Участники хабра проявляли большой интерес к космологии пульсирующей Вселенной (https://habr.com/ru/articles/396601/; https://habr.com/ru/articles/371363/; https://habr.com/ru/articles/777028/), поэтому всех заинтересованных хочу обрадовать новостью, что издательство «Питер» в июне этого года выпускает массовым тиражом второе издание книги «Пульсирующая Вселенная» с дополнениями и улучшениями. Получасовую презентацию книги (и космологической теории, которая в ней излагается) от редактора «Питера» и от меня можно посмотреть на ю-тубе: https://www.youtube.com/watch?v=QyVAPTdPC4Y

            На одном космологическом моменте хочется остановиться детальнее – на реликтовых гравитационных волнах. В начале 60-х годов разразилась большая битва между тремя космологическими теориями: теорией постоянного роста Вселенной Бонди-Голда-Хойла (без Большого Взрыва, а Вселенная просто пухнет по непонятным причинам); теорией изначально холодной Вселенной Зельдовича, и теорией горячей ранней Вселенной Гамова, в рамках которой были предсказаны Большой Взрыв, химсостав ранней Вселенной и наличие вокруг реликтового излучения с температурой в несколько кельвинов (излучение очень горячей ранней Вселенной растянулось к нашему времени так, что остыло до температуры жидкого гелия).

            В эстонском городе Тарту, 7-13 июля 1962 года проходил семинар, материалы которого были опубликованы в сборнике «Вопросы космогонии» (1963). В статье «Дозвездная эволюция вещества» Я. Б. Зельдович разбирает теорию горячей Вселенной Гамова-Альфера-Хермана, попытки которых получить наблюдаемый химический состав космической среды, он считает «наивными». Зельдович пишет, что в этой модели «эффективная температура электромагнитного излучения (света) равна 23К» (откуда ЯБ взял это значение вместо нескольких градусов – неясно, возможно из какой-то самой неточной работе группы Гамова).

На днях ученые из MIT показали альтернативу многослойному перцептрону (MLP). MLP с самого момента изобретения глубокого обучения лежит в основе всех нейросетей, какими мы их знаем сегодня. На его идее в том числе построены большие языковые модели и системы компьютерного зрения.

Однако теперь все может измениться. В KAN (Kolmogorov-Arnold Networks) исследователи реализовали перемещение функций активации с нейронов на ребра нейросети, и такой подход показал блестящие результаты.

В комментариях к моей предыдущей статье и в комментариях к ролику было много вопросов и некорректных замечаний по поводу парадокса близнецов. Как оказалось, мое объяснение оказалось не настолько понятным, как я надеялся, поэтому в этой статье я решил максимально наглядно, подробно и последовательно объяснить парадокс близнецов и ответить на некоторые другие вопросы.

Кратко напомню суть парадокса

Берем двух близнецов, сажаем их на маленькую легкую планету (легкую, чтобы не учитывать влияние гравитации), одного оставляем неподвижным, а второго запускаем на ракете полетать и вернуться обратно. При их встрече оказывается, что летавший близнец постарел меньше, чем неподвижный.
Парадокс заключается в том, что неочевидно почему именно у летавшего время текло медленнее. Ведь, вроде бы, ситуация симметричная: в системе отсчета летавшего он был неподвижен, а планета с неподвижным близнецом полетала и вернулась, и это у них должно было натикать меньше времени.

Парадокс близнецов очень важен, т.к. это самый наглядный способ увидеть, что релятивистский эффект замедления времени не просто математический артефакт специальной теории относительности или иллюзия, а вполне реальное физическое явление.

Попросим бегущего кота четыре секунды (по его часам) бежать вправо со скоростью 75% скорости света, потом развернуться и прибежать с той же скоростью назад.
Вот визуализация на диаграмме.

Гипотеза вселенной часть 3-я, продолжение первых двух материалов, но с более глубоким погружением в данную тему. Волна пространства - это тоже самое что и искривление или колебание, а возможно и квантовое поле, как ключ к пониманию макро (космоса) и микро (квантового) миров с попыткой их объединения.

Данный материал не является научной работой, а является полетом мысли или фантазии, с попыткой проникнуть и объяснить суть мироздания от микро до макро мира, основываясь на тех знаниях, что у меня есть. Это не просто художественное сочинение, постараемся разобрать реальные опыты с квантовыми эффектами и объяснить саму философию поведения квантового мира, предсказать результаты и сделать новые предположения которые могут подтвердить данную гипотезу или опровергнуть ее.

Относитесь к материалу именно так, тогда Вам будет легче понять его, а мне объяснить и передать Вам свои мысли.

Волна пространства это интерпретация вселенной такая же как квантовое поле, струны или эфир. Материал будет разбит по темам, которые представлены в оглавление.

В математике существует очень интересная тема, которая носит название "расслоение Хопфа". В 1931 году Хайнц Хопф опубликовал свою работу об открытой им в топологии конструкции, получившей в истории название "Hopf fibration" - расслоение Хопфа. Суть этой конструкции, была основана на геометрических разработках Уильяма Кингдона Клиффорда.

В поле зрение физиков-теоретиков, однако, она впервые попала лишь сорок с лишним лет спустя, в 1970-е годы, из-за прямых и непосредственных математических взаимосвязей между расслоением Хопфа и калибровочными симметриями в квантовой теории поля.

В данной небольшой статье рассмотрены некоторые основные моменты связанные с моим сайтом на котором рассматривается визуализация расслоения Хопфа.

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",


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.

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).

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.

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.

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!

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.

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?

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.

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».

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.

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.