1 2 3 ... 161 162 »
Современный мир и транзистор

В 1947 году был создан первый в мире транзистор. В наши дни ежегодно производится более 10 000 000 000 000 000 000 транзисторов, что во 100 раз больше, чем число рисовых зерен, поглощаемых ежегодно семью миллиардами жителей Земли. Первый в мире транзисторный компьютер был собран в 1953 году в Манчестере и содержал 92 транзистора. Сегодня можно купить более 100 000 транзисторов по цене рисового зернышка, а в вашем мобильном телефоне их около миллиарда. В этой главе мы опишем работу транзистора, которую, безусловно, можно считать самым важным приложением квантовой теории.

Как мы уже видели в предыдущей главе, проводник потому и проводник, что некоторые электроны располагаются в зоне проводимости. По этой причине они довольно мобильны и могут «перетекать» по проводу, когда подсоединяется батарея. Уместна аналогия с текущей водой; бата... Читать дальше »
Просмотров: 46 | Дата: 21.08.2016

оптическая иллюзия

Реальная цель научного метода состоит в том, чтобы убедиться, что природа не дает вам возможности думать, что вы знаете то, чего вы в действительности не знаете.
Роберт Пирсиг, «Дзен и искусство ухода за мотоциклом»


Зачем нам нужна статистика, почему мы что-то измеряем и почему мы считаем? Если научный метод имеет какой-то авторитет или, как я предпочитаю говорить, ценность — это потому, что он представляет собой системный подход, и ценность его определяется тем, что все другие методы могут вводить в заблуждение. Когда мы рассуждаем неформально — называйте это интуицией, если хотите, — мы используем методы, основанные на практике, а не на науке (так называемые правила большого пальца), которые упрощают проблемы ради эффективности. Многие из этих упрощений характеризуются как «эвристические» методы (то есть методы догадок) и являютс... Читать дальше »
Просмотров: 64 | Дата: 16.08.2016

Работа в лаборатории

Работа в лаборатории: один из авторов, Кристофер Монро, манипулирует кубитами из атомных ионов с помощью лазеров и удерживает их в ловушке из электромагнитных полей, образованных электродами

В течение двух последних десятилетий ученые предпринимали попытки использовать необычные свойства квантового микромира, чтобы совершить скачок в области обработки информации и коммуникаций. Используя некоторые особенности физики, проявляющиеся в самых малых масштабах природы (то, что электрон одновременно и частица, и волна, что объект может находиться в нескольких местах одновременно и то, что две частицы могут сохранять призрачную мгновенную связь, даже если они удалены друг от друга на значительные расстояния), квантовые машины могли бы сделать немыслимые ранее вычисления, средства коммуникации и методы измерения рутиной. Приведем лишь один пример... Читать дальше »
Просмотров: 64 | Дата: 10.08.2016

Органическая химия

Органическим синтезом называется получение более сложных органических веществ из менее сложных органических или неорганических веществ. Путём органического синтеза из угля можно получить мыло и уксус, из дерева — шёлк и шерсть, из спирта — каучук. В настоящее время мы широко пользуемся предметами, материал которых изготовляется с помощью органического синтеза. Это — платье, обувь, детали машин, игрушки, лекарства, краски, посуда, женские сумки, пуговицы и многое, многое другое.

Органический синтез — яркий пример великого значения науки, пример того, как человек, вооружённый знанием, подчиняет себе природу, заставляет её служить своим интересам.

Чудесный элемент

Все окружающие нас тела — земля, люди, животные и растения — состоят из химических элементов. Соединяясь друг с другом в различных комбинациях, эти ... Читать дальше »
Просмотров: 82 | Дата: 01.08.2016

Массовые вымирания

Легендарные вулканические извержения в различных регионах мира сегодня считают повинными в четырех из пяти случаев массового вымирания видов на Земле.

Самые значительные эпизоды затухания жизни на нашей планете в разные исторические периоды приписывали падению астероидов, выделяющим газы микробам или вулканическим извержениям. Так называемая большая пятерка случаев массового вымирания привела к истреблению большинства животных и растений на Земле, в том числе динозавров 66 млн лет назад. Новые данные четко указывают на катастрофические извержения как настоящих виновников вымирания. Высокоточное датирование горных пород позволяет соотнести во времени эти стихийные бедствия с четырьмя основными случаями вымирания и увязать извержения с летальными изменениями в атмосфере, что и будет проиллюстрировано далее.

Например, 251,9 ... Читать дальше »
Просмотров: 102 | Дата: 25.07.2016

Дилемма заключенного и теория игр

Дилемма заключенного и теория игр

Два нечестных финансиста, Ал и Берни, были арестованы за мошенничество. Пока они ждут суда, полиция держит их в отдельных камерах. Тем временем прокурор обдумывает небольшую проблему. На текущий момент доказательств достаточно лишь для осуждения их за относительно безобидное налоговое преступление. Для обвинения их в мошенничестве ему нужно, чтобы один из них дал показания против другого.

Обдумав эту ситуацию, прокурор приходит в камеру к Алу и предлагает ему следующую сделку:

1. Если вы дадите показания против своего подельника, а он против вас — нет, тогда, используя ваши показания, мы сможем осудить его за мошенничество. Ему дадут 10 лет тюрьмы, а вы выйдете на свободу;

2. Если вы откажетесь от сотрудничества, а ваш подельник даст показания ... Читать дальше »
Просмотров: 156 | Дата: 15.07.2016

Как выжить попав в черную дыру?

Из черной дыры нет выхода. Как только вы пересекаете ее внешнюю границу, гравитация в ней оказывается настолько сильной, что ничто, даже свет, не может сопротивляться ее безжалостному притяжению. Если вы упадете в черную дыру, ваше тело растянет на спагетти огромными силами. Но недавно физики обнаружили способ, благодаря которому бесстрашный космический путешественник может пережить погружение в бездну черной дыры.

Искривленное пространство

Современного описания физики черной дыры пришлось ждать до 1915 года — когда была опубликована общая теория относительности Альберта Эйнштейна. Эта теория заменила закон Ньютона для сильных гравитационных полей, описав гравитацию как искривление пространства и времени. По теории Эйнштейна гравитационное поле обычной звезды образует в пространстве впадину в форме чаши. Пла... Читать дальше »
Просмотров: 179 | Дата: 08.07.2016

Алан Гут

Алан Гут, чей сценарий инфляционной Вселенной может помочь в объяснении, почему наша наблюдаемая Вселенная так близка к однородному и плоскому состоянию

Прохладным декабрьским утром 1979 года в Пало Альто Алан Гут что есть силы крутил педали велосипеда, спеша в свой офис в группе теоретической физики в SLAC, Стэнфордском центре линейных ускорителей Добравшись до рабочего стола, он открыл блокнот на новой странице и написал:

ПОТРЯСАЮЩАЯ ДОГАДКА: подобный тип переохлаждения может объяснить, почему Вселенная сегодня такая невероятно плоская, — и, следовательно, разрешить парадокс тонкой подстройки, который Боб Дике описал в своих лекциях на дне Эйнштейна.

Он аккуратно обвел эти слова прямоугольной рамкой. Затем еще одной Будучи ученым, вы живете ради того дня, когда вам удастся добиться результата — это может быть те... Читать дальше »
Просмотров: 179 | Дата: 27.06.2016



Нейроны (нервные клетки) формируют запутанную сеть, образующую наиболее сложный и недоступный для исследования орган - мозг. Эти клетки ставят одну из труднейших задач разработки лекарств. Подобно старинной крепости, окруженной рвом с водой, мозг защищен гемато-энцефалическим барьером, который часто препятствует проникновению в него лекарственных веществ. Кроме того, нервные клетки, достигнув зрелости, теряют способность к размножению, что сильно затрудняет заживление ткани мозга. Несмотря на эти сложности, постепенно приходит понимание того, какие изменения возникают в нейронах при злоупотреблении наркотическими препаратами. Эти знания используются для штурма «крепости» - для создания лекарств от наркомании.

Изучение загадок наркомании позволяет выявить фундаментальные закономерности работы мозга и может привести к разработке нового поколения лекарств.
... Читать дальше »
Просмотров: 201 | Дата: 26.06.2016

Эволюция человека

Как будут выглядеть люди будущего? Станут ли они выше ростом, чем мы, или будут, наоборот, более низкорослы? Более длинными или более короткими станут их конечности меньшей или большей станет окружность грудной клетки? Меньшей или большей будет вместимость их черепа? Одним словом, можно ли считать, что биологическое развитие человеческого рода закончено и npогpecc может проявиться только в духовном развитии людей - в умственных их способностях, в психической устойчивости и т.д?

По сравнению с нашими предками мы более изнеженны. Область физического труда все более суживается, на все больших и больших участках он заменяется умственным. Сырая натуральная пища заменяется такой, которая приготовлена специально для легкого усвоения ее организмом. Мы носим теплую одежду, значительную часть жизни проводим в сидячем положении и вместе с тем в теплы... Читать дальше »
Просмотров: 214 | Дата: 20.06.2016

Шанхай

Шанхай, 2015 год, население 24 млн.человек

О будущем городов говорят и пишут много. Приводятся прогнозы, будто в скором времени все жители нашей планеты станут горожанами. Города расплывутся, как кляксы, и возникнут огромные городские агломерации, в которых будут жить 30—40 миллионов человек. Оправдаются ли эти прогнозы! Такие вопросы задают демографам и читатели нашего журнала. На письма читателей отвечает автор этнодемографического справочника «Население мира» доктор географических наук С. И. Брук, который полагает, что подобные прогнозы нуждаются в корректировке.

Научных прогнозов о перспективах развития городов действительно много. И основания для их появления имеются. Если в начале века в городах жило немногим более 10% населения мира, в 1940 году — 25%, в 1950 году — 29%, то в 1980 году — 40%. В среднем ежегодно горожан ста... Читать дальше »
Просмотров: 183 | Дата: 20.06.2016

Класс каменотесов

Класс каменотесов. Нада Крейшех посвящает обучению студентов изготовлению рубил 20 часов в неделю. Занятия проводятся под открытым небом в рабочей зоне Лаборатории палеолитических технологий Университета Эмори. Каждый студент проходит 100-часовой курс обучения.

У меня до сих пор где-то хранится первый собственноручно сделанный каменный топор — довольно убогое изделие, грубо высеченное из расколотого морозом валуна, который я подобрал во время прогулки по одному из фермерских полей в Западном Суссексе. Предков современного человека, известных как Homo heidelbergensis, моя поделка уж точно не впечатлила бы. Эти кузены Homo sapiens жили в Европе примерно полмиллиона лет назад и оставили после себя куда более изысканные экспонаты — например, на месте археологических раскопок у расположенной неподалеку деревни Боксгров.

Я само... Читать дальше »
Просмотров: 187 | Дата: 14.06.2016



Нью-йоркская государственная психиатрическая клиника Pilgrim

Наука начинается с общего признания существования проблемы или области исследования. На следующем этапе мы сконцентрируем внимание на том, что же, собственно, нужно изучить для решения проблемы. С чего начать? Что нужно наблюдать, какие факты нужно выявить, какие данные собрать? Мы не устаем повторять, что одно из величайших заблуждений относительно науки состоит в том, что факты уже даны, четко очерченные, вполне определенные и необходимые, и что с них начинается научное исследование. На самом деле все не так.

Сталкиваясь с любой проблемой, мы понимаем, что число фактов, которые можно рассматривать, огромно, и необходимо начать с определения того, какие факты следует считать существенными, а какие нет. И если нам скажут, что предвзятость может дезориентировать, можно лишь ответить, что... Читать дальше »
Просмотров: 194 | Дата: 01.06.2016

Тупики буржуазного техницизма

«Прогресс человечества, — отмечается в Политическом докладе ЦК КПСС XXVII съезду партии, — непосредственно связан и с научно-технической революцией. Вызревала она исподволь, постепенно, чтобы затем, в последнюю четверть века, дать начало гигантскому приращению материальных и духовных возможностей человека. Возможностей двоякого рода. Налицо качественный скачок в производительных силах человечества. Но и качественный скачок в средствах разрушения, в военном деле, впервые в истории «наделивший» человека физической способностью уничтожить все живое на Земле.

В разных общественно-политических системах научно-техническая революция оборачивается разными ее гранями и последствиями». Превратившись в один из самых важных участков соревнования и противоборства двух мировых социально-экономических систем, она неизбежно выдвигается и на одно из цен... Читать дальше »
Просмотров: 220 | Дата: 25.05.2016

Процент населения стран считающих религию важной частью своей жизни

Процент населения стран считающих религию важной частью своей жизни

Глобальный опрос отношений и трендов (Global Attitudes & Trends) за 2015 год, показал отношение людей к религии в общемировом масштабе. По данным исследовательского центра Pew, 98% эфиопов считают религию очень важной частью своей жизни, того же мнения придерживаются всего 3% китайцев и 11% японцев.

В Эфиопии, практически все из опрошенных утверждали, что эфиопская православная церковь влияет на их мировоззрение. Ещё одна африканская страна, Сенегал занимает второе место, здесь в преимущественно мусульманской стране, 97% населения считают религию очень важной частью своей жизни. В пятерку самых религиозных стр... Читать дальше »
Просмотров: 348 | Дата: 04.05.2016

Людвиг Больцман

Людвиг Больцман - австрийский физик-теоретик, основатель статистической механики и молекулярно-кинетической теории.

Больцманом получен поистине удивительный результат — величины совершенно различной природы — энтропия и вероятность — оказались связанными друг с другом. Энтропия S — физическая величина, характеризующая состояние тела, в то время как вероятность W была до сих пор понятием чисто математическим. Выводы Больцмана носили дерзкий, новаторский характер, он сделал попытку с помощью математики проникнуть в невидимый и загадочный микромир. При этом второй закон термодинамики утратил свою абсолютную достоверность. Из категории непогрешимых, жестоко определенных законов, дающих при их применении однозначный результат, он переводится в ранг вероятностных законов.

Сразу же возникают вопросы. В какой мере явления, описываемые... Читать дальше »
Просмотров: 262 | Дата: 16.04.2016

Владимир Георгиевич Сурдин

Владимир Георгиевич Сурдин - российский астроном и популяризатор науки. Старший научный сотрудник Государственного астрономического института имени П. К. Штернберга, доцент физического факультета МГУ.

Прежде всего, сравним определения.

- Сенсация – событие, сообщение, новость, вызывающая всеобщее внимание, производящая сильное, ошеломляющее впечатление в широких кругах общественности.

- Наука – деятельность, направленная на выработку объективных знаний об окружающей действительности. Основой науки служит сбор, систематизация и критический анализ фактов, их обобщение и синтез новых знаний, которые описывают наблюдаемые природные и общественные явления и позволяют устанавливать причинно-следственные связи с конечной целью прогнозирования явлений и событий. Те теории и гипотезы, которые подтверждаются фа... Читать дальше »
Просмотров: 261 | Дата: 11.04.2016

Галилео Галилей

Галилео Галилей

К концу XVII в. наука в Европе окончательно порывает со схоластикой Аристотеля и для нее начинается новое время — время доверия к опыту. Важнейшая роль в этом повороте принадлежит Галилео Галилею (1564—1642). Но из всех его многочисленных исследований мы остановимся только на тех, где основную роль играли наблюдения самых обычных явлений, игнорируемых множеством людей до него. Как-то, когда 19-летний Галилей сидел в соборе в Пизе во время длинной проповеди, служка, зажигавший свечи, неловко толкнул светильник, свисавший на длинном канате, и тот начал раскачиваться. Галилей засек, скольким ударам его пульса соответствует одно полное колебание светильника, но через некоторое время, когда размах колебаний заметно уменьшился, он с удивлением отметил, что число ударов пульса осталось прежним. Отсюда следовала изохронность, т. е. н... Читать дальше »
Просмотров: 269 | Дата: 02.04.2016



18-кратный чемпион мира Ли Седол учится у AlphaGo кое-чему новому — поражению

2 декабря 1942 года команда ученых под руководством Энрико Ферми наблюдала, вернувшись с ланча, как человечество запустило первую в истории самоподдерживающуюся ядерную реакцию внутри груды кирпичей и досок под футбольным полем в Чикагском университете. Известный под именем «Чикагская поленница-1», эксперимент был отпразднован в тишине одной-единственной бутылкой «Кьянти»: тем, кто там присутствовал, значение этого события для всего человечества было понятно без слов.

Теперь же произошло нечто новое, еще раз незаметно навсегда изменившее мир. Будто слово, прошептанное на чужом языке: вы его вроде и услышали, но его истинный смысл ускольз... Читать дальше »
Просмотров: 316 | Дата: 31.03.2016

Орбитальный хаос. Задача трех тел

Если верить старой шутке, то о продвинутости физической теории можно судить по тому, с каким количеством взаимодействующих тел она не в состоянии разобраться. Закон всемирного тяготения Ньютона сталкивается с проблемами уже на трех телах. Общая теория относительности с трудом справляется с двумя. Квантовая теория и для одного-то тела непомерно сложна, а квантовая теория поля попадает в беду даже там, где тел нет вообще — в вакууме. В этой шутке, как и во многих других, есть доля истины. Так, над задачей гравитационного взаимодействия всего лишь трех тел, которые вроде бы подчиняются ньютонову обратно-квадратичному закону тяготения, математический мир бился не одну сотню лет. И до сих пор бьется, если говорить о красивой формуле для орбит этих тел. Правда, сегодня мы знаем, что динамика трех тел хаотична — настолько нерегулярна, что несет в себе ... Читать дальше »
Просмотров: 543 | Дата: 30.03.2016