Что утверждает закон вебера фехнера
Закон Вебера — Фехнера
Закон Вебера — Фехнера гласит о том, что сила звука увеличивается в геометрической прогрессии, а громкость — в арифметической. В этой статье вы узнаете, как расшифровывается формулировка психофизического закона, и как он был создан.
Согласно закону, интенсивность ощущений прямо пропорциональна логарифму интенсивности стимула. Его авторами являются специалист в области психологии Г. Фехнер и психофизиолог Э. Вебер. В ходе своих экспериментов Вебер пришел к выводу, что новый раздражитель принесет другие ощущения, если он будет по интенсивности отличаться от старого, воздействуя на величину, пропорциональную интенсивности первоначального раздражителя.
Стоит отметить, что фундаментальной основой для закона Вебера — Фехнера стали законы физика Бугера и Стивенса, имеющие тесную связь.
Как расшифровывается закон?
Чтобы лучше понять суть закона, надо рассмотреть пример. Так, если в комнате будет находиться 3 люстры с 2, 4 и 8 включенными лампочками, то каждая из люстр будет светиться одинаково ярче предыдущей. Чтобы у человека было ощущение, что яркость становится больше, количество ламп должно в разы увеличиваться. Например, если человек будет смотреть на люстру с десятью лампочками, а потом посмотрит сразу же на люстру с одиннадцатью включенными лампами, то практически ничего не заметит. В ходе наблюдений выявили, что человек способен реагировать не на любой раздражитель, а только на достаточно интенсивный.
Понятие порогов чувствительности
Если порог чувствительности слишком мал, действие раздражителя будет практически незаметно. Также стоит отметить, что если в чувствительности есть нижний показатель, то существует и верхний. Ощущение изменений происходит при нахождении между этими двумя показателями.
Если говорить о порогах чувствительности, то тут различие очевидно. Например, если взять в одну руку пустую сумку, а в другую — сумку с листом бумаги, человек этого абсолютно не заметит, так как лист весит мало. В данном случае происходит допороговое раздражение. Если же раздражитель имеет значительный вес, то раздражение можно назвать запороговым. Чем выше будет чувствительность, тем ниже эффект различения.
Закон Вебера — Фехнера имеет формулу: Y(ощущение) = k(константа) * S(стимул) и n(показатель степени функции). При этом показатель степени функции может изменяться в зависимости от ощущений.
Основным отличием сенсорной системы является умение замечать различия при одновременно или постепенно действующих раздражителях. Сенсорная адаптация бывает глобальной и селективной. Если при глобальной адаптации происходит снижение абсолютной и повышение дифференциальной чувствительности, то при селективной происходит постепенное привыкание к раздражителю. Селективная адаптация распространяется на всю нервную систему, снижая чувствительность.
То, как человек воспринимает различные раздражители, влияет на его понимание окружающей действительности. А восприятие во многом зависит от активности и эффективности работы мозга. Тренажеры Викиум помогают держать мозг в тонусе и развивать когнитивные функции.
Основной психофизический закон Вебера-Фехнера
Вы будете перенаправлены на Автор24
Сущность закона Вебера-Фехнера
В психофизике закон Вебера-Фехнера сочетает в себе два различных закона человеческого восприятия.
Эрнст Генрих Вебер (1795-1878) был одним из первых людей, который начал изучение человеческой реакции на физический стимул в количественном выражении. Закон Вебера гласит, что заметная разница между двумя стимулами пропорциональна величине стимулов (и чувствительности субъекта), то есть если вы чувствуете изменение веса на 0,5 фунта у гантели весом 5 фунтов, то у десятифунтовой гантели вы почувствуете прибавление 1 фунта.
Густав Теодор Фехнер (1801–1887) позже использовал выводы Вебера для построения психофизической шкалы, в которой он описал взаимосвязь между физической величиной стимула и его субъективно воспринимаемой интенсивностью. Закон Фехнера (иначе называемый шкалой Фехнера) гласит, что субъективное ощущение пропорционально логарифму интенсивности стимула. Масштабирование Фехнера математически формализовано. На самом деле человеческое восприятие зрения и звука работает следующим образом: воспринимаемая громкость (яркость) пропорциональна логарифму фактической интенсивности, измеренной точным техническим инструментом.
Некоторые авторы используют термин «закон Вебера-Фехнера» для обозначения закона Вебера, а другие используют его для закона Фехнера. Использование термина «закон Вебера-Фехнера» было раскритиковано Эвальдом Герингом как неправильное употребление.
Вывод закона Фехнера для восприятия веса
Готовые работы на аналогичную тему
Вебер обнаружил, что заметна разница между двумя весами, которая приблизительно пропорциональна им. Таким образом, если только вес 105 г (а не 104 г или 104,9 г) можно отличить от веса 100 г, дифференциальный порог равен 5 г. Если масса образца удваивается, дифференциальный порог также удваивается до 10 г так, что можно отличить 210 г от 200 г. В этом примере вес (любой вес), по-видимому, должен увеличиться на 5%, чтобы кто-то мог надежно обнаружить прибавление, и это минимально необходимое дробное увеличение (5/100 от исходного веса) называется «Фракция Вебера» для выявления изменений в весе. Другие задачи различения, такие как обнаружение изменений яркости, высоты тона (частоты чистого тона) или длины линии, отображаемой на экране, могут иметь разные дроби Вебера.
Этот вид отношений может быть описан дифференциальным уравнением:
Недостатки закона Вебера-Фехнера
Фехнер не проводил никаких экспериментов о том, как воспринимаемая тяжесть увеличивается с массой раздражителя. Вместо этого он предположил, что все они субъективно равны, и математически утверждал, что это приведет к логарифмической связи между интенсивностью стимула и ощущением. Эти предположения были подвергнуты сомнению. В настоящее время большинство исследователей признают, что степенной закон является более реалистичным отношением или что логарифмическая функция является лишь одной из возможных функций.
Другие способы восприятия обеспечивают лишь смешанную поддержку как закона Вебера, так и закона Фехнера. Так Закон Вебера не совсем верен для громкости. Это справедливо для звуков более высокой интенсивностей, но не для более низких амплитуд.
Первая демонстрация явлений была представлена Рисом в 1928 году в Physical Review. Это отклонение от закона Вебера известно как «ближний промах» закона Вебера. Этот термин был придуман Макгиллом и Голдбергом в их статье «Восприятие и психофизика» 1968 года. Их исследование состояло в различении интенсивности в чистых тонах. Дальнейшие исследования показали, что ближний промах наблюдается и при шумовых раздражителях.
Глаз воспринимает изменение яркости в умеренном диапазоне приблизительно логарифмически, а звездная величина измеряется в логарифмическом масштабе. Эта шкала величин была изобретена древнегреческим астрономом Гиппархом примерно в 150 г. до н.э. Он оценил звезды, которые мог видеть, с точки зрения их яркости, от 1, представляющей самые яркие светила, до 6, представляющей самые слабые.
Применение закона
Этот закон применяется в областях оценки величины, таких как работа с большими масштабами и оценка расстояний. Он также может сыграть роль в объяснении того, почему потребители отказываются ходить по магазинам, чтобы сэкономить небольшой процент на крупной покупке, но будут ходить по магазинам, чтобы сэкономить большой процент на небольшой покупке, которая представляет собой гораздо меньшую абсолютную сумму в долларах.
Закон Вебера-Фехнера
Эрнест Вебер был немецким психофизиологом и анатомом, внесший не малый вклад в развитие знаний об органах чувств. Одним из таких вкладов является закон, открытый Вебером, а потом расширенный Фехнером «основным психофизическим законом».
Закон Вебера — Фехнера — эмпирический психофизиологический закон, заключающийся в том, что интенсивность ощущения чего-либо прямо пропорциональна логарифму интенсивности раздражителя.
В своих работах Эрнест в 1834 году проследил зависимость ощущений нового раздражителя от ощущений предыдущего в связи с интенсивностью воздействия этих самых раздражителей. Он выполняется, когда интенсивность нового раздражителя будет отличаться от интенсивности предыдущего на величину, пропорциональную интенсивности предыдущего раздражителя.
Простыми словами если интенсивность какого-то ощущения высокая, то при малейших ее изменений, мы не почувствуем различие в ощущении. Также, если интенсивность ощущения низкая, то при малейших ее изменений, мы почувствуем различие ощущений. Эту зависимость можно описать тривиальной формулой:
По формуле видно, что по мере роста исходной интенсивности раздражителя возрастает величина необходимых изменений интенсивности.
Немного позже Густав Фехнер дополнил закон Вебера. Он доказал, что уровень ощущения пропорционален логарифму относительной величины интенсивности раздражителя. Его дополнение можно представить формулой:
k — некоторая константа, I — интенсивность раздражителя, I0 — интенсивность на нижнем пороге чувствительности, p — уровень ощущения.
По графику мы видим, что рост уровня ощущения замедляется при увеличении интенсивности.
Если вы находитесь в точке равной 10 и происходит крошечное изменение, допустим в точке 100, то разница ощущений 1 и 2 на ординат будет колоссальной. Но если теперь ваше раздражение равно 910, даже если произойдет то же изменение в весе, такое же воздействие в весе по ощущениям будет незаметным.
То есть то, как мы переживаем жизненные ситуации, описывается логарифмом!
Могу поспорить, что при продаже дорогих вещей, компании умело используют этот закон, чтобы увеличить стоимость товара на столько, чтобы при этом цена не казалась разительно отличной от правды. При этом, вы постоянно можете замечать, что на многие товары существует скидка. Это очень заманчивый ход, для увеличения количества продаж товара. При этом компания на продажах ничего не теряет, ведь первоначальная стоимость продаваемого продукта куда меньше даже той цены товара, который идет уже со скидкой. Товар все равно многократно окупается.
Этот закон может применяться не только к ценам продуктов, а также к их качеству, ведь всегда пытаются сэкономить на качестве так, что бы на результате работы продукта это не сказалось. Например компания Dairy Milk использовала Закон Вебера, чтобы уменьшить расходу на шоколад Cadbury. В 2012 году плитка молочного шоколада уменьшилась с 49 грамм до 45 оставаясь на цене 59 p. Ключевым моментом здесь является вес, если вес был уменьшен до 40 грамм (на основании результатов Вебера — вам нужно изменить 8-10%, чтобы почувствовать разницу) потребитель почувствовал бы изменение. Cadbury умно уменьшил вес до 45 грамм, чтобы потребители не почувствовали разницу.
Так же довольно часто, а то и всегда этот закон используют судьи при назначении тюремного срока. К примеру 6 месяцев заключения будут по ощущениям, как 6 месяцев заключения. Ощущение между 6 месяцами и 2 годами тюрьмы довольно велики, но сила ощущений между 2 годами и 2 годами и 3 месяцами не особо отличается по ощущениям от 2 лет.
Спасибо за внимание.
И сейчас мы ищем людей, которые помогли бы нам в популяризации науки.
Вопросы задавайте в комментариях.
Автор: Антон Мерзляков
Как известно, советское руководство уделяло освоению космоса, военной и тяжелой промышленности особое внимание в сравнении с производством товаров «народного потребления». Но даже при таком раскладе некоторые амбициозные проекты так и не были реализованы. Иногда не хватало финансирования, иногда силы решали перебросить на более, как тогда казалось, перспективные направления. В этом материале мы расскажем, как не дошел до воплощения один из подобных проектов — по разработке и запуску «тяжелого межпланетного корабля».
«Как появилась идея создания межпланетного космического корабля»
Насчет частичного освоения (ну или хотя бы посещения) Марса, четвертой планеты Солнечной системы, человечество размышляет уже не первый десяток лет. Понятно, что подобные планы строили и советские инженеры и конструкторы, особенно после успешных запусков первых в своем роде космических спутников и выхода человека в околоземное пространство. Не стоит забывать и о космической и военной гонке, разворачивавшейся между СССР и США.
В общем, к началу 1960-х годов в Союзе начали всерьез задумываться о создании так называемого тяжелого межпланетного корабля, или ТМК. Как понятно из названия, его основным предназначением виделись долговременные космические экспедиции с высадкой космонавтов на ближайших к Земле планетах — сначала на Марсе, а впоследствии и на Венере.
Амбициозно? Не то слово. Особенно с учетом того, что начать осуществление таких полетов предполагалось уже к середине 1970-х годов (напомним, что на Марс человек не попал и по сей день — экспедиция отправится к планете в лучшем случае в 2025 году силами компании SpaceX Илона Маска).
При этом к концу 1950-х — началу 1960-х вывести в космос межпланетный корабль (если предположить, что его разработка вполне реальна) способны были только сверхтяжелые ракеты. У СССР на тот период была всего одна подобная ракета — Р-7. На такой на орбиту выводили первые спутники и собак Белку и Стрелку, а также «Восток» с Юрием Гагариным.
Так появилась необходимость в разработке более совершенной и мощной ракеты. В книге «Марсианский проект Королева» (есть в свободном доступе) инженер-конструктор Владимир Бугров вспоминает: «На основании постановления правительства от 23 июня 1960 года С. П. Королев вместе с большой кооперацией смежных организаций, привлеченных к этим работам, со своими соратниками В. П. Мишиным и М. К. Тихонравовым приступил к созданию ракеты Н1 и тяжелого межпланетного корабля».
«Как, по задумке исследователей, должна была выглядеть ракета-носитель Н1»
В той же книге одна из глав открывается такими словами, описывающими основные характеристики и компоновку как самого корабля, так и ракеты-носителя: «Облик марсианского пилотируемого ракетно-космического комплекса (МПРКК) окончательно сформировался к 1964 году — лишь на четвертый год проектирования. Он состоял из двух основных частей: марсианского пилотируемого космического комплекса (МПКК) — для полета экипажа к Красной планете, высадки на ее поверхность и возвращения на Землю (иногда тяжелый межпланетный комплекс называли ТМК) — и межпланетного ракетного комплекса (МРК), где в качестве основного элемента использовалась трехступенчатая ракета-носитель Н1, а также имелись технический, стартовый комплексы и другие наземные сооружения».
«Википедия» уточняет: H1 — советская ракета-носитель сверхтяжелого класса, которая должна была оказаться способна выводить на орбиту с Земли 80 тонн груза. Разрабатывалась с начала 1960-х годов в ОКБ-1 (нынешняя РКК «Энергия») под руководством академика Сергея Королева. Сейчас Н1 известна скорее благодаря планам по ее использованию в советской лунно-посадочной пилотируемой программе (последнюю позже также закрыли, так и не достигнув целевого результата). Но в самом начале 1960-х, когда только планировали постройку межпланетного космического корабля, идеи вроде «Быстрее, выше, сильнее» процветали, существенного недостатка в финансировании еще не было, так что выводить ТМК в космическое пространство должна была именно эта сверхтяжелая ракета.
«В чем заключалась разница подходов двух ученых, параллельно работавших над проектом ТМК»
Сам межпланетный космический корабль также предлагался в двух вариантах. Описанный выше проект — авторства Константина Феоктистова, инженера-разработчика и летчика-космонавта. Если коротко, то он был максимально амбициозен и, как выяснилось, существенно опережал не только свое время (проект представляли в 1962—1964 годах), но и наше.
Тяжелый межпланетный корабль в вариации 1963 года. Иллюстрация: «Марсианский проект Королева»
Так, ТМК Феоктистова должен был собираться на околоземной орбите с последующим разгоном к Марсу и предполагал высадку на поверхность планеты двух космонавтов (полная численность экипажа — три человека). Интересно, что двигатели корабля изначально должны были использовать «электрореактивную двигательную установку с ядерным реактором (ЯЭРДУ)».
В книге Бугрова процесс описывается так: «В результате ядерной реакции горючее превращается в высокотемпературный газ, истечение которого из сопла с очень высокой скоростью создает тягу. ЭРДУ создает значительно меньшую по сравнению с ЖРД тягу, но за счет длительного включения, постепенно наращивая скорость и раскручивая комплекс в течение нескольких месяцев на околоземных орбитах, может обеспечить его разгон к Марсу. Таким же образом предполагалось выполнять операции при переходе на орбиту спутника Марса и при старте с нее».
С учетом того, что подобная марсианская экспедиция получилась бы достаточно продолжительной (если отталкиваться от заданной траектории полета с возвращением в район Земли, получается не менее двух-трех лет), проект ТМК Феоктистова предполагал разработку систем жизнеобеспечения, регенерации кислорода и производства еды прямо во время миссии.
Вот некоторые цитаты из книги с описанием нескольких блоков ТМК:
«Главным фактором, определявшим облик и конструкцию, являлась длительная невесомость. Бороться с ней пытались путем создания искусственной тяжести за счет вращения корабля вокруг центра масс».
«Снизить необходимость обеспечения экипажа пищей можно только за счет воспроизводства на борту. Для этого разрабатывался специальный замкнутый биолого-технический комплекс (ЗБТК)».
«В состав ЗБТК также входили хлорельный реактор, ферма с животными — кроликами или курами, от которых впоследствии отказались, — и система утилизации отходов с запасами реактивов».
Вариация ТМК от Глеба Максимова, советского ученого и инженер-конструктора, была более приземленной и не предполагала высадки космонавтов на Марс.
Задумывалось создание «небольшого по массе корабля, рассчитанного на трех членов экипажа, с исследованием на пролетной траектории и без посадки на его поверхность или без выхода на околомарсианскую орбиту с последующим возвращением корабля в район Земли с посадкой отделяемого спускаемого аппарата». В состав такого корабля хотели включить «жилой, рабочий (со шлюзом для выхода в открытый космос), биологический, агрегатный отсеки, спускаемый аппарат и корректирующую двигательную установку».
Интересно, что этот вариант предполагал создание так называемого наземного экспериментального комплекса (НЭК), и эту идею даже реализовали. С этой целью разработали специальный полноразмерный макет ТМК, с чем помогал основанный в 1963 году Институт космической биологии и медицины (впоследствии Институт медико-биологических проблем).
В книге с воспоминаниями Бугрова заявляется, что НЭК «содержал все необходимые системы для имитации условий длительного межпланетного полета (кроме невесомости) и обеспечения жизнедеятельности экипажа в этих условиях». Именно в НЭКе в 1967—1969 годах установили образец тяжелого межпланетного корабля, в составе которого проходили наземную отработку «бортовые системы жизнеобеспечения, радиационной защиты, спасения в аварийных ситуациях, сбора и обработки экологической и медико-биологической информации и многие другие».
«Почему проекты межпланетных космических кораблей так и не были реализованы»
Если коротко, советское руководство решило, что освоение Луны является более перспективным направлением (тем более что США делали в этом значительные успехи, а космическую гонку между двумя сверхдержавами никто не отменял). Вторая причина кроется в смерти Королева, после чего успешно «продавливать» идеи по экспедициям к Марсу или Венере (а в теории и к другим планетам) ни у кого не получалось. Да и сама эта идея к середине 1970-х слегка устарела.
Впрочем, сыграли свою роль и испытательные запуски сверхтяжелой ракеты Н1, произведенные на космодроме Байконур (всего их было четыре): все они оказывались неудачными, сбои происходили еще на этапе работы первой ступени. В общем, активную работу над Н1 полностью свернули уже к 1976 году. По сути, это и поставило крест что на марсианской, что на лунной программе СССР — к тому моменту советская космонавтика переходила к идеям долговременных орбитальных станций.
Автор: Антон Мерзляков
Фото: носят иллюстративный характер
Пчёлы
История Земли за 24 часа
Мы часто рассуждаем про далекий космос, неведомые миры и непостижимые законы, забывая обращать внимание на то, что рядом – наш дом. Давайте исправим эту оплошность и поговорим про старушку Землю. Именно старушку – вы сейчас поймете, насколько она не молода. Наша планета существует треть времени жизни Вселенной и за это время повидала немало. Чтобы не путаться в огромных цифрах, давайте сравним историю Земли с сутками.
Итак, 4 миллиарда 567 миллионов лет назад запустились наши образные 24 часа – молодая звезда по имени Солнце оставила после своего рождения тот еще беспорядок. Пространство было заполнено плотным газом и пылью, образующими вращающийся вокруг нового светила протопланетный диск. Области диска с бОльшим количеством вещества притягивали к себе газ и пыль, наращивая массу и становясь все плотнее. С ростом массы зарождающаяся планета, как снежный ком, притягивала больше вещества.
Прошло всего 6 минут (20 миллионов лет), а наша Земля превратилась из протопланеты в самостоятельный объект молодой Солнечной системы. Да уж, она точно не была похожа на тихую голубую планету, какой мы видим ее сейчас. Это был настоящий ад: вся поверхность Земли была раскалена и расплавлена. Один сплошной океан лавы, в который непрерывно что-то сыпалось из космоса. Планета то и дело сталкивалась с маленькими и большими космическими телами. Есть мнение, что одно из таких столкновений привело к появлению Луны в 00:12 часов по нашему образному времени.
К 3 часам утра планета остыла достаточно, чтобы на ней начал конденсироваться пар, образуя гидросферу. Тут и там начали появляться моря, температура которых доходила до +90°С. Тяжелая бомбардировка метеоритами уже почти завершилась и примерно в это же время на Земле начала появляться примитивная жизнь. Планета все еще не выглядела дружелюбной: кипящие моря и лавовые реки не кончались. Непрерывный вулканизм выбрасывал тонны вещества из недр, наполняя атмосферу углекислым газом, азотом и водяным паром.
В промежутке между 03:00 и 05:30 появляются первые доядерные организмы – прокариоты. У этих примитивных одноклеточных нет даже ядра, но они успешно населяют остывающую планету, которая все больше становится пригодной к жизни. К 09:20 появляется полноценная земная кора, способная формировать континенты. В это же время бактерии познали, что такое фотосинтез. Благодаря этому атмосфера медленно начала наполняться кислородом. Но таким новшеством бактерии сами себя загнали в ловушку, изменив облик Земли до неузнаваемости.
Уже в 11 часов утра случилась так называемая Кислородная катастрофа. Бактерии увеличили концентрацию кислорода и уменьшили количество метана и углекислого газа, которые создавали парниковый эффект. Температура опустилась настолько, что буквально вся Земля превратилась в один большой снежный шар. Лед был даже на экваторе. Гуронское оледенение – так назвали этот период, закончилось лишь в час дня, продлившись 300 миллионов лет. С началом потепления произошел скачок в эволюции, и у простейших появилось ядро в клетке. Наступила эпоха эукариотов.
Долгое время на Земле царило великое затишье. С 14:30 до 20:15 не происходило абсолютно ничего. Ученые назвали этот период «скучный миллиард». Он начался 1,8 миллиарда лет назад и закончился 720 миллионов лет назад. В эволюции жизни не происходили очевидные скачки, да и климат оставался одинаковым на протяжении всего этого времени. Идиллию нарушил очередной ледниковый период, который опять произошел из-за повышения уровня кислорода. Продлился он недолго: начавшаяся в 20:40 вулканическая деятельность вновь запустила парниковый эффект, что спровоцировало дальнейшую эволюцию жизни.
Дальше счет идет «на минуты»:
21:48 – образуются Уральские горы, появляются первые земноводные.
22:07 – первые деревья и семена. Это дало возможность растениям быстро распространиться по всей суше. Появились первые пресмыкающиеся.
22:25 – произошло самое массовое вымирание за всю историю жизни на Земле. За 20 тысяч лет исчезло 95% всех видов растений и животных на суше и в океане. Ученые до сих пор не могут установить причину этой катастрофы. На восстановление разнообразия жизни ушло более 30 миллионов лет. Но исчезновение одних видов, дало возможность развития других.
22:40 – появляются первые динозавры.
22:56 – первые сумчатые млекопитающие. Расцвет эпохи динозавров.
23:03 – суперконтинент Пангея разделился на два континента – Лавразию и Гондвану. Начался дрейф материков.
23:12 – первые птицы.
23:18 – первые цветковые растения.
23:39 – произошла еще одна катастрофа – вымирание динозавров.
23:42 – первые парнокопытные и древние киты.
23:52 – появление первых человекообразных обезьян.
…За 80 секунд до полуночи появляются австралопитеки, за 15 секунд – предки добывают огонь, а за 4 секунды – появляется человек разумный, который всего за 0,3 секунды до конца суток успевает населить Северную и Южную Америку.
Начался новый день. Сегодняшний день. Что он нам принесет? Поживем – увидим.
Пошла первая секунда.
Поставьте лайк, если задумались, что динозавры вымерли всего 20 минут назад и подписывайтесь, если еще не с нами.
Космос – это интересно!
Тайна снежинок (Veritasium)
Какие тайны скрывает процесс образования снежинок, обеспечивающий такое широкое разнообразие форм и сложность узора? Как выращивать снежинки в лабораторных условиях, влияя всего на два параметра: температуру и влажность, чтобы приблизиться к пониманию того, как работает формообразование кристаллов льда?
«Эй! Нас кто-то слышит?». Послания внеземному разуму
METI (Messaging to Extra-Terrestrial Intelligence) – послания человечества вероятным внеземным цивилизациям и попытки найти равных себе. Найти тех, кто способен понять, расшифровать, ответить. Попытки убедиться, что мы не единственные в этом бесконечном океане Вселенной. Ведь неизвестно, какая мысль страшнее: существует ли кто-то еще или… мы одни?
Ладно, страшилки в сторону. Сегодня максимум о том, как люди искали и ищут инопланетян.
Все отправленные нами послания можно разделить на 2 категории: вещественные и радиопослания.
Вещественные – это послания аппаратов «Пионер-10» и «Пионер-11», которые содержат рисунок мужчины и женщины, двоичный код, наше положение в Галактике и схему Солнечной системы. Кроме того, были послания на борту аппаратов «Вояджер-1» и «Вояджер-2», о которых я писал уже дважды. Позолоченные пластинки, содержащие звуки природы, голоса людей, музыку и обращения президентов.
Проблема таких «бандеролей» в том, что скорость аппаратов недостаточна для перемещения в межзвездных масштабах. Перелет даже к ближайшей звезде потребует десятки тысяч лет. Такой формат «общения» точно не подойдет.
И знаете то чувство, когда пишешь большое сообщение, стараешься, а с той стороны прилетает просто «ок»? А теперь представьте этот убитый диалог, но только растянутый на сотню тысяч лет.
Мда. Нужно что-то поинтересней.
Здесь все гораздо проще: записываем, отправляем, ждем. В настоящее время известно 56 звездных систем на удалении до 20 световых лет от Солнца. А значит, если послать сигнал (который движется со скоростью света) даже к самой дальней из этих звезд, то ответ от возможной цивилизации вернется через 40 лет, что вполне укладывается в одну человеческую жизнь. А «общение» с ближайшей звездной системой Альфа Центавра, может происходить с задержкой менее 9 лет (4,3 св.года в одну сторону и столько же в другую).
Первый в истории осмысленный радиосигнал, адресованный внеземным цивилизациям, был отправлен в 1962 году. 19 ноября советские астрономы отправили в космос одно лишь только слово: «МИР». Потом подумали и через неделю добавили: «ЛЕНИН» и «СССР». Послание даже не было адресовано определенной звезде или системе. Его просто «крикнули» в космос, как этакий порыв души. Отправляли тем, что знали, – азбукой Морзе. Точку и тире передавали скачками частоты радиосигнала. Точка длилась 10 секунд, тире – 30.
В 1974 году астрономы вновь повторили эксперимент, но уже с помощью радиотелескопа Аресибо – одного из крупнейших радиотелескопов в мире, который находится в Пуэрто-Рико. В этот раз «стреляли» уже осознанно и целились в шаровое звездное скопление в созвездии Геркулеса. Оно находится от нас в 25000 св.лет, так что если адресат и существует, то получит он сообщение только ближе к 27000 году. Автором сообщения стал Карл Саган, который закодировал рисунок в бинарный код. Изображение похоже на экран Тетриса и содержит в себе числа от 1 до 10, переведенные в двоичную систему, некоторые химические элементы, информацию о ДНК, рисунок человека и изображение самого Аресибо.
В сообщении была целая энциклопедия о нашей планете, земной жизни и людях. Финансирование было минимальным и в проект включили коммерческую составляющую: каждый желающий, за определенную плату мог отправить свое небольшое обращение. 50 тысяч коротких сообщений типа: «Всем кто слышит – привет!», «Живите долго и счастливо!», «Бразилия – чемпион», «Вы не одни» – все это полетело в космос закодированным сигналом, общей длиной около 2 миллионов двоичных символов. Послания направили в разные точки неба: к созвездию Лебедя и Андромеды, Ориона и Кассиопеи. Даже к Большой медведице. Все они до сих пор летят сквозь космос и достигнут своих целей в период с 2036 по 2069 годы. Ну что же, будем ждать ответ.
В 2001 году в космос запустили целый музыкальный концерт. Он был разбит на блоки и отправлен к 6 звездным системам с помощью мощного радиотелескопа в Евпатории. Концерт исполняли дети, поэтому сообщение так и нарекли «Детское послание». Ребята исполнили множество произведений, начиная от «Калинки-Малинки», заканчивая шедеврами Вивальди и Рахманинова. Если у инопланетных существ есть уши и они способны слышать, то с музыкой землян они познакомятся не раньше 2057 земного года.
Радиотелескоп в Евпатории
Конечно, без критики не обошлось. Многие ученые и примкнувшие к ним писатели-фантасты полагают, что такие эксперименты могут привлечь к нам внимание недружественных инопланетян и привести к вторжению воинствующих цивилизаций. Даже сам Стивен Хокинг предупреждал об опасности контакта с потенциальными внеземными цивилизациями, сравнивая их с прибытием Колумба в Америку (с плачевно известными последствиями для коренных народов).
Сторонники посланий уверяют в безопасности таких адресных сообщений, утверждая, что развитые цивилизации, способные добраться до нас сквозь такие огромные расстояния, настолько развиты, что и без всяких радиопосланий знают о нашем существовании. Если бы в их планах был захват или уничтожение человечества, то «Земной привет» никак не повлиял бы на их планы. Кроме того, с момента изобретения радио и телевидения, наша цивилизация стала мощным источником излучений, направленных во все стороны космоса. Так что все эти осмысленные приветствия – лишь капля в море информационного шума небольшой планеты с названием Земля.
А как вы думаете, стоит ли проводить такие эфиры?
Напишите свое мнение в комментариях.
Ставьте лайк, если понравилась статья и подписывайтесь, если еще не с нами!
Космос – это интересно!
Проблема простых-близнецов – Алексей Савватеев | Научпоп
В чём заключается одна из самых древних проблем «школьной» математики? Почему она называется «простые-близнецы» и как формулируется? Что утверждает теорема о распределении простых чисел в натуральном ряду? Как продвинулась в этой области современная математика и на какие вопросы ещё предстоит найти ответы математикам будущего?
Рассказывает Алексей Савватеев, математик и матэкономист, доктор физико-математических наук, научный руководитель Кавказского Математического Центра АГУ, ректор Университета Дмитрия Пожарского, профессор МФТИ, научный руководитель ЦДПО РЭШ, ведущий научный сотрудник ЦЭМИ РАН, популяризатор математики среди детей и взрослых.
Ответ на пост «Правда ли, что сосудосуживающие препараты вызывают привыкание?»
Правда ли, что сосудосуживающие препараты вызывают привыкание?
И многие врачи, и пациенты уверены, что слишком долгий приём сосудосуживающих спреев и капель ведёт к привыканию. Мы решили проверить, имеет ли эта идея под собой медицинское обоснование.
(Спойлер для ЛЛ: да, вызывают привыкание. Вплоть до необходимости хирургического вмешательства)
Контекст. О таком побочном эффекте препаратов пишут специализированные СМИ, сайты отоларингологических клиник и сами пациенты. Последние жалуются, что длительный приём сосудосуживающих препаратов вызывает такую зависимость, что для нормального носового дыхания им требуется в десять, а то и большее число раз превышать рекомендованную суточную дозу. Многие также сообщают о психологической зависимости от препаратов, вынуждающей их идти за спреем или каплями в аптеку даже посреди ночи.
Все сосудосуживающие препараты содержат одно из следующих веществ либо их комбинацию: нафазолин, оксиметазолин, ксилометазолин, фенилэфрин. В этом материале мы не будем использовать торговые названия спреев и капель, а ограничимся лишь их действующим веществом. Чтобы соотнести конкретный спрей для носа с одним из них, достаточно обратиться к разделу «Действующее вещество» в бумажной инструкции или изучить информацию о препарате, например, на сайте «Справочник лекарственных препаратов Видаль». Сосудосуживающие препараты в широком смысле называются деконгестантами. По статистике, до 30% взрослых и до 40% детей испытывают регулярные проблемы с носовым дыханием и прибегают к использованию деконгестантов.
Носовые раковины пронизаны большим количеством капилляров и венозных сосудистых мешочков. Такой объём циркулирующей крови необходим для согревания и увлажнения вдыхаемого воздуха. Соответственно, при возникновении отёка вследствие заболевания или аллергии носовое дыхание значительно затрудняется. Введение местных сосудосуживающих, как понятно из их названия, сужает просвет сосудов, уменьшает объём слизистой и делает носовые ходы более свободными для вдоха и выдоха. В России препараты сосудосуживающей группы относятся к безрецептурным лекарственным средствам, что делает их препаратами первого выбора в лечении различных простуд и снятии симптомов аллергических заболеваний.
В случае долгосрочного и значительного превышения дозы сосудосуживающих спреев и капель у пациента развивается медикаментозный ринит. Термин принят как в русскоязычном, так и в англоязычном поле, при этом отсутствует в МКБ-10 и не планируется ко вводу в МКБ-11. Так как медикаментозный ринит сопровождается атрофией, то есть омертвением слизистой, чаще всего его кодируют как «атрофический ринит». Сама по себе атрофия — истончение слизистой — приводит к ещё большей заложенности носа, следовательно, пациенту требуется постоянно повышать дозу для достижения всё более короткого периода нормализации носового дыхания. Помимо возникновения медикаментозного ринита, превышение дозировок сосудосуживающих препаратов может приводить к таким осложнениям, как тромбозы ветвей артерии сетчатки, желудочковая аритмия, предобморочные состояния и даже инсульты.
Хотя диагноз медикаментозного ринита и отсутствует в МКБ, существует достаточно исследований, доказывающих его существование и прямую связь со злоупотреблением деконгестантами. Ещё в 1996 году учёные набрали группу здоровых добровольцев: одна часть из них получала на протяжении месяца спрей с оксиметазолином, другая — с хлоридом бензалкония (антимикробным препаратом без сосудосуживающего эффекта), а третья — плацебо. Через 28 дней использования спреев первая группа показала значительное ухудшение состояния слизистой, а также выше оценила субъективную заложенность носа и проблемы с носовым дыханием.
Другая группа исследователей собрала образцы тканей носовых раковин у 22 пациентов, пользующихся ксилометазолином на регулярной основе, и сравнила с десятью образцами тканей людей, не использовавших сосудосуживающие препараты с этим действующим веществом. Во всех 22 образцах была выявлена плоскоклеточная метаплазия — структурное изменение, характеризующееся замещением реснитчатого эпителия многослойным плоским эпителием. То есть один тип клеток буквально погиб и был заменён другим, не предназначенным для обеспечения функций дыхания.
Проблема медикаментозного ринита достаточно распространена: согласно статистике, от 1% до 9% всех обращений в отоларингологические клиники связаны с медикаментозным ринитом. При этом, отмечают специалисты, цифры точно ниже реального количества имеющих зависимость от капель, так как многие пациенты не считают подобную зависимость проблемой, требующей обращения к специалисту.
При этом есть и хорошие новости — медикаментозный ринит полностью излечим и обратим. Для избавления от зависимости используется как консервативное лечение кортикостероидными и антигистаминными препаратами, так и хирургическое — например, вазотомия, рассечение сосудов, и конхотомия, иссечение части поражённой слизистой оболочки механически или методом лазерной или криодеструкции. Оперативное лечение проводится по выбору пациента под местной или общей анестезией, во многих случаях — амбулаторно, то есть госпитализация не требуется. Хирургическое вмешательство обеспечивает долговременную нормализацию носового дыхания при условии отказа от злоупотребления сосудосуживающими препаратами.
Таким образом, превышение суточных доз сосудосуживающих препаратов или приём, превышающий по длительности рекомендованный, действительно приводит к формированию зависимости от препарата, определяемой как субъективно пациентом, так и объективно врачом при исследовании структуры тканей носовых раковин. Такие патологические изменения именуются медикаментозным ринитом. Однако они обратимы, существуют эффективные терапевтические способы лечения, а в сложных случаях оправдано хирургическое вмешательство, значительно облегчающее жизнь пациенту.
Ещё нас можно читать в Телеграме, в Фейсбуке и в Вконтакте. Традиционно уточняю, что в сообществах отсутствуют спам, реклама и пропаганда чего-либо (за исключением здравого смысла), а в день обычно публикуем не больше двух постов.
Правдива ли история про английских лучников, средний палец и происхождение выражения f#ck you?
В соцсетях можно встретить забавную историю о том, что происхождение известного жеста и не менее распространённого ругательства берёт начало от битвы при Азенкуре, состоявшейся в 1415 году. Мы проверили, так ли это на самом деле.
(Спойлер для ЛЛ: неправда)
Современные учёные придерживаются мнения, что демонстрация среднего пальца приобрела своё символическое значение задолго до Столетней войны. По словам антрополога Десмонда Морриса, «это один из самых древних из известных нам жестов». Специалист уверен, что он происходит из первобытных времён, а его символика довольно проста: средний палец — пенис, сжатые пальцы — тестикулы.
Использование подобного жеста можно встретить уже в античные времена. Так, в сочинениях Диогена Лаэртского упоминается история, связанная с Диогеном Синопским — якобы тот указал на Демосфена именно средним пальцем со словами:
«Вот вам правитель афинского народа». Там же описан другой эпизод: «Большинство людей, говорил он (Диоген Синопский. — Прим. ред.), отстоит от сумасшествия на один только палец: если человек будет вытягивать средний палец, его сочтут сумасшедшим, а если указательный, то не сочтут».
Жест сохранился и в Древнем Риме. Например, в эпиграмме Марциала говорится:
«Смейся, Секстилий, над теми, кто называет тебя педерастом, и показывай им средний палец».
В другой его эпиграмме рассказывается о старике, который хвастается отменным здоровьем и демонстрирует врачам «неприличный» палец. Использование этого жеста в Древнем Риме описывает и американский исследователь Энтони Корбелл.
Но вернемся к Столетней войне. Современные историки, занимающиеся этим историческим периодом, не согласны с популярной в интернете байкой. Энн Карри, профессор Университета Саутгемптона и бывший вице-президент Королевского исторического общества, посвятила целую книгу битве при Азенкуре. В ней исследовательница пишет:
«Ни в одной хронике или историческом сочинении XVI века нет сообщений о том, что английские лучники показывали какие-либо жесты французам после битвы, чтобы продемонстрировать тем, что у них всё ещё есть пальцы. Нет никаких доказательств тому, что при захвате лучника тем или иным способом противник отрезал ему пальцы».
Схожую оценку даёт и американский историк Джон Киган.
Возможный первоисточник популярной легенды — хроника XV века, написанная французом Жаном де Вавреном. В ней говорится, что в своей речи перед битвой английский король Генрих V якобы заявил:
«Французы хвастались, что они отрежут по три пальца с правой руки всех попавших в плен лучников, чтобы впоследствии ни один воин или конь не был убит с помощью их луков».
Подлинность этого утверждения весьма сомнительна — присутствие французского хрониста при выступлении английского короля в условиях войны представляется маловероятным.
Ещё нас можно читать в Телеграме, в Фейсбуке и в Вконтакте. Традиционно уточняю, что в сообществах отсутствуют спам, реклама и пропаганда чего-либо (за исключением здравого смысла), а в день обычно публикуем не больше двух постов.
Аудиоверсии проверок в виде подкастов c «Коммерсантъ FM» доступны в Simplecast, «Яндекс.Подкасты», Apple Podcasts, «ЛитРес», Soundstream.
Молдавские учёные решили проблему, над которой 140 лет бились математики всего мира
Два математика из Молдовы первыми в мире решили алгебраическую проблему, над которой 140 лет размышляли великие ученые мира. Об этом на этой неделе сообщил Технический университет Молдовы (UTM).
«Доктор физико-математических наук Михаил Попа и доктор математических наук Виктор Прикоп первыми в мире нашли решение знаменитой проблемы центра и фокуса, поставленной выдающимся французским математиком Анри Пуанкаре, над которой великие математики мира размышляли более века», — говорится на сайте университета.
Этой проблеме посвятили тысячи работ математики из Франции, России, Беларуссии, Китая, Великобритании, Канады, США и других стран мира. Только в Молдове число работ, посвященных проблеме Пуанкаре, приближается к сотне, отметили в UTM.
Профессор университета Михаил Попа, основатель научной школы алгебры Ли и дифференциальных систем, предложил собственное решение проблемы центра и фокуса, которое привело его к результату, ставшему открытием.
Во время исследований к профессору присоединился его ученик Виктор Прикоп. Вместе они усовершенствовали первоначальную гипотезу в монографии «Проблема центра и фокуса. Алгебраические решения и гипотезы».
Работа была переведена на английский язык и представлена для издания в несколько зарубежных издательств. В итоге лучшие условия предложил издательский дом «Taylor & Francis Group», расположенный в Великобритании и специализирующийся на публикациях научной литературы и журналов.
Где-то всплакнул Гриша Перельман.
Панорама, да не та. И с такими лицами не шутят.
Что такое наука и какие задачи она должна решать? Существует ли музыкальная наука и какими могут быть результаты применения научного метода в этой сфере? Что такое микрохроматика и как она может изменить музыку будущего, расширить возможности её создания и восприятия?
Реставрирую шкаф
Работа не быстрая, поэтому фото до. Нашел в нем тайник, в тайнике фото.
Интересует, что за формула на доске?
Пока ответа не нашлось.
Шкаф в СПБ. Ещё была найдена карта Казани печать старая начало 20 века.
Что, если наш 4D мир станет пятимерным?
Краткая текстовая версия видео:
Мир, в котором мы живем, является четырехмерным. По крайней мере в макро масштабе. В нашем мире 3 пространственных измерения и одно временное. Трехмерность пространства значит, например, то, что мы можем в нем провести три взаимно перпендикулярных координатных осей расположенных под углом 90 градусов. В таком пространстве можно двигаться «влево-вправо», «вперед-назад» и «вверх-вниз».
В трехмерном пространстве мы можем завязать узел. В двумерном пространстве завязать узел невозможно. А еще в трехмерном пространстве стул может стоять только на трех ножках или больше, стул на двух ножках потеряет равновесие и упадет (Речь идет о ножках типа такого, как на фото).
А что будет, если мы добавим еще одно пространственное измерение? То есть представим себе пятимерный мир, 4 пространственных измерения и 1 временное?
В таком мире можно провести еще одну ось перпендикулярную к остальным трем осям под углом 90 градусов. В трехмерном пространстве сделать это невозможно и как-то точно визуализировать я это не могу, так что включайте фантазию.
В пятимерном мире так же добавятся новые направления движения, которые называют «ана-ката», получается: «влево-вправо», «вперед-назад», «вверх-вниз» и «ана»-«ката». Представить себе направление движения ана и ката мы не можем, так же как существо в двумерном мире не может представить себе направления вверх и вниз.
В таком мире можно завязать двумерную сферу на узел, в нашем мире сделать это невозможно, показать, соответственно, тоже нельзя. Ну и стул с тремя ножками не сможет стоять в мире с 4 пространственными измерениями, чтобы он был устойчив потребуется 4 или больше ножек.
Ну хорошо, я понимаю, вы вряд ли Вы читаете это, чтобы узнать о узлах и ножках стула, Вас интересует, что будет с нашим миром, если внезапно в него добавить еще одно измерение, вот так по щелчку пальца «тыц» и добавили еще одно пространственное измерение и вот ты уже в 5 измерении, что с тобой будет?
Если коротко то… умрешь конечно же. А еще Земля станет приплюснутой. Сейчас расскажу как именно умрешь и почему земля станет приплюснутой.
Есть такой закон – закон обратных квадратов, и он тесно связан с размерностью пространства. Возьмем для примера светящий фонарь, интенсивность света в таком случае убывает согласно закону обратных квадратов.
Объект, перемещенный на расстояние в 2 раза большее от источника, получает только четверть той мощности, которую он получал в первоначальном положении. На расстоянии в 3 раза большее от источника – в 9 раз меньше мощности, на расстоянии в 4 раза большее от источника – 16 раз и так далее.
В законе всемирного тяготения сила гравитационного притяжения убывает тоже с квадратом расстояния. В два раза увеличиваем расстояние, сила притяжения уменьшается в 4 раза и так далее. Тоже самое с законом Кулона – сила притяжения или отталкивания заряженных частиц убывает с квадратом расстояния. В 5D мире закон обратных квадратов превращается в закон обратных кубов. Теперь интенсивность света будет падать не с квадратом расстояния, а с кубом расстояния. r^2 в законе Кулона и Законе всемирного тяготения превращается в r^3.
Это все полностью изменит химические элементы из которых мы состоим, некоторые атомы станут нестабильными, радиоактивными, другие наоборот, станут стабильными.
Например, в 5D мире магний был бы благородным газом, а не металлом, то есть некоторые элементы станут менее реактивными, другие более реактивными. Ионизация атомов будет осуществляться при значительно меньших энергиях, да и вообще агрегатное состояние различных элементов будет меняться не так, как в нашем мире, некоторые хим. элементы станут газообразны при комнатной температуре, некоторые затвердеют и такие вот вещи. Думаю, практически бессмысленно вспоминать биологические процессы, благодаря которым мы можем жить, ведь это все поменяется кардинально, мы мгновенно потеряем сознание и умрем, синтез белков, транспортировка различных аминокислот, нейромедиаторов, нервные импульсы, это все либо прекратится, либо изменится до неузнаваемости. Ну и конечно же спектры атомов изменятся, а это значит, что все резко поменяет цвет, что-то станет прозрачным, что-то непрозрачным, да и вообще привычные для нас источники света выглядели бы более тускло из-за r^3, с запахами та же история, правда уже некому будет смотреть и нюхать все это, ведь все живые существа погибнут.
Короче будет происходить полная жесть, что-то будет плавится, что-то превратится в газ, что-то затвердеет, некоторые вещества станут радиоактивными, привычные нам вещи потеряют свои свойства и перестанут работать так, как в нашем мире. Я напомню, что это все в мире, в котором 4 пространственных измерения и одно временное и в котором можно двигаться в направлении ана и ката. Но кроме дополнительного направления появятся также дополнительные степени свободы во вращении. В нашем мире ориентацию тела можно задать тремя углами, в быту это называется «наклон, подъём и поворот», в 5D мире надо представить себе еще 3 дополнительных степени свободы вращения перпендикулярные к 3 вышеупомянутым. Но по идее, на вращение Земли это не должно повлиять, момент импульса сохранится, ведь нужно, чтобы какая-то сила передала момент импульса Земле, чтобы она могла вращаться в какой-то непривычный для нас способ. Конечно Земля изменит свой привычный облик, из-за того, что свойства химических элементов изменятся, но из-за гравитации все должно также удерживаться вокруг центра масс, правда земля довольно быстро вращается, а так как гравитация в 5D мире у нас ослабевает с кубом расстояния, то земля сплюснется и формой будет напоминать что-то типа такого, как на картинке.
Но вообще, появится дополнительное направление, в котором могут двигаться частицы из которых состоит земля, планета начнет превращаться в гиперсферу, представить себе этот процесс, эти метаморфозы которые будут происходить, очень сложно.
Будут ли происходить термоядерные реакции на солнце, тут под вопросом, но изменения явно произойдут. Но вот что забавно – в пятимерном мире нет стабильных орбит. Вот, посмотрите на график, это моделирование классической задачи двух тел, оказывается, что устойчивых орбит в 5D мире нет, тела либо падают друг на друга, либо улетают в бесконечность, поэтому солнечная система, как и все другие системы, разрушится, некоторые тела упадут на другие тела, а некоторые улетят бороздить просторы галактики.
Казалось бы, следуя логике как с законом обратных квадратов, все квадраты в других уравнениях тоже надо заменить на кубы и получается, что формула эквивалентности массы и энергии в пятимерном пространстве будет работать как Е=мс в кубе, но нет, эта формула, как и множество других, не изменятся в пятимерном пространстве, она, как и множество других формул, не зависит от размерности пространства.
Но даже и без этого всего, мир в 5 мерном пространстве изменится настолько, что в нем не сможет существовать жизнь в том виде, в котором существует в четырехмерном пространстве. Вообще, оказывается, четырехмерный мир – самый простой из возможных и одновременно самый оптимальный для существования в нем жизни, стабильных орбит и химии, какой мы ее знаем.
Книга Кипа Торна, «Интерстеллар. Наука за кадром»