартов, необходимо программное обеспечение, которое их поддерживает. Начиная с 2001 года наша команда разрабатывает программный комплекс BioUML для моделирования сложных биологических систем и анализа биомедицинских данных. UML в его названии – это отсылка к стандарту UML – Unified Modeling Language, языку графического описания для объектного моделирования в области разработки программного обеспечения. Используя ПК BioUML, нашей группой были построены сложные компьютерные модели биологических систем (насколько я знаю, некоторые из них — наиболее сложные в мире для соответствующих систем).

Таким образом, современные стандарты SBGN и SBML и ПК BioUML позволяют биологам создавать схемы и модели биологических систем, вполне сопоставимые по уровню формализации с инженерными схемами.

Читать далее
Всего голосов 56: ↑56 и ↓0+56
Комментарии12

Химики проверяют ретросинтетические пути, полностью предсказанные алгоритмами ИИ

Время на прочтение5 мин
Количество просмотров17K

Впервые, насколько мне известно, когда компьютерная программа предсказывает синтез и вы идете в лабораторию — бац! — а оно работает
— так описывает свою программу Chematica Бартош Гжибовский.
Всего голосов 23: ↑22 и ↓1+21
Комментарии27

Анализ надежности электронного оборудования, подвергнутого удару и вибрации — обзор

Время на прочтение39 мин
Количество просмотров8.2K
Журнал: Shock and Vibration 16 (2009) 45–59
Авторы: Robin Alastair Amy, Guglielmo S. Aglietti (E-mail: gsa@soton.ac.uk), and Guy Richardson
Места работы авторов: Astronautical Research Group, University of Southampton, School of Engineering Sciences, Southampton, UK
Surrey Satellite Technology Limited, Guildford, Surrey, UK

Copyright 2009 Hindawi Publishing Corporation. This is an open access article distributed under the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Аннотация. В будущем предполагается, что все современное электронное оборудование будет иметь всё возрастающую функциональность, сохраняя при этом способность выдерживать ударные и вибрационные нагрузки. Процесс прогнозирования надежности затрудняется из-за сложных характеристик откликов и отказов электронного оборудования, поэтому существующие в настоящее время методы являются компромиссом между точностью расчетов и их стоимостью.
Достоверное и быстрое прогнозирование надежности электронного оборудования при его эксплуатации с динамическими нагрузками является очень важным для промышленности. В данной статье показываются проблемы при прогнозировании надежности электронного оборудования, замедляющие получение результатов. Следует учитывать также, что модель для расчета надежности обычно строится с учетом широкого диапазона конфигураций оборудования для целого ряда однотипных компонентов. Четыре класса методов прогнозирования надежности (справочные методы, тестовые данные, экспериментальные данные и моделирование физических причин отказа − физика отказа) сравниваются в данной статье для выбора возможности применения того или иного метода. Отмечается, что большинство отказов в электронном оборудовании вызываются тепловыми нагрузками, однако в настоящем обзоре основное внимание уделяется отказам, вызванным ударом и вибрацией при эксплуатации.


Читать дальше →
Всего голосов 6: ↑4 и ↓2+5
Комментарии8

Взгляд «смежного специалиста» и критическое мышление

Время на прочтение3 мин
Количество просмотров7.2K


Не секрет, что в современном мире многое приходится брать на веру, без возможности проверить достоверность информации. Поэтому следует доверять профессионалам, которые всю жизнь посвятили какому-то аспекту. Однако, очень хочется видеть разумную критику и проверку фактов, несмотря на авторитет источника.
Читать дальше →
Всего голосов 16: ↑14 и ↓2+12
Комментарии13

Как в Индиане чуть не узаконили π = 3.2

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение10 мин
Количество просмотров20K

Поздравляю всех с днем числа Пи! (день числа Пи отмечается 14 марта, поскольку эта дата в американском формате записывается в как 3.14 - прим. перев.) Чтобы отметить его как следует, я хочу ненадолго отвлечься от программного обеспечения и поговорить о чем-то особом. Возможно, вы слышали байку о том, как в штате Индиана пытались законодательно приравнять число Пи к чем-то типа 3, или 4, или 3.15. Обычно ее рассказывают в качестве доказательства того, что жители Индианы - бестолковая деревенщина, но это далеко не вся история. Зачем они пытались поменять значение π и на что они рассчитывали?

Я занялся исследованием, и теперь могу рассказать историю целиком. Чтобы вы поняли контекст, мне придется объяснить кое-какие математические концепции.

Мне придется объяснить немало математических концепций.

Читать далее
Всего голосов 37: ↑34 и ↓3+41
Комментарии141

Сегодня ночью мы успешно выполнили обновление вашего организма

Время на прочтение4 мин
Количество просмотров58K

Добрый день!

Мы рады представить вам новую версию, в которой много замечательных изменений! Вот только некоторые из них:

  • Убраны пальцы ног. Отдельные пальцы только тратили излишние ресурсы, теперь ступня просто заканчивается второй пяткой меньшего размера. Форма второй пятки примерно совпадает с формой пальцев прошлой версии для совместимости с обувью. В некоторых азиатских и греческих локалях, увы, ряд сандалий будет несовместим с новой версией. Пользователи этих локалей могли прочесть уведомления о необходимости обновить обувь за 2 недели до релиза в подразделе 14.22 оферты на нашем официальном сайте.
  • Исправлена ошибка в 6-й жаберной дуге, возвратный гортанный нерв больше не возвратный. В новой стабильной версии это прямой гортанный нерв.
  • RBP v1.0: добавлена возможность для разработчиков обращаться к нервной системе по API.

Также исправлено более сотни мелких ошибок, внесено несколько изменений в архитектуру для большего удобства пользователя, поддержки экологичности, стабильности развития, снижения углеродного следа и экономии невозобновляемых энергоресурсов. Часть обновлений связана с безопасностью, но мы не раскрываем эти данные на текущий момент.
Читать дальше →
Всего голосов 228: ↑214 и ↓14+253
Комментарии198

«Миллиметрон»: как создается самый сложный космический телескоп России

Время на прочтение8 мин
Количество просмотров20K

За Окой, на границе Московской и Тульской областей в наукограде Пущино создаётся наше астрофизическое будущее. Пущинская обсерватория не прославилась в публичной сфере мировыми открытиями, хотя специалисты помнят достижения прошлого, зато как технологическая и испытательная площадка сегодня, как и полвека назад вносит свой важный вклад в изучение дальнего космоса. В наши дни там создается и испытывается самый сложный российский космический телескоп.
Узнать подробности
Всего голосов 108: ↑108 и ↓0+108
Комментарии30

Анализ срывов сверхпроводимости магнитов Большого адронного коллайдера в CERN

Время на прочтение12 мин
Количество просмотров10K

В Большом адронном коллайдере (БАК), подземном ускорителе частиц длиной 27 километров, пересекающем границу между Швейцарией и Францией, два пучка частиц сталкиваются друг с другом, двигаясь со скоростью, близкой к скорости света. Результаты высокоэнергетических столкновений дают нам информацию о фундаментальных взаимодействиях и простейших составляющих материи. Для того, чтобы удерживать пучки на круговой траектории внутри ускорителя, требуется постоянное воздействие магнитного поля. Отвечают за это сверхпроводящие дипольные магниты, которые с помощью сильного магнитного поля отклоняют пролетающий сгусток частиц на небольшой угол.


Разработка и поддержание работоспособности таких комплексных электротехнических систем — очень важная инженерная задача, в которой используются современные инновационные решения. В своей заметке мы расскажем о том, как с помощью мультифизического моделирования в COMSOL Multiphsycics® инженеры Европейского центра ядерных исследований (CERN) исследовали переходные процессы в сверхпроводящих магнитах и магнитных цепях БАК для создания системы защиты от отказов, которая позволит избежать дорогостоящего простоя систем охлаждения коллайдера.


Читать дальше →
Всего голосов 35: ↑35 и ↓0+35
Комментарии12

Биофарма и численное моделирование: опыт и практика компании Amgen

Время на прочтение9 мин
Количество просмотров2.5K

В биофармацевтической промышленности, как в любом современном высокотехнологическом производстве, все чаще используются методы и инструменты численного моделирования физико-химических процессов для решения самых разнообразных задач, начиная от разработки новых лекарственных форм и методик их производства и заканчивая анализом процессов транспортировки, хранения и доставки лекарственных препаратов.


Amgen — одна из ведущих биофармацевтических компаний мира. Лекарства этой компании помогают миллионам людей, страдающим от серьезных заболеваний. Каждый лекарственный препарат — это продукт кропотливой работы ученых, инженеров и технологов. Специалисты компании Amgen используют мультифизическое моделирование как инструмент, который позволяет обеспечить эффективность и безопасность всех этапов производства. В силу специфики задач, возникающих в этой отрасли, очень часто приходится иметь дело с моделированием сложных физико-химических процессов, поэтому доступность широкого набора математических моделей в программном обеспечении для численного моделирования является ключевым фактором.


Пабло Роланди, директор по организации производственных процессов Amgen, проанализировал, как специалисты компании используют среду численного моделирования COMSOL Multiphysics® для решения стоящих перед ними задач.


image

Всего голосов 12: ↑12 и ↓0+12
Комментарии0

Интервальное голодание — как точно вычислить время

Время на прочтение12 мин
Количество просмотров84K

Интервальное голодание — паттерн питания в котором регулируются циклы с едой и без нее.


Этот паттерн питания сейчас стал довольно популярным и, так как Lifext методика изначально уделяла большое внимание паттернам питания, то мы решили написать подробный разбор и перевести исследования на эту тему.


Интересно. В ходе исследования мы сделали полезное открытие, которое позволяет информировано настраивать индивидуальные циклы еды с максимально полезным результатом и легко внедряемыми интервалами. Статья написана в хронологии проведённого исследования и логика вывода довольно проста и понятна.


Также, в конце статьи будут размышления о паттернах продления жизни в общем + немного философствования по теме. Это уже седьмая оригинальная русскоязычная статья о продлении жизни, и, как мне кажется, уже пора добавить немного философии.


Читать дальше →
Всего голосов 11: ↑6 и ↓5+5
Комментарии30

Информация

В рейтинге
Не участвует
Зарегистрирован
Активность