Наука http://so-l.ru/tags/show/nauka Tue, 23 Jan 2018 08:56:19 +0300 <![CDATA[Создан прототип системы, обращающей время назад]]>

Петр Громов

Экстраординарный эксперимент, предпринятый физиками Федерального университета АВС (Бразилия), открывает путь к новому поколению устройств и демонстрирует взаимосвязь между временем, энтропией и запутанностью.

Одним из наиболее любопытных физических феноменов является природа времени. На микроскопическом уровне законы физики в отношении времени работают одинаково хорошо, течет ли время вперед или назад. Но на макроскопическом у всех процессов есть предпочтительное направление. Физик Артур Эддингтон назвал его «стрелой времени».


Почему эта стрела указывает в одном направлении, а не в другом, является великой научной загадкой. Стандартный ответ заключается в том, что это следствие Второго закона термодинамики: хаос, или энтропия всегда возрастает в замкнутых системах. Вот почему капучино трудно разделить на черный кофе и молоко, а горячая чашка греет холодные руки.

Есть еще один фактор, влияющий на это — изначальное состояние Вселенной. По неизвестной причине Вселенная в начале была раскаленной, а энергия в ней была распределена равномерно. Со временем энтропия возрастала, что и определило направление стрелы времени.

Тут возникает интересный вопрос: если изначальные состояния определили стрелу времени, возможно ли создать систему на Земле с изначальным состоянием, которое направляет стрелу времени в другую сторону? Тогда капучино может спонтанно делиться на сливки и кофе, а тепло — течь от холодного объекта к теплому.

Бразильские физики впервые построили такую систему. В их эксперименте стрела времени впервые направлена обратно, и они могли наблюдать, как горячий объект нагревается от холодного. Разработанная ими система — хлороформ, растворенный в ацетоне. Хлороформ (CHCl3) состоит из одного атома углерода, одного атома водорода и трех атомов хлора. Это создает идеальную площадку для опытов над ядерными спинами атомов при помощи ядерно-магнитного резонанса.

Заранее запутав ядра атомов углерода и водорода, а затем воздействовав на них ядерно-магнитным резонансом, ученые создали уникальные условия, позволяющие времени двигаться обратно. «Мы наблюдали спонтанный поток тепла, направленный от холодной системы к теплой», — заявили они.

Их открытие имеет важное значение для понимания феномена времени и его связи с энтропией и квантовой запутанностью. Важно также то, что этот эксперимент не ограничивается микроскопическими системами и работает на макроуровне, сообщает MIT Technology Review.

Теоретическую возможность путешествий во времени доказал канадский физик-теоретик Бен Типпет, создавший на основании теории общей относительности математическую модель машины времени. Его модель основана на идее, что четвертым измерением вселенной является время. Это позволяет предположить наличие пространственно-временного континуума, в котором различные направления пространства и времени соединены тканью Вселенной.

Петр Громов

]]>
http://so-l.ru/news/y/2017_12_28_sozdan_prototip_sistemi_obrashayushey_vrem Thu, 28 Dec 2017 22:00:04 +0300
<![CDATA[Физики нашли способ незаметно следить за квантовыми частицами]]>

Петр Громов

Специалистам Кембриджского университета удалось то, что раньше считалось невозможным в мире квантовой физики: наблюдать за движением квантовых частиц незаметно для них. Сделать это удалось через измерение их взаимодействия с окружающей средой.

Одной из фундаментальных предпосылок квантовой теории является то, что квантовые объекты могут существовать и как волны, и как частицы, и что они не существуют в каком-либо из этих состояний, пока не будут измерены. Это доказал Эрвин Шредингер в своем известном эксперименте с котом в коробке.


До сих пор эта предпосылка, известная как волновая функция, существовала скорее как математический инструмент, поэтому Дэвид Арвидссон-Шукур вместе со своими коллегами, соавторами опубликованной в журнале Physical Review A статьи, решил разработать метод слежения за «тайными» движениями квантовых частиц.

Основатели современной физики не объяснили, что делает квантовая частица, когда на нее не смотрят. Ученые Кембриджа предположили, что всякая частица, движущаяся в пространстве, будет взаимодействовать со своим окружением. Эти взаимодействия, которые кодируют информацию в частицах, они назвали «метками» частицы. Их можно расшифровать в конце эксперимента, во время измерения частицы.

Исследователи обнаружили, что информация, зашифрованная в частицах, напрямую связана с волновой функцией, которую Шредингер постулировал сто лет назад. Ранее волновая функция считалась абстрактным инструментом вычислений для предсказаний результатов квантовых экспериментов, пишет Phys.org.

«Наш результат наводит на мысль, что волновая функция тесно связана с актуальным состоянием частиц, — говорит Арвидссон-Шукур. — Так что мы смогли исследовать „запретную область“ квантовой механики: отметить путь движения квантовых частиц, который они проходят, пока никто на них не смотрит».

Год назад американским ученым удалось записать на камеру квантовый эффект, иллюстрирующий парадокс кота Шредингера. Вместо кота и синильной кислоты они использовали молекулы йода и лазер, а затем создали голограмму возбужденного состояния и сняли результат на видео.


]]>
http://so-l.ru/news/y/2017_12_28_fiziki_nashli_sposob_nezametno_sledit_za Thu, 28 Dec 2017 21:00:03 +0300
<![CDATA[Пофантазируем: Как найти в космосе сверхцивилизации - ноосферы?]]> Я писал уже в статье «Совершенно ненаучные измышления про цивилизацию и ноосферу.» что цивилизация в процессе своего развития должна превратиться в ноосферу – единый суперорганизм наподобие термитника. Также описал, почему они не входят с нами в контакт.

Ну, если гора не идёт к Магомету…

Если не получится самим войти с ними в контакт, так может хоть поискать их в космосе?

Давайте поразмышляем, как их найти?

А прежде определим ряд условий, необходимых для поиска ноосфер:

1. Ноосферы существуют.

2. Они обладают инстинктом самосохранения и хотят существовать как можно дольше.

3. Ноосферы настолько могущественны, что могут перемещаться в космосе хотя бы на внутригаллактические расстояния.

4. Они способны создавать необходимую для своего существования и развития среду обитания вокруг звёзд.

И где в космосе искать эти ноосферы? Начнём с места в галактике. Я уже писал в «Вернёмся к гипотезе о большом взрыве.», что именно всякая спиральная (а точнее, дисковидная) галактика представляет из себя. И как она эволюционирует.

«Как образовались галактики? Материя после большого взрыва слипалась вначале в малые протогалактики. Которые слипались в свою очередь в большие шаровые галактики. В шаровых скоплениях вещество падало в центр скопления. При этом закручивалось вокруг центра, пока не образовалась в центре сверхмассивная чёрная дыра с вращающимся диском вещества вокруг неё. Дисковая структура с массивным объектом в центре – это типичная структура во вселенной. Именно из таких структур более мелкого масштаба и образуются планетные системы. Мы к этой структуре ещё вернёмся. В эту дыру в центре галактики под действием гравитации всасывается, вращаясь, галактический диск. Пока весь он не всосётся в чёрную дыру. Этот процесс длится сотни миллиардов лет.

Почему я говорю про галактический диск, когда астрономы видят спиральные структуры? Да потому, что астрономы видят светящиеся объекты – звёзды. Которые наиболее интенсивно образуются в местах большей плотности материи в галактическом диске.

Видели, как вода сливается в открытое отверстие ванны? Это аналог «спиральной» галактики. При поглощении воды в дыру слива из ванны вода закручивается и образует спиральные структуры. Тоже происходит и при поглощении вещества галактического диска чёрной дырой. Образуются спиральные структуры с бОльшей плотностью вещества. И в них происходит более интенсивное звёздообразование. Звёзды образуются в спиралевидных «рукавах» более плотной материи галактического диска. Что мы и наблюдаем в видимом свете как спиральные галактики.

Я так думаю, что большая часть галактического вещества сосредоточена не в звёздах, а в темном веществе галактического диска. А в более старых галактиках в центральной чёрной дыре, куда упадёт со временем всё вещество галактического диска вместе со звёздами.»

Поскольку вещество дисковидной галактики засасывается в чёрные дыры в её центре и там перестаёт существовать в известном современной науке виде, для того, чтобы существовать долго, надо находиться как можно дальше от её центра. Желательно на самой окраине галактического диска. Или даже за его пределами в звёздных скоплениях – спутниках типа Магеллановых облаков.

Но это ещё не всё.

Энергию для своего существования ноосфера может брать прежде всего из излучения звёзд. Звезда – термоядерный реактор с гравитационным удержанием плазмы. Причём, по современным данным, чем больше звезда, тем меньше она живёт. Синие сверхгиганты живут миллионы лет. Красные карлики - звёзды светимостью в несколько процентов от светимости нашего Солнца – жёлтого карлика – могут жить сотни миллиардов лет.

Из-за медленной скорости сгорания водорода, красные карлики имеют очень большую продолжительность жизни — от десятков миллиардов до десятков триллионов лет (красный карлик с массой в 0,1 массы Солнца будет гореть 10 триллионов лет)[1]. Все звёзды вначале светят тусклее, потом всё ярче и ярче. Потом разбухают до уровня красных гигантов, поглощая планеты, а потом взрываются сверхновыми, уничтожая свои планетные системы. И на месте бывшей звезды остаётся её труп: чёрная дыра или белый карлик. В зависимости от изначальной массы звезды.

Тоесть, для долгого существования выгоднее всего находиться возле красного карлика. Причём, расположенных далеко от крупных звёзд, которые могут взорваться сверхновой и уничтожить жизнь на соседних звёздах своим взрывом. А также от скоплений пылегазовых облаков – родильных домов для новых звёзд, способных породить крупные звёзды.

Но есть несколько «Но»:

1. Красный карлик не стабилен. Излучение его периодически меняется. И жизнь на планете будет периодически или поджариваться, или замораживаться.

2. Для того чтобы планета получала достаточно тепла для возникновения жизни, она должна быть расположена близко к тусклому красному карлику. И в этом случае гравитация звезды будет воздействовать на планету так, что планета всегда будет развёрнута одной стороной к звезде. Как Луна всегда развёрнута одной стороной к Земле по той же причине.

В этом случае на теневой стороне будет слишком холодно, вплоть до сжижения атмосферных газов. А на солнечной слишком жарко. И при этом на солнечной стороне будет бушевать вечный циклон размером с пол планеты и с центром в центе освещённого солнцем полушария.

Вряд ли жизнь может зародиться и развиться в таких условиях.

Но вот на искусственных орбитальных станциях жизнь возле красных карликов вполне возможна. Чтобы защититься от очередного увеличения яркости звезды, достаточно будет просто развернуть орбитальную станцию зеркальной стороной к звезде на это время.

Тоесть, жизнь может возникнуть только возле жёлтых карликов. Как самых стабильных по светимости звёзд и живущих достаточно долго, чтобы жизнь развилась до уровня ноосферы. А потом, набрав мощь, ноосфера для продления своего существования должна будет переместиться на искусственное сооружение вблизи красного карлика где то на окраине галактики. Что будет тем легче сделать потому, что больше всего звёзд в галактике как раз и составляют красные карлики.

Для путешествию до места назначения ноосфере даже не обязательна сверхсветовая скорость, прокол пространства и прочие чудесатости. Достаточно будет за тысячилетия накопив энергию (подпитавшись от своей звезды) отключить ненужные интеллектуальные и прочие мощности для экономии энергии и погрузившись в полуанабиоз, перелетать до близжайшей звезды. Оживив свои мозги и подпитавшись и от попутной звезды за несколько тысячилетий на её орбите, лететь дальше. И так от звезды к звезде, пока не ноосфера достигнет цели. За одно можно засевать подходящие попутные планеты биологическим материалом ввиде простейших и бактерий. Чтобы они потом развивались эволюционно. (Читали у Стругацких про траекторию загадочных странников по галактике на которой наиболее вероятна жизнь?)

Как могут выглядеть эти искусственные сооружения для существования ноосферы?

Если ноосфере для своего существования нужно тяготение, то место её жизни может выглядеть как огромная консервная банка – цилиндр, вращающийся вокруг своей оси. И получающий солнечный свет через один из торцов переменной прозрачности. Такое сооружение описывал в одном из своих романов Артур Кларк. Жизнь будет существовать на внутренней поверхности вращающегося цилиндра. Вращение создаёт искусственное тяготение.

Если же для существования ноосферы тяготение не нужно, то место её жизни может быть любой формы. Но обязательно с переменной отражающей способностью. Для компенсации изменения яркости красного карлика. В простейшем случае кубом с разной отражающей способностью разных граней. Который может поворачиваться разными гранями к светилу по мере необходимости.

А вот объём такого сооружения и самой ноосферы будет ограничен. Хотя прочностные характеристики материалов в случае отсутствия необходимости создавать путём вращения искусственную гравитацию размер сооружения не лимитируют, но есть другой ограничитель.

Этот ограничитель – скорость распространения сигналов в мозгу или в искусственном мозгу. Даже если этот мозг будет работать на оптоволокне вместо нервов, то всё равно скорость обмена информацией внутри него ограничена скоростью света. И если ноосфера превратится в слишком большой мозг, то в силу ограничения скорости передачи информации в нём неизбежно «заведутся» независимые, хотя и связанные между собой интеллектуальные сущности, для которых этот «сверхмозг» и будет средой обитания. Типа матрицы из известного фильма. Не могу представить, зачем этим сущностям надо будет выходить за пределы своей среды обитания? Такой сверхмозг впадёт в нирвану, занятый целиком своими внутренними процессами. И мы его не обнаружим. Значит и нечего тратить время на его поиски. Хотя для взаимодействия с космосом и своей звездой часть такой ноосферы должна будет представлять из себя роботов, регулирующих энергообмен с космосом. И с этой частью ноосферы можно взаимодействовать. Если она, эта часть, занятая своими сугубо утилитарными задачами по обеспечению существования ноосферы, будет видеть в этом смысл.

А вот если ноосферы ограничат свои «мозги» принципом: один «мозг» – один интеллект, то и искусственное сооружение для каждой ноосферы и сама ноосфера будет ограниченных размеров. В этом случае вокруг подходящего красного карлика может вращаться много ноосфер, взаимодействующих между собой. Вплоть до полного поглощения всего излучения звезды на собственные нужды этого космического роя, вращающего вокруг неё. Эти ноосферы в случае достаточной мощи для перемещения к своей звезде достаточного количества строительного материала из окрестностей галактики могут размножаться «почкованием» вплоть до полного закрытия звезды от внешнего наблюдателя своими «телами».

Для внешнего наблюдателя такая «цивилизация ноосфер» в зрелом этапе своего развития будет выглядеть, как красный карлик, вокруг которого вращается так много непрозрачных «астероидов», что свет звезды едва пробивается сквозь них. Причём, это будет не кольцевая структура, как у всех естественных объектов такого рода, а шаровая, закрывающая звезду со всех сторон.

Их и надо искать в космосе.

Ещё одно соображение, где искать такие объекты, если таковые имеются в космосе.

Я уже написал выше, что на окраине нашей галактике. Подальше от всеуничтожающего центра её. Но это ещё не всё. Рядом с нашей галактикой Млечный Путь находится ещё одна гигантская дисковая галактика – Туманность Андромеды. И эти две галактики столкнутся между собой и сольются по современным воззрениям где то начиная через 3-4 миллиарда лет.

Хотя звёзды на окраинах галактик расположены достаточно редко и непосредственные столкновения между ними по данным современной науки маловероятны, но всё же в местах соприкосновения двух галактик гравитационные поля вначале вытянут между ними звёздные мосты. Потом массивные центры галактик начнут проваливаться во внутрь соседних звёздных дисков и сливаться, порождая сложные вихри звёздной и межзвёздной материи. Которые будут сопровождаться интенсивным звёздообразованием в местах уплотнения и взрывами сверхновых, уничтожающим жизнь и планетные системы в ближайшем к ним космосе. Пока не образуется и стабилизируется новый диск галактики с одной или несколькими «чёрными дырами» в центре. Часть окраинных звёзд в ходе столкновения галактик силами гравитациями будет выброшены далеко за пределы объединённой галактики. И надо, чтобы звезда, где «поселились» ноосферы, оказалась выброшенной. Или, хотя бы не попавшей в вихревые уплотнения материи взаимно поглощающих друг друга галактик.

Вот когда наши учёные научатся рассчитывать процессы столкновения и слияний галактик и определят безопасное место в нашей галактике в случае такого слияния с Туманностью Андромеды, а астрономы научатся определять светимость красных карликов со всех сторон, а не только той, что повёрнута к нам, вот тогда и надо направить в правильное место свои телескопы в поисках красного карлика, закрытого со всех сторон ноосферами.

Если таковые существуют, то, может и получится их обнаружить.

]]>
http://so-l.ru/news/y/2017_12_19_pofantaziruem_kak_nayti_v_kosmose_sverh Tue, 19 Dec 2017 21:57:11 +0300
<![CDATA[Нейросеть победила сильнейшую шахматную компьютерную программу]]>

Да, я еще помню, как все следили за компьютерной программой DeepBlue, которая победила чемпиона мира Гарри Каспарова. Многие тогда не верили, что какой то алгоритм сможет победить хитрость и ум человека.

И вот спустя 20 лет, в шахматах грянула новая революция!

Алгоритму AlphaZero, разработанному Google и DeepMind, хватило всего четырех часов игры с самим собой, чтобы самостоятельно синтезировать шахматные знания человечества за полтора тысячелетия и достичь уровня, который не только превосходит людей, но и позволяет громить чемпионов среди компьютерных алгоритмов.

Все блестящие хитрости и утонченности, которые программисты использовали для создания шахматных движков, были отправлены на свалку истории, отмечает портал Chess24.com.

Нейросеть победила сильнейшую шахматную компьютерную программу Stockfish 8 в ста партиях, не проиграв ни одной. Играя белыми, AlphaZero добилась 25 побед при 25 ничьих. Без преимущества первого хода ей удалось выиграть три партии при 47 ничьих. Итого в ста играх нейросеть одержала 28 побед, сведя остальные 72 вничью.





Как утверждают разработчики, AlphaZero достигла этого уровня всего через четыре часа после того, как в нее были загружены только базовые правила игры в шахматы, без дополнительных сведений о тактике, алгоритмах и дебютах.

В отличие от традиционных шахматных программ, AlphaZero выбирает ход не за счет перебора возможных вариантов, а применяя собственные алгоритмы, выработанные при самообучении. Для сравнения: AlphaZero рассматривала 80 тысяч позиций за секунду, тогда как Stockfish — до 70 миллионов.

Ранее детище DeepMind потратило два часа на постижение сеги (японские шахматы) и за восемь часов научилась безупречной игре в го.

По мнению компании-разработчика, в будущем подобные нейро-алгоритмы смогут решать важные исследовательские задачи, включая разработку новых лекарств и материалов.

источники
http://www.newsru.com/sport/08dec2017/deep.html

А я уже вам рассказывал искусственный интеллект обыграл людей в покер и как Искусственный интеллект победил человека в Го

]]>
http://so-l.ru/news/y/2017_12_10_neyroset_pobedila_silneyshuyu_shahmatnuyu Sun, 10 Dec 2017 12:00:10 +0300
<![CDATA[Аастрономия для всех. 3 декабря – суперлуние года]]>
Декабрьское полнолуние, которое наступит 3 декабря в 18:49 мск, позволит наблюдать Суперлуну, потому что 4 декабря в 08:43 мск Луна подойдет к Земле на минимальное расстояние за 2017 г. – 357 495 км. Спутник в этот момент выглядит на 14% больше и на 30% ярче, чем при прохождении наиболее удалённой точки — апогея. Суперлуние можно наблюдать всю ночь над южным горизонтом, при условии ясной безоблачной погоды.




Декабрьское суперлуние положит начало череде суперлуний. Следующие два январских полнолуния тоже будут считаться суперлуниями. Суперлуния бывают каждый год, но близкие совпадения этих двух моментов бывают довольно редко. Суперлунием называют моменты, когда полная Луна подходит к Земле на расстояние ближе 362 000 км и время прохождения перигея и полнолуния отстоят по времени не больше, чем на 3 дня.

Ближайшее редкое Суперлуние ожидает нас в ночь 2 января 2018 г., разница между перигеем и полнолунием составит всего 4,5 часа! Луна подойдет к Земле в 00:56 мск очень близко – на 356 565 км, а в 5:52 мск произойдет полнолуние. А Суперлуние 31 января 2018 г. еще и совпадет с полным лунным затмением. Разница между перигеем и полнолунием составит около 18 часов: 30 января Луна подойдет к Земле в 12:55 мск на 358 994 км, а 31 января в 18:28 мск произойдет полнолуние и полное затмение Луны.




РОСКОСМОС (с)



]]>
http://so-l.ru/news/y/2017_12_03_aastronomiya_dlya_vseh_3_dekabrya_superl Sun, 03 Dec 2017 00:00:26 +0300
<![CDATA[Создали рабочий прототип квантового роутера]]>

Помните, недавно сообщали, что группа ученых из Китайской академии наук провела спутниковый эксперимент по передаче квантовых состояний между парами запутанных фотонов (так называемая квантовая телепортация) на рекордное расстояние — более 1200 км.

Как известно, системы квантовой связи работают благодаря свойствам квантовой запутанности, что обеспечивает невероятный уровень безопасности пересылаемых данных. Но на данный момент данные могут быть пересланы лишь напрямую от одного пользователя к другому. Перенаправить поток информации по стандартным оптоволоконным сетям не представляется возможным, так как они поглощают свет и тем самым разрушают запутанность. Однако группе исследователей под руководством Ральфа Ридингера удалось создать устройство, которое помогло преодолеть эти ограничения.





Вообще явление квантовой запутанности (или спутанности) возникает при взаимозависимости (коррелированности) состояний двух или большего числа частиц, которые можно разнести на сколь угодно далекие расстояния, но при этом они продолжают «чувствовать» друг друга. Измерение параметра одной частицы приводит к моментальному разрушению запутанного состояния другой, что сложно представить без понимания принципов квантовой механики, тем более что частицы (это было специально показано в экспериментах по нарушению так называемых неравенств Белла) не обладают никакими скрытыми параметрами, в которых бы сохранялась информация о состоянии «компаньона», и при этом мгновенное изменение состояния не приводит к нарушению принципа причинности и не позволяет передавать таким образом полезную информацию.

Для передачи реальной информации дополнительно необходимо участие частиц, движущихся со скоростью, не превышающей световую. В качестве запутанных частиц могут выступать, например, фотоны, имеющие общего прародителя, а в качестве зависимого параметра используется, скажем, их спин.

К передаче состояний запутанных частиц на все более дальние расстояния и в самых экстремальных условиях проявляют интерес не только ученые, занимающиеся фундаментальной физикой, но и инженеры, проектирующие защищенные коммуникации. Считается, что явление запутанности частиц в перспективе предоставит нам в принципе невзламываемые каналы связи. «Защитой» в этом случае послужит неизбежное уведомление участников разговора о том, что в их связь вмешался некто третий.

Свидетельством этому станут нерушимые законы физики — необратимый коллапс волновой функции.

Прототипы устройств для осуществления подобной защищенной квантовой связи уже созданы, однако возникают и идеи по компрометации работы всех этих «абсолютно защищенных каналов», например путем обратимых слабых квантовых измерений, поэтому до сих пор неясно, сможет ли квантовая криптография выйти из стадии испытания прототипов, не окажутся ли все разработки заранее обреченными и непригодными для практического применения.

Еще один момент: передача запутанных состояний осуществлялась до сих пор лишь на расстояния, не превышающие 100 км, из-за потерь фотонов в оптоволокне или в воздухе, поскольку вероятность того, что хотя бы часть фотонов доберется до детектора, становится исчезающе малой. Время от времени появляются сообщения об очередном достижении на этом пути, но охватить подобной связью весь земной шар пока не представляется возможным.





Еще в 2014 году Ученые из института Вайцмана (Weizmann Institute) создали и продемонстрировали работу первого в мире фотонного маршрутизатора, квантового устройства, основанного на одном единственном атоме, позволяющего направлять единичные фотоны света по необходимому маршруту. Следует отметить, что разработка этого квантово–фотонного устройства является большим шагом на пути преодоления массы трудностей, с которыми сталкивается сейчас разработка квантовых компьютеров будущего.

Основным элементом фотонного маршрутизатора является атом, способный переключаться из одного квантового состояния в другое. Переключение состояния атома осуществляется при помощи единичного фотона света, имеющего определенные характеристики. Находясь в одном из квантовых состояний, атом беспрепятственно пропускает следующий фотон света дальше по оптическому волокну, а в другом состоянии — отражает его назад, туда, откуда он прибыл.





А буквально недавно группа специалистов из Университета Вены смогла разработать первый в истории квантовый роутер и даже провела первые испытания нового устройства. Это первое устройство, которое может не только принимать запутанные фотоны, но и передавать их. Кроме того, схема, используемая в роутере, может стать основой для создания квантового интернета.

Ученые использовали частоту в 5,1 ГГц, создав 500 кремниевых резонаторов, частота вибрации которых позволяет сохранить квантовую информацию. Все 500 кремниевых резонаторов были протестированы на наличие подходящей для него пары. Использовано было всего 5 пар, которые поместили в холодильник, который охладил резонаторы до абсолютного нуля. Затем их подключили друг к другу оптическим кабелем длиной 20 см. Как сообщил автор и руководитель разработки господин Ридингер,

«Подобные нанороутеры способны поддерживать запутанное состояние фотонов, в отличие от обычных сетей связи. Мы не видим никаких ограничений, мешающих нам увеличить его с 20 сантиметров до нескольких километров и даже больше. Представленная система масштабируется на большее число устройств и может быть интегрирована в реальную квантовую сеть. Сочетание наших результатов с оптическими сетями, способными переносить квантовую информацию, может создать основу для будущего квантового интернета».

Ну что, это наше будущее?

источники
https://www.gazeta.ru/science/2017/06/16_a_10723481.shtml#page2
https://www.sciencealert.com/physicists-quantum-entangle-silicon-devices-to-send-information-over-20-centimetres
https://net.d3.ru/kvantovyi-fotonnyi-marshrutizator-583268/?sorting=rating


]]>
http://so-l.ru/news/y/2017_11_25_sozdali_rabochiy_prototip_kvantovogo_rout Sat, 25 Nov 2017 01:00:21 +0300
<![CDATA[Конец "маскопоклонства": компания шизиков и жуликов]]> Лично для меня все эти "свидетели Элона Маска", совершающие намаз на своего гуру - идиоты еще те. Помню, как "погромщик" Просвирнин с придыханием говорил мне о старине Элоне.
Давно считаю, что Маск - это Чубайс в Роснано, но в кубе. Когда слышишь, что через 10 лет Маск высадится на Марсе и там его дроны станут собирать урожай, хочешь покрутить пальцем у виска. Новая эпоха - эпоха религиозного сознания, логика гибнет, есть только вера в кумиров. Но через десять лет Маск будет окончательным банкротом.
Реальность такова: каждый электромобиль "Тесла" приносит 13 000 долларов убытка. Срываются контракты с НАСА.
Подробнее:
https://ria.ru/analytics/20171006/1506308870.html

Перед нами - типичный шизик, который ни одного проекта не довел до готовой, рентабельной стадии. Зато раскидался на множество проектов сразу.

Надо быть идиотом, чтобы не понимать: первая ступень ракеты, садящаяся на платформу при возврате за счет торможения двигателем, ВЫГОДНОЙ быть не может. Ибо ей приходится тащить на себе еще и груз топлива для посадки. Гораздо более умный, чем Маск, Глеб Лозино-Лозинский (1909-2001 гг.) предлагал делать первую многоразовую ступень с раскладными крыльями. Чтобы она садилась в планирующем полете.
Крылья имеют массу, сопоставимую с массой топлива для посадки первой ступени. Но крылья позворляют не расходовать ценнейший ресурс двигателей первой ступени.
Но Маск вытянул из НАСА кучу денег под мертворожденный проект.

Такой же мертворожденный проект - "Гиперпетля", поезд в трубе с вакуумом внутри. Эй, "свидетели Маска", вы понимаете, что такой транспорт НИКОГДА не станет рентабельным? Разве что на Луне. Сколько энергии уйдет на поддержку вакуума в тоннеле? Как вы будете вытаскивать из трубы транспортный модуль, который сломается или в коем пассажиру станет плохо? Разгерметизируя систему? Работать этот транспорт будет, но всегда - в убыток. Есть более экономичные скоростные виды транспорта, причем русские. Тот же аэроэстакадный Бартини-Серьезнова.

Примечательно, что в аферу "Гиперпетли" вкладывют деньги то кавказские наши олигархи (Зиявуддин Магомедов, "Сумма" - более восьмидесяти миллионов долларов), то РФПИ. Мозгов-то подумать и посчитать нет. Ведутся олухи расейские на оглушительную рекламу и культ Маска среди креаклов. Вместо того, чтобы испытывать русские скоростные системы, вы отдаете деньги сомнительной компашке из шизиков с жуликами.

То же самое ждет и планы экспедиции Маска на Марс. Слишком все крикливо и легковесно.

Ох, и лопнет же этот пузырь радужный! Да еще и как... И станет Маск памятником шизанутой эпохе...

]]>
http://so-l.ru/news/y/2017_10_31_konec_maskopoklonstva_kompaniya_shiziko Tue, 31 Oct 2017 23:38:38 +0300
<![CDATA[Где искать научные статьи в открытом доступе. Большая подборка легальных ресурсов]]> опубликована подборка из 10 открытых ресурсов для ученых.



1. Unpaywall

Один из самых удобных инструментов для бесплатного доступа — расширение для браузеров Chrome и Firefox Unpaywall. Оно автоматически ищет полные тексты научных статей. Если вы заходите на страницу какой-нибудь публикации, справа на экране появляется иконка с изображенным на ней замком. Если она зеленая и замок открыт, то достаточно просто нажать на него, и вы автоматические перейдете на страницу с полным текстом статьи в формате PDF. Установить расширение можно на его сайте.

2. Академия Google

Другой сайт, который может помочь, — это Академия Google. Вы просто пишете название статьи в поисковой строке и читаете полный текст. Если он, конечно, есть в открытом доступе.

3. Open Access Button

Если ни Unpaywall, ни Академия Google вам не помогли, может пригодиться сайт Open Access Button. Большая волшебная кнопка справится с поиском нужной статьи.

4. ArXiv.org

Этот сайт был создан специально для того, чтобы решить проблему открытого доступа к статьям. На ArXiv ученые выкладывают препринты своих статей, то есть черновики, которые в итоге публикуются с некоторыми изменениями. Большинство авторов — математики и физики, но сейчас по инициативе фонда Присциллы Чан и Марка Цукерберга разрабатывается аналог для биологии и других естественных наук — BioRxiv.

5. КиберЛенинка

Научная электронная библиотека «КиберЛенинка» — крупнейшее в России собрание научных статей, в основном на русском языке, хотя есть и иностранные публикации.

6. Библиотека eLibrary

На этом сайте выкладываются статьи и научные публикации, входящие в РИНЦ (российский индекс научного цитирования). Необходима регистрация, причем вас могут попросить указать специальный пароль вашей организации. В профиле сохраняются настройки поиска и ваши подборки статей.

7. Электронные библиотеки, сотрудничающие с вузами

У многих вузов все-таки есть подписки на разные научные журналы. Они заключают договоры с электронными библиотеками, например с ЭБС «Университетская библиотека онлайн» или IQ Library.

Узнайте, с какой библиотекой сотрудничает ваш вуз и как получить к ней доступ. Например, в МГУ доступ ко всем подпискам университета автоматически активируется, если вы ищете статью в компьютерном классе или через Wi-Fi-сеть МГУ.

8. Российская государственная библиотека (РГБ)

У РГБ есть электронный каталог, в котором можно найти не только статьи, но и диссертации и монографии на разные темы. К сожалению, не все работы есть в электронном варианте, но в каталоге есть функция «проголосовать за перевод в электронный вид необходимой книги или статьи». Сроки, к сожалению, неизвестны.

9. Авторы статей или коллеги-ученые

Если нигде на вышеперечисленных ресурсах не удается найти статью, можно попробовать написать напрямую авторам или их коллегам и попросить полный текст. В научном мире это довольно распространенная практика. И есть два отработанных способа: написать в твиттере пост с хэштегом #icanhazpdf и указать, какую статью вы ищете и куда вам ее прислать, или зарегистрироваться на сайте Research Gate, найти нужную статью в профиле автора и нажать на кнопку «попросить полный текст». Чаще всего авторы отвечают в течение недели и присылают файл на указанную в профиле почту. Кстати, в этом случае статью можно даже обсудить с самим автором. Аналогичный ресурс, но более популярный среди ученых, работающих в области социальных и гуманитарных наук, — Academia.edu. Там часто даже просить ничего не надо — статьи, препринты, доклады и даже главы из книг можно скачать прямо из профиля исследователя.

10. Специализированные базы данных

Помимо перечисленных выше ресурсов, существуют различные специализированные базы полных текстов статей, вот список самых крупных из них:

1.PubMed

База в основном по медицине и биологии, иногда содержит ссылки на полные бесплатные тексты статей.

2.Jstor

Обширная база англоязычных статей, журналов и научных работ по самым разнообразным темам.

3.MedLine

Крупнейшая библиографическая база статей по медицинским наукам (NLM). Интегрирована в сервис SciFinder.

4.Psyjournals

Сайт с электронными версиями психологических журналов.

5.SciFinder

Наиболее полный и надежный источник химической информации, охватывающий более 99% текущей литературы по химии, включая патенты. Также там можно найти информацию по биологическим и биомедицинским наукам, химической физике, инженерии.

6.ERIC

Англоязычная база данных со статьями и научными публикациями по психологии из разных стран мира.

7.Сборники статей от Frontiers

Frontiers делает подборки статей по разным темам и выкладывает их в открытый доступ.

8.HEP Search

База данных по физике высоких энергий.

Вы также можете подписаться на мои страницы:
- в фейсбуке: https://www.facebook.com/podosokorskiy

- в твиттере: https://twitter.com/podosokorsky
- в контакте: http://vk.com/podosokorskiy
- в инстаграм: https://www.instagram.com/podosokorsky/
- в телеграм: http://telegram.me/podosokorsky
- в одноклассниках: https://ok.ru/podosokorsky

]]>
http://so-l.ru/news/y/2017_09_23_gde_iskat_nauchnie_stati_v_otkritom_dos Sat, 23 Sep 2017 23:16:42 +0300
<![CDATA[Минздрав РФ заявил о подготовке телепатических сеансов]]> сообщает Znak. «Более сложная тема — это управление мозг-компьютер. Две точки в России разрабатывают эту технологию на основе двух разных подходов, двух разных механизмов, один — только когда уровень сознания ясный, второй при любом уровне сознания», — сказала министр, отметив, что уже возможно «управлять бионическими процессами». «Мы можем управлять дистанционно, печатать дистанционно, активировать те зоны мозга, которые обычно спят у среднестатистического человека. Это особая тема, в том числе для развития считывания мысли на расстоянии и проведения фактически телепатического сеанса», — добавила Скворцова.


Президент Владимир Путин и министр здравоохранения Вероника Скворцова. Сергей Гунеев/РИА «Новости»

Вы также можете подписаться на мои страницы:
- в фейсбуке: https://www.facebook.com/podosokorskiy

- в твиттере: https://twitter.com/podosokorsky
- в контакте: http://vk.com/podosokorskiy
- в инстаграм: https://www.instagram.com/podosokorsky/
- в телеграм: http://telegram.me/podosokorsky
- в одноклассниках: https://ok.ru/podosokorsky

]]>
http://so-l.ru/news/y/2017_09_18_minzdrav_rf_zayavil_o_podgotovke_telepati Mon, 18 Sep 2017 13:38:44 +0300
<![CDATA[Ученые впервые взломали компьютер при помощи ДНК]]> .





Группа исследователей из Вашингтонского университета впервые смогла заразить компьютер вредоносным ПО при помощи ДНК, пишет Wired.

Как поясняет N+1, ученые модифицировали популярную программу с открытым кодом, используемую при секвенировании, таким образом, чтобы при определенных условиях вызывать в ней переполнение буфера – популярный тип уязвимостей, позволяющий выполнять на компьютере произвольный код. Записав вредоносный код в молекулу ДНК исследователи смогли получить доступ к компьютеру, производящему анализ ДНК.

В настоящее время данные секвенирования ДНК обычно записывают в формате FASTQ – объем одного такого файла измеряется гигабайтами, и поэтому их сжимают при помощи специальных программ, например fqzcomp. Именно в эту программу с открытым исходным кодом и была внедрена уязвимость, а затем исследователи записали в ДНК-последовательность вредоносный код, который компьютер начал исполнять после завершения анализа ДНК. Кроме того, в рамках проекта ученые исследовали другие популярные программы, используемые при работе с ДНК, и обнаружили три уже существующие в них уязвимости подобного типа.

Как отмечают исследователи, пока что обнаруженный ими способ атаки малоприменим на практике по ряду причин, однако такие уязвимости выглядят устрашающе, поскольку в перспективе они могут дать хакерам возможность получить доступ к конфиденциальным данным или даже подменять данные ДНК-тестирования в рамках различных исследований. В то же время в компании Illumina, занимающейся производством оборудования для анализа ДНК, отметили, что подобный тип хакерских атак вряд ли станет актуален в ближайшие годы.

 

]]>
http://so-l.ru/news/y/2017_08_12_uchenie_vpervie_vzlomali_kompyuter_pri_po Sat, 12 Aug 2017 04:23:15 +0300
<![CDATA[Ну сейчас Илон Маск покажет этому старому пердуну!]]> Капица о бесперспективности альтернативной энергетики


8 октября 1975 г. на научной сессии, посвященной 250-летию Академии наук СССР, академик Петр Леонидович Капица, удостоенный тремя годами позже Нобелевской премии по физике, сделал концептуальный доклад, в котором, исходя из базовых физических принципов, по существу, похоронил все виды «альтернативной энергии», за исключением управляемого термоядерного синтеза.

Соображения академика Капицы, они сводятся к следующему: какой бы источник энергии ни рассматривать, его можно охарактеризовать двумя параметрами: плотностью энергии — то есть ее количеством в единице объема, — и скоростью ее передачи (распространения). Произведение этих величин есть максимальная мощность, которую можно получить с единицы поверхности, используя энергию данного вида.

Вот, скажем, солнечная энергия. Ее плотность ничтожна. Зато она распространяется с огромной скоростью — скоростью света. В результате поток солнечной энергии, приходящий на Землю и дающий жизнь всему, оказывается совсем не мал — больше киловатта на квадратный метр. Увы, этот поток достаточен для жизни на планете, но как основной источник энергии для человечества крайне неэффективен. Как отмечал П. Капица, на уровне моря, с учетом потерь в атмосфере, реально человек может использовать поток в 100—200 ватт на квадратный метр. Даже сегодня КПД устройств, преобразующих солнечную энергию в электричество, составляет 15%. Чтобы покрыть только бытовые потребности одного современного домохозяйства, нужен преобразователь площадью не менее 40—50 квадратных метров. А для того, чтобы заменить солнечной энергией источники ископаемого топлива, нужно построить вдоль всей сухопутной части экватора сплошную полосу солнечных батарей шириной 50—60 километров. Совершенно очевидно, что подобный проект в обозримом будущем не может быть реализован ни по техническим, ни по финансовым, ни по политическим причинам.

Сейчас также идет обсуждение вопроса использования геотермальной энергии. Как известно, в некоторых местах мира на земной поверхности, где имеется вулканическая деятельность, это успешно осуществляется, правда, в небольших масштабах. Преимущество этого метода для энергетики больших мощностей, несомненно, очень велико, энергетические запасы здесь неистощимы, и, в отличие от солнечной энергии, которая имеет колебания не только суточные, но и в зависимости от времен года и от погоды, геотермальная энергия может генерироваться непрерывно. Еще в начале этого века гениальным изобретателем современной паровой турбины Ч. Парсонсом разрабатывался конкретный проект использования этой энергии. Конечно, он не мог предвидеть тех масштабов, которых достигнет энергетика теперь, и его проект имеет только исторический интерес.

Современный подход к этой проблеме основывается на том, что в любом месте земной коры на глубине в 10-15 км достигается температура в несколько сот градусов, достаточная для получения пара и генерирования энергии с хорошим КПД. При осуществлении этого проекта на практике мы опять наталкиваемся на ограничения, связанные с плотностью потока энергии. Как известно, теплопроводность горных пород очень мала. Поэтому при существующих внутри Земли градиентах температур для подвода необходимого тепла нужны очень большие площади, что весьма трудно выполнимо на глубине в 10-15 км. Вот почему возможность нагрева необходимого количества воды сомнительна.

Кроме солнечной и геотермальной энергий, не истощающих запасы, есть еще гидроэнергия, получаемая при запруживании рек и при использовании морских приливов. Накопленную таким образом гравитационную энергию воды можно весьма эффективно превращать в механическую. Сейчас в энергетическом балансе использование гидроэнергии составляет не более 5%, и, к сожалению, дальнейшего увеличения не приходится ждать. Это связано с тем, что запруживание рек оказывается рентабельным только в горных местах, когда на единицу площади водохранилища имеется большая потенциальная энергия. Запруживание рек с подъемом воды на небольшую высоту обычно экономически не оправдывает себя, в особенности когда это связано с затоплением плодородной земли, так как приносимый ею урожай оказывается значительно более ценным, чем получаемая энергия. Опять тот же недостаток плотности потока энергии.

Использование ветра, также из-за недостаточной плотности энергетического потока, оказывается экономически неоправданным. Конечно, использование солнечной энергии, малых водяных потоков, ветряков часто может быть полезным для бытовых нужд в небольших масштабах.

Противоположный пример — топливные элементы, где происходит прямое превращение химической энергии окисления водорода в электроэнергию. Здесь плотность энергии велика, высока и эффективность такого преобразования, достигающая 70 и более процентов. Зато крайне мала скорость ее передачи, ограниченная очень низкой скоростью диффузии ионов в электролитах. В результате плотность потока энергии оказывается примерно такой же, как и для солнечной энергии. Петр Капица писал: «На практике плотность потока энергии очень мала, и с квадратного метра электрода можно снимать только 200 Вт. Для 100 мегаватт мощности рабочая площадь электродов достигает квадратного километра, и нет надежды, что капитальные затраты на построение такой электростанции оправдаются генерируемой ею энергией». Значит, топливные элементы можно использовать только там, где не нужны большие мощности. Но для макроэнергетики они бесполезны.

Из приведенного анализа следует, что нужно искать новые источники энергии для энергетики больших мощностей взамен истощающихся в природе запасов химической энергии. Очевидно, можно и следует более бережно относиться к использованию энергетических ресурсов. Конечно, желательно, например, не тратить их на военные нужды. Однако все это только отсрочит истощение топливных ресурсов, но не предотвратит кризиса. Как это уже становится общепризнанным, вся надежда на решение глобального энергетического кризиса - в использовании ядерной энергии. Физика дает полное основание считать, что эта надежда обоснованна.

afi_fmf-1919o.jpg
на фото: А.Ф. Иоффе, П.Л.Капица и А.Н.Крылов в 1919 году с крыльца у физико-механического факультета Политехнического университета наблюдают за надуванием пузырей ВИЭ в 21 веке.


Наибольшие надежды Петр Капица связывал с термоядерной энергетикой.

Как известно, ядерная физика дает два направления для решения энергетической проблемы. Первое уже хорошо разработано и основывается на получении цепной реакции в уране, происходящей при распаде его ядер с выделением нейтронов. Это тот же процесс, который происходит в атомной бомбе, но замедленный до стационарного состояния. Подсчеты показали, что при правильном использовании урана его запасы достаточны, чтобы не бояться их истощения в ближайшие тысячелетия. Электростанции на уране уже сейчас функционируют и дают рентабельную электроэнергию. Но также хорошо известно, что на пути их дальнейшего широкого развития и перевода всей энергетики страны на атомную энергию лежит необходимость преодоления трех основных трудностей:

1. Шлаки от распада урана являются сильно радиоактивными, и их надежное захоронение представляет большие технические трудности, которые еще не имеют общепризнанного решения. Самое лучшее было бы отправлять их на ракетах в космическое пространство, но пока что это считается недостаточно надежным.

2. Крупная атомная станция на миллионы киловатт представляет большую опасность для окружающей природы и в особенности для человека. В случае аварии или саботажа вырвавшаяся наружу радиоактивность может на площади многих квадратных километров погубить все живое, как атомная бомба в Хиросиме. Опасность сейчас расценивается настолько большой, что ни одна страховая компания не берет на себя риск таких масштабов.

3. Широкое использование атомной электроэнергии приведет также к широкому распространению плутония, являющегося необходимым участником ядерной реакции. Такое распространение плутония по всем странам земного шара сделает более трудным контроль над распространением атомного оружия. Это может привести к тому, что атомная бомба станет орудием шантажа, доступным даже для предприимчивой группы гангстеров.

По-видимому, под угрозой энергетического кризиса люди найдут пути преодоления этих трудностей. Например, две последние трудности можно было бы преодолеть, располагая атомные электростанции на небольших необитаемых островах в океане, далеко от густонаселенных мест. Эти станции находились бы под тщательным контролем, и в случае аварии ее последствия не представляли бы большой опасности для людей. Энергией, вырабатываемой электростанцией, можно было бы, например, разлагать воду и полученный водород в жидком виде транспортировать и использовать как топливо, которое при сгорании не загрязняет атмосферу.

Следует признать, однако, что лучшим выходом из создавшегося положения нужно считать получение энергии путем термоядерного синтеза ядер гелия из ядер дейтерия и трития. Известно, что этот процесс осуществляется в водородной бомбе, но для мирного использования он должен быть замедлен до стационарного состояния. Когда это будет сделано, то все указанные трудности, которые возникают при использовании урана, будут отсутствовать, потому что термоядерный процесс не дает в ощутимых количествах радиоактивных шлаков, не представляет большой опасности при аварии и не может быть использован для бомбы как взрывчатое вещество. И наконец, запас дейтерия в природе, в океанах, еще больше, чем запас урана.

Но трудности осуществления управляемой термоядерной реакции пока еще не преодолены. Я буду говорить о них в своем докладе, потому что, как теперь оказывается, эти трудности в основном также связаны с созданием в плазме энергетических потоков достаточной мощности. На этом я останавливаюсь несколько подробнее.

Хорошо известно, что для полезного получения термоядерной энергии ионы в плазме должны иметь очень высокую температуру - более 108 К. Главная трудность нагрева ионов связана с тем, что нагрев плазмы происходит в результате воздействия на нее электрического поля, и при этом практически вся энергия воспринимается электронами, которые благодаря их малой массе при соударениях плохо передают ее ионам. С ростом температуры эта передача становится еще менее эффективной. Расчеты передачи энергии в плазме от электронов к ионам при их ку-лоновском взаимодействии теоретически были надежно описаны еще в 30-х годах Л.Д. Ландау.

В плазме при 1 атм и температуре электронов Te = 109 К в объеме кубического метра передаваемая электронами ионам мощность будет около 400 Вт. Это небольшая величина, так как нетрудно подсчитать, что для того, чтобы нагреть кубометр плазмы до 6x108 К при подводе такой мощности, потребуется около 300 секунд.

Малость величины передаваемой ионам энергии в особенности проявляется при осуществлении наиболее широко разрабатываемых теперь термоядерных установок Токамак. В них ионы удерживаются в ограниченном объеме сильным магнитным полем и процесс нагрева производится электронами, которые вначале коротким импульсом тока нагреваются до очень высоких температур, потом путем кулоновских столкновений передают свою энергию ионам. В условиях, принимаемых в современных проектах Токамака, время, за которое электроны передадут свою энергию ионам, достигает 20-30 с. Оказывается, за это время большая часть энергии электронов уйдет в тормозное излучение. Поэтому сейчас изыскиваются более эффективные способы подвода энергии к ионам. Это может быть или высокочастотный нагрев, или инжекция быстрых нейтральных атомов дейтерия, или диссипация магнитоакустических волн. Все эти методы нагрева ионов, конечно, значительно усложняют конструкцию реакторов типа Токамак.

Эффективность энергетической передачи между электронами и ионами растет с плотностью. Поэтому предположим, что при нагреве лазерным импульсом твердого конденсированного трития или дейтерия начальная плотность будет очень велика (на несколько порядков выше, чем в Токамаке) и импульсами удается нагреть ионы в короткий промежуток времени. Но подсчеты показали, что, хотя время нагрева и сокращается до 10-8 с, все же оно недостаточно, так как за это время ничем не удерживаемый плазменный сгусток уже разлетится на значительное расстояние.

Как известно, теперь для лазерного "термояда" ищут методы коллективного взаимодействия электронов с ионами, например, создание ударных волн, которые адиабатическим сжатием подымут температуру ионов более быстро, чем при кулоновском взаимодействии.

Главное препятствие в данное время лежит в том, что еще недостаточно глубоко изучены физические процессы в плазме. Теория, которая здесь хорошо разработана, относится только к нетурбулентному состоянию плазмы. Наши опыты над свободно парящим плазменным шнуром, полученным в высокочастотном поле, показывают, что горячая плазма, в которой электроны имеют температуру в несколько миллионов градусов, находится в магнитном поле в турбулентном состоянии. Как известно, даже в обычной гидродинамике турбулентные процессы не имеют полного количественного описания и в основном все расчеты основаны на теории подобия. В плазме, несомненно, гидродинамические процессы значительно сложнее, поэтому придется идти тем же путем.

Пока нет оснований считать, что трудности нагрева ионов в плазме не удастся преодолеть, и мне думается, что термоядерная проблема получения больших мощностей будет со временем решена.

Основная задача, стоящая перед физикой, - это более глубоко экспериментально изучить гидродинамику горячей плазмы, как это нужно для осуществления термоядерной реакции при высоких давлениях и в сильных магнитных полях. Это большая, трудная и интересная задача современной физики. Она тесно связана с решением энергетической проблемы, которая становится для нашей эпохи проблемой физики № 1.

Очень дорогая фантастика...

А как же водородная энергетика и пресловутое биотопливо, которые сегодня пропагандируются наиболее активно? Почему Капица не обращал на них внимания вообще? Ведь биотопливо в виде дров человечество использует уже веками, а водородная энергетика сегодня кажется настолько перспективной, что едва ли не каждый день приходят сообщения о том, что крупнейшие автомобильные компании демонстрируют концепт-кары на водородном топливе! Неужели академик был настолько недальновиден? Увы... Никакой водородной и даже биоэнергетики в буквальном смысле слова не может существовать.

Что касается водородной энергетики, то, поскольку природные месторождения водорода на Земле отсутствуют, ее адепты пытаются изобрести вечный двигатель планетарного масштаба, не более и не менее того. Есть два способа получить водород в промышленных масштабах: либо путем электролиза разложить воду на водород и кислород, но это требует энергии, заведомо превосходящей ту, что потом выделится при сжигании водорода и превращении его опять в воду, либо... из природного газа с помощью катализаторов и опять-таки затрат энергии — которую нужно получить... опять-таки сжигая природные горючие ископаемые! Правда, в последнем случае это все-таки не «вечный двигатель»: некоторая дополнительная энергия при сжигании водорода, полученного таким путем, все же образуется. Но она будет гораздо меньше той, что была бы получена при непосредственном сжигании природного газа, минуя его конверсию в водород. Значит, «электролитический водород» — это вообще не топливо, это просто «аккумулятор» энергии, полученной из другого источника... которого как раз и нет. Использование же водорода, полученного из природного газа, возможно, и сократит несколько выбросы углекислого газа в атмосферу, так как эти выбросы будут связаны только с генерацией энергии, необходимой для получения водорода. Но зато в результате процесса общее потребление невозобновляемых горючих ископаемых только вырастет!

Ничуть не лучше обстоят дела и с «биоэнергетикой». В этом случае речь идет либо о реанимации старинной идеи использования растительных и животных жиров для питания двигателей внутреннего сгорания (первый «дизель» Дизеля работал на арахисовом масле), либо об использовании этилового спирта, полученного путем брожения натуральных — зерна, кукурузы, риса, тростника и т.д. — или подвергнутых гидролизу (то есть разложению клетчатки на сахара) — агропродуктов.

Что касается производства масел, то это крайне низкоэффективное, по «критериям Капицы», производство. Так, например, урожайность арахиса составляет в лучшем случае 50 ц/га. Даже при трех урожаях в год выход орехов едва ли превысит 2 кг в год с квадратного метра. Из этого количества орехов получится в лучшем случае 1 кг масла: выход энергии получается чуть больше 1 ватта с квадратного метра — то есть на два порядка меньше, чем солнечная энергия, доступная с того же квадратного метра. При этом мы не учли того, что получение таких урожаев требует интенсивного применения энергоемких удобрений, затрат энергии на обработку почвы и полив. То есть, чтобы покрыть сегодняшние потребности человечества, пришлось бы полностью засеять арахисом пару-тройку земных шаров. Проведя аналогичный расчет для «спиртовой» энергетики, нетрудно убедиться, что ее эффективность еще ниже, чем у «дизельного» агро-цикла.

...Но очень выгодная для экономики «мыльного пузыря»

Что же, американские ученые не знают этих цифр и перспектив? Разумеется, знают. Ричард Хейнберг в своей нашумевшей книге PowerDown: Options And Actions For A Post-Carbon World (наиболее точный по смыслу перевод — «Конец света: Возможности и действия в пост-углеродном мире») самым детальным образом повторяет анализ Капицы и показывает, что никакая биоэнергетика мир не спасет.

Так что происходит? А вот что: только очень наивный человек полагает, что экономика сегодня, как и 150 лет назад, работает по марксистскому принципу: «деньги — товар — деньги». Новая формула «деньги — деньги» короче и эффективнее. Хлопотное звено в виде производства реальных товаров, обладающих для людей реальной полезностью в привычном смысле этого слова, стремительно вытесняется из «большой экономики». Связь между ценой и полезностью в материальном смысле — полезность вещи как пищи, одежды, жилья, средства передвижения или услуги как средства удовлетворения какой-то реальной потребности, — уходит в небытие точно так же, как некогда ушла в небытие связь между номиналом монеты и массой заключенного в ней драгоценного металла. Точно так же «вещи» нового века очищаются от всякой полезности. Единственная потребительная способность этих «вещей», единственная их «полезность», которая сохраняет смысл в экономике нового времени, — это их способность быть проданными, а главным «производством», приносящим прибыль, становится надувание «пузырей». Всеобщая вера в возможность продать воздух в виде акций, опционов, фьючерсов и многочисленных других «финансовых инструментов» становится главной движущей силой экономики и основным источником капитала для ксендзов этой веры.

После того, как последовательно лопнули пузыри «доткомов» и недвижимости, а «нанотехнология», рисующая сказочные перспективы, по большей части так и продолжает их рисовать без заметной материализации, американские финансисты, похоже, всерьез обратили внимание на альтернативные источники энергии. Вкладывая деньги в «зеленые проекты» и оплачивая наукообразную рекламу, они вполне могут рассчитывать на то, что многочисленные буратины прекрасно удобрят своими золотыми финансовую ниву чудес.

Источник:

П.Л. Капица ЭНЕРГИЯ И ФИЗИКА Доклад на научной сессии, посвященной 250-летию Академии наук СССР, Москва, 8 октября 1975 г. См.: Вестник АН СССР. 1976. № 1. С. 34-43.

]]>
http://so-l.ru/news/y/2017_07_22_nu_seychas_ilon_mask_pokazhet_etomu_starom Sat, 22 Jul 2017 13:50:43 +0300
<![CDATA[Возможно, есть кандидат на гипермассу, пролетающую через диск Метагалактики.]]> Продолжим про метагалактику и её генезис:

"Если астрономы в конце концов обнаружат в космосе галактики, движущиеся не от центра взрыва гипермассы, а перпендикулярно движению галактик в диске метагалактики или под углом к диску, это и будет доказательством правильности гипотезы о метагалактике, изложенной мной в тэге Метагалактика."

Нечто похожее в ближней часть метагалактики есть. Это супергалактика Туманность Андромеды.
Она сильно выделяется от прочих галактик рядом с нашим млечным путём.

  1. Она очень массивна.В несколько раз массивнее нашей.

  2. У неё очень тяжёлое ядро с очень большим излучением. Светит, поглощая материю, как квазар.

  3. Она движется не от центра БВ, а под большим углом к нему.

  4. Она движется с аномально высокой скоростью.


Галактики в метагалактике сливаются. Но путём постепенного гравитационного сближения, летя в одном направлении от центра БВ. С Андромедой не так.
Ядро галактик обычно образуется путём падения материи диска галактики на центр масс до образования там чёрной дыры. Закручиваясь при этом как в воронке в ванной. Как образовалось ядро нашей галактики. Но оно значительно меньше ядра Андромеды, образовавшейся примерно в одно и то же время.
Похоже, что это ядро не результат конденсации звёздной материи, а супермасса, ободравшая в предыдущие пролёты через диск метагалактики материю диска.
Скорость движения Андромеды слишком высока. Такая скорость не может быть результатом взаимного притяжения Млечногопути и Андромеды в диске Метагалактики.

Через 3-4 миллиарда лет Андромеда проглотит ещё одну галактику - наш Млечный путь. И полетит дальше в сторону от диска метагалактики по орбите вокруг гипермассы. Слегка изменив скорость и траекторию полёта за счёт получения импульса от проглоченной массы нашей галактики.

Когда точно вычслят траекторию движения Андромеды, можно будет об этом говорить уверенно.

Если Андромеда - гипермасса, ободравшая диск метагалактики, то она после втягивания в себя Млечный путь, улетит перпендикулярно диску метагалактики. И какие то разумные и не очень цивилизации на ней смогут через 7-8 миллиардов лет лицезреть весь лиск метагалактики во всей красе.
Не изнутри как мы, а с наружи.]]>
http://so-l.ru/news/y/2017_06_27_vozmozhno_est_kandidat_na_gipermassu_p Tue, 27 Jun 2017 23:08:14 +0300
<![CDATA[Где находится эпицентр Большого взрыва (БВ) и точка начала всех координат в метагалактике?]]> Вспомним, как происходит БВ: Метагалактика: возникновение и устройство без чудесатостей.

“…Вначале определим использованные термины:

Гипермасса или материнская гипермасса – тот объект, который взорвался так называемым большим взрывам. В результате которого возникла наша метагалактика. Массу гипердыры никто не вычислял, но она на порядки больше всей массы того, что сейчас называется “вселенная” Сейчас гипердыра находится в центре диска метагалактики.

Супермасса – вторичные массы, которые образовались в процессе большого взрыва. Они находятся не в центре метагалактики, а в её диске и имеют массу в миллионы (и меньше) галактик.

Тёмные массы в центр галактик пусть называются чёрными дырами, как привыкли.

Метагалактика – космическая структура в виде вращающегося диска материи с гипермассой в центре.  Метагалактика имеет массу триллионов галактик и сейчас её принято называть вселенной, подразумевая, что она одна такая.
(Потому, что если таких объектов много, то и так латаная-перелатанай ОТО становится в бесконечной вселенной и вовсе абсурдной)…”

.

“…Можно предположить, что эта гипермасса вращалась перед своим взрывом с огромной скоростью. Поэтому часть материи метагалактики разлетится из-за действия центробежной силы виде огромного блина в плоскости экватора гипермассы. Что мы и наблюдаем. По некоторым современным данным, наша метагалактика (вселенная) как раз имеет форму блина.
    То вещество, которое не полетело в плоскости экватора, не получив дополнительного импульса от центробежной силы, не улетит далеко и опять упадёт в центр масс и превратится в гипермассу на том же месте. То есть гипермасса восстановится на прежнем месте. Материнская гипермасса, сбросив несколько процентов своей массы, вновь затаится на триллионы лет, пока не насосётся блуждающего по космосу вещества до критической массы и не взорвётся снова. А точнее, учитывая масштаб объекта, не взорвётся, а вздрогнет, выбросив часть массы в плоскости экватора.
    Вещество же, которое разлетелось от экватора гипермассы в форме блина, разбросанное аннигиляционным взрывом в купе с  центробежными силами, преодолеет огромное тяготение гипермассы и продолжит разлетаться в пространстве".

Тоесть, вещество Большого взрыва или улетит от эпицентра БВ или упадёт на гтпермассу в эпицентре. Поэтому со временем вокруг эпицентра БВ образуется огромное пустое пространство – супервойд. С восстановившейся гипермассой вцентре. Гипермасса уже не всасывает вещество и поэтому не излучает. Или почти не излучает. Не сильнее обыкновенного квазара.

Далее: О неадекватности определения расстояния в метагалактике по смещению Хаббла.

“Тоесть, мы видим только относительно небольшой сектор диска метагалактики, в котором светящееся вещество движется примерно в нашем же направлении от эпицентра БВ. Остальные сектора метагалактики нам или недоступны, или не исследованы.

Метод Хаббла основан на том, что вещество метагалактики равномерно ускоряется под действием других гипермасс и поэтому скорость разлёта пропорциональна расстоянию от нас. Что является сильным упрощением.

Во первых, в самом диске метагалактики имеются супермассы, которые тянут ближнее к ним вещество и назад, и вбок, и вперёд относительно эпицентра БВ. Да и сама гипермасса, восстановившаяся в эпицентре БВ может тянуть ближайшее к ней вещество диска метагалактики и тормозить его разлёт.

Кроме того, если часть ближайшего к гипермассе вещества диска не только уменьшило скорость разлёта от эпицентра, но и начала обратно падать на гипермассу, при этом закручиваясь в спиральные структуры, то это внесёт дополнительное искажение в метод определения расстояния по красному смещению.

Ну и учтём не учитываемое методом Хаббла векторы разлёта вещества метагалактики относительно эпицентра БВ.

“Всё, что дальше от нас на нашем векторе разлёта будет смещаться своим излучением в красный диапазон. Если принять постулат, что разлёт осколков Большого взрыва ускоряется в зависимости от удалённости от эпицентра Большого взрыва равномерно, то на нашем векторе движения метод Хаббла даст адекватную оценку расстояний от нас.

А если скорость разлёта увеличивается в зависимости от удаления от эпицентра, то то метод даст ошибку. В сторону эпицентра от нас расстояние будет преувеличено, а в противоположную сторону преуменьшено.

А если учесть и вектор разлёта, то все расстояния на векторах под углом к нашему вектору разлета, определённые по Хабблу будут преувеличены.

В результате большой относительно нас скорости красное смещение станет инфракрасным в коротковолновой части инфракрасного света, а на противоположном векторе от эпицентра БВ может быть и в длинноволновой части инфракрасного света, а то и в ультракоротковолновом радиодиапазоне.

И мы этих объектов не увидим.

Ввиду того, что метод Хаббла даёт искажённое представление о расстояниях, то когда астрономы составят объёмную карту метагалактики, мы увидим не сектор доступной нашему наблюдению сферы, на остром конце которого и будет эпицентр БВ, а нечто вроде куриного яйца. Острый конец которого будет оканчиваться супервойдом в центре которого и будет эпицентр БВ.

Его мы и наблюдаем в виде именно супервойда размером 1,3 миллиарда световых лет. Что составляет примерно 10% от приятого сегодня определения размера вселенной.

Это и есть кандидат на эпицентр БВ. Где то в его центре и должна находиться похудевшая в результате БВ материнская гипермасса – точка отсчёта всех координат нашей метагалактики.

Мы по этой аналогии находимся где то в районе желтка яйца.

И ещё: по современным гипотезам во все стороны от нас границы вселенной находятся на примерно равном удалении. Но это означает, что методом Хаббла измеряют не полный радиус метагалактики и тем более не её диаметр, а расстояния от точки наблюдения до внешней границы метагалактики с одной стороны и до границ супервойда с другой.

Тоесть, реальный радиус метагалактики должен быть вдвое больше того, что мы измеряем по Хабблу. А диаметр по крайней мере в четверо больше.

Тоесть примерно13,5+13,5 +1,3/2=примерно 28 миллиардов световых лет. Это радиус.
Диаметр примерно 56 миллиардов световых лет.


Толщина диска метагалактики, я предполагаю в среднем процентов 10 от её реального радиуса. И это толщина изменяется в зависимости от удаления от эпицентра.
И в разрезе имеет форму следа от радиоактивного облака при ядерном взрыве:


ggg8

]]>
http://so-l.ru/news/y/2017_06_23_gde_nahoditsya_epicentr_bolshogo_vzriva Fri, 23 Jun 2017 23:08:23 +0300
<![CDATA[Борьба с свободным распространением научных знаний]]>

Elsevier — один из крупнейших издателей научных журналов — выиграл суд против Sci-Hub и LibGen.

Об этом в четверг, 22 июня, сообщили Nature News. Судья обязал владельцев сайтов выплатить Elsevier компенсацию в размере 15 миллионов долларов.
Sci-Hub — это сервис для бесплатного скачивания научных статей, в том числе, тех, которые находятся в закрытом доступе. Он даёт доступ к трудам учёных практически мгновенно: не нужно ждать, пока кто-то из академиков сам выложит препринт в открытый доступ или загрузит копию статьи в хранилище, достаточно ввести в поисковую строку адрес и немедленно получить результат. Для многих — включая учёных и студентов, которым вузы не предоставляют платную подписку — это единственный источник научных работ. Несмотря на попытки организовать легальный сервис по поиску статей, пока пиратский Sci-Hub остаётся самым эффективным способом добраться до знаний.

Sci-Hub основан нейрофизиологом Александрой Элбакян, его серверы расположены в Санкт-Петербурге. Library Genesis тоже базируется в России — на сайте хранятся тысячи монографий, научно-популярных и документальных книг. Elsevier подал в суд на Sci-Hub и LibGen в 2015 году, причём для разбирательства с российскими пиратами нидерландский издательский дом выбрал американскую судебную систему. И США не подвели: в том же году судья Роберт Свит (Robert Sweet) вынес временный судебный запрет, и доменное имя «sci-hub.org» заблокировали. В ответ на это Sci-Hub сменил адрес и продолжил работу.

В мае Elsevier предоставил суду список из 100 статей, которые Sci-Hub и LibGen позволяли нелегально скачивать. Стоит отметить, что Elsevier действительно досталось от пиратов больше всех: из 28 миллионов статей, загруженных с помощью Sci-Hub в 2016 году, подавляющая часть была опубликована именно в журналах этого издательского дома (второе и третье места занимают Springer Nature и Wiley-Blackwell). 21 июня судья окружного суда США в Нью-Йорке вынес окончательное решение в пользу Elsevier. Ни Элбакян, ни её законные представители на заседании не присутствовали.

«Суд не допустил ошибки, приняв противозаконную деятельность за действие на благо общества, — отреагировала на решение президент Ассоциации издателей США Мария Палланте (Maria Pallante). — Напротив, он признал действия обвиняемой чудовищным и вопиющим нарушением, каковым они на самом деле и являются и подтвердил, что закон об авторском праве играет решающую роль в содействии научным исследованиям и интересам общества». Однако исход дела едва ли повлияет на деятельность пиратов, поскольку и сервера, и владельцы сайтов находятся за пределами юрисдикции США. Мы обратились к Александре Элбакян с просьбой прокомментировать решение суда. Вот её слова:

«В каком-то смысле решение американского суда меня даже порадовало, так как оно подчёркивает тот маразм, который происходит на Западе: в судебном порядке запрещают работу сайта, единственная вина которого — это распространение научных статей. Зачем нам разрабатывать ядерные бомбы и другие виды вооружения, когда все, что нужно — это просто разрешить людям бесплатно читать научные статьи? По мнению юристов Эльзевира, с которым согласился американский суд, этого достаточно, чтобы „причинить и продолжать причинять непоправимый ущерб Эльзевиру, его клиентам и публике“. То есть, просто читая на сайте Sci-Hub научные статьи, вы наносите непоправимый ущерб Эльзевиру и американским гражданам.

Можно сделать вывод, что если ещё больше людей начнут читать через Sci-Hub научную литературу, ущерб станет настолько непоправимым, что США рухнут. Так победим!»

https://22century.ru/society/51631 - цинк

PS. Это была бесплатная реклама Sci-Hub http://sci-hub.cc/(как пользоваться написано вот здесь https://vk.com/sci_hub) и свободного распространения научных знаний. Копирасты хорошо устроились - с одной стороны гребут деньги за публикации в научных журналах, а с другой стороны - за чтение этих статей.

Обратите внимание, есть ли в этом журнале page charge (publication fee — плата за публикацию или корректуру — техническую или лингвистическую). В некоторых журналах практикуют плату за рассмотрение статьи (manuscript acceptance), в некоторых журналах просят оплатить публикацию статьи в журнале (publication costs), или заплатить за её размещение на веб-сайте журнала для открытого просмотра. Однако, иногда можно договориться с редакцией, чтобы плату за рассмотрение статьи или её публикацию, в виде исключения, не брали.

http://phdru.com/publications/prestigious/ - цинк

Поэтому вполне естественно, что пираты предлающие бесплатный доступ к научным знаниям, покушаются на доход узкой группы лиц, паразитирующих на публикации научных статей, так как свободное размещение таких статей ликвидирует посредника между автором научной работы и читателем. Достаточно наглядный пример того, как "экономическая эффективность" лиц стремящихся к монополизации информации становится препятствием для прогресса.

]]>
http://so-l.ru/news/y/2017_06_23_borba_s_svobodnim_rasprostraneniem_nauch Fri, 23 Jun 2017 19:23:29 +0300
<![CDATA[Продолжим про метагалактику и её генезис:]]> Цитирую: Метагалактика: возникновение и устройство без чудесатостей.

“Рассмотрим, процесс взрыва гипермассы более подробно:

Оболочка материнской гипермассы разлетится не аннигилировав.  По радиусам от центра гипермассы. При этом осколки её оторвавшись от гипермассы, снова сольются под действием их гравитации в супермассы меньшего размера, типа капель ртути. Которые полетят по своим траекториям.

При сбрасывании части массы из верхних слоёв гипермассы гравитационное давление в центре её снизится и аннигилировавшее или не успевшее аннигилировать вещество опять “кристаллизуется” в прежнее вещество гипермассы. Тоесть, гипермасса вздрогнет, сбросив част вещества, и восстановится с несколько уменьшенной массой на прежнем месте.

Те супермассы, которые улетят в направлении под небольшим углом от полюсов гипермассы, далеко не улетят и начнут опять падать на гипермассу Или в центр масс, образовавшийся после Большого взрыва. Которые потом опять слипнутся вгипермассу.

Вещество супермасс, улетевших в плоскости экватора быстро вращающейся гипермассы под дополнительным воздействием центробежной силы улетит в плоскости диска метагалактики и продолжит улетать в виде квазаров по его границам, всасывающим в себя дозвёздную материю, что мы и наблюдаем.

В дальнейшем это вещество всосут в себя соседние гипермассы, которые за триллионы лет насосавшись блуждающей по космосу материи, тоже взорвутся, образовав другие метагалактики.

Туда же всосётся и далеко улетевшее звёздное вещество диска метагалактики.

Супермассы, которые улетят под меньшим углом к экватору гипердыры, будут притянуты массой вещества метагалактического диска и упадут на него по параболлической траектории. Пробьют в нём дыру, всосав по пути тогда ещё дозвёздную материю и выйдут с другой стороны диска на орбиту гипермассы. Продолжа вращение вокруг гипермассы перпендикулярно диску и, поскольку диск метагалактики тоже вращается, будут дырявить его в разных местах, образовывая новые войды, Теряя скорость от гравитационного торможения о вещество диска и всё приближаясь к материнской гипермассе. Пока или не упадут на неё, или не затормозятся окончательно в веществе диска и замрут там, поглощая материю диска.”

Вещество диска метагалактики после взрыва будет разлетаться от материнской гипермассы по радиусам со скоростью, близкой к скорости света. Вначале процесса размер диска будет не велик и плотность материи в нём будет велика. Он будет оказывать более сильное воздействие на летящие под углом к экватору супермассы. Таким образом эти супермассы начнут дырявить вещество диска на самых ранних стадиях развития метагалактики. Потом с расширением диска метагалактики и соответственно уменьшением его плотности и гравитационного воздействия, этот процесс станет менее интенсивным.

Что произойдёт, если супермасса пролетит через диск метагалактики?

Часть вещества диска в его дозвёздном состоянии или уже сформировавшимся в звёзды и протогалактики будут просто проглочены супермассой и всосаны внутрь её. Но другую часть вещества диска супермасса утянет за собой, не втянув в себя. Это вещество начнёт всасываться в чёрную дыру, закручиваясь по спирали в уплотнениях которой рождаются звёзды.

Тоесть, супермасса станет зародышем новой галактики. Только лететь она будет не по радиусу от материнской гипермассы, а перпендикулярно диску метагалактики. Каждый раз, пролетая через него, обмениваясь звёздным веществом с диском метагалактики, пока не упадёт на материнскую гипермассу или не успокоится в диске рядом с другими галактиками.

Если астрономы в конце концов обнаружат в космосе галактики, движущиеся не от центра взрыва гипермассы, а перпендикулярно движению галактик в диске метагалактики или под углом к диску, это и будет доказательством правильности гипотезы о метагалактике, изложенной мной в тэге Метагалактика.

Что могло бы стать доказательством адекватности гипотезы ОТО?

Ну не знаю…

Пусть предъявят ведро тёмной материи.

]]>
http://so-l.ru/news/y/2017_06_18_prodolzhim_pro_metagalaktiku_i_ee_genezis Sun, 18 Jun 2017 22:01:22 +0300
<![CDATA[Физик Лоуренс Краусс: Мы близки к получению первых данных о параллельных Вселенных]]> Лоуренс Краусс (Lawrence Krauss) — один из самых известных космологов и популяризаторов науки в США. За последние 30 лет он написал десять научно-популярных книг, посвященных космологии и науке в целом, многие из которых стали бестселлерами, а также участвовал в съемках нескольких документальных фильмов и научно-популярного сериала How the Universe Works. На этой неделе Краусс наряду с другими зарубежными и российскими учеными выступил с лекциями о последних открытиях и будущем науки на фестивале Kaspersky Geek Picnic, который проходит в Москве и в Санкт-Петербурге. Корреспондент РИА Новости побеседовал с ученым.



— Лоренс, с момента открытия гравитационных волн на детекторах LIGO прошло почти два года. Как изменилась космология и наши представления о рождении и жизни Вселенной после этого открытия?

— Пока еще рано говорить о каких-то глобальных выводах – мы только начали наблюдать за гравитационной Вселенной. У нас пока есть данные только по трем слияниям черных дыр, и никто – кроме врачей, наверное, – не может взять столь небольшое число событий, экстраполировать их и получить что-то интересное. С другой стороны, кое-что нам все же удалось уже узнать. К примеру, теперь мы хорошо понимаем, что теория относительности работает безупречно и мы можем использовать ее для изучения Вселенной. В прошлом это не было так очевидно, как и то, что черные дыры звездных масс действительно существуют.

Кроме того, последнее событие, зафиксированное LIGO в начале этого года, позволило нам понять, как формируются подобные пары черных дыр. Если бы они возникали внутри двойных звездных систем, то тогда они вращались бы в одну сторону. Похоже, что это не так, но пока мы еще не можем говорить об этом со стопроцентной уверенностью, так как число событий по-прежнему остается небольшим. Мы сейчас стоим на том же этапе развития, что и Галилей, впервые увидевший луны Юпитера, – тогда человечество только начало понимать, как устроена Солнечная система. Гравитационные волны стали нашим новым окном во Вселенную, через которое мы будем смотреть на нее в нынешнем и следующем столетии. Многие вещи остаются непонятными, и пока у нас нет ни знаний, ни опыта для того, чтобы найти в данных LIGO что-то новое, касающееся теории относительности и того, как работает квантовая гравитация. Мне, как космологу, интереснее думать не о современных гравитационных детекторах, а о том, что через 50 лет они будут видеть не только слияния черных дыр, но и гравитационные волны, рожденные во время Большого взрыва.

— Смогут ли LIGO или другие гравитационные детекторы доказать или опровергнуть то, что мы живем внутри голограммы или черной дыры?

— Мне кажутся такие идеи несерьезными – они годятся лишь для того, чтобы попасть на страницы газет и интернет-изданий. Пока не существует никаких физических намеков на то, что мы живем внутри плоской голограммы или компьютерной симуляции, в своеобразной "Матрице". С другой стороны, подобные вопросы все же рассматриваются серьезно по той причине, что они напрямую связаны с теорией квантовой гравитации и проблемой ее проверки, а также с природой пространства-времени. LIGO и другие существующие и строящиеся детекторы могут наблюдать за гравитационными волнами только в так называемом классическом режиме – они не могут наблюдать за колебаниями пространства-времени, возникающими на самой границе горизонта событий, где на их поведение и формирование будут влиять квантовые эффекты. Поэтому они вряд ли помогут нам найти ответ на этот вопрос.

В будущем, конечно, подобные детекторы появятся, и пока у нас есть много других интересных вопросов. К примеру, мы пока не понимаем, как возникают сверхмассивные черные дыры в центрах галактик, возникают ли галактики вокруг таких черных дыр или же дыры рождаются внутри галактик, а также многое другое. Конечно, могут быть случайные удивительные открытия, подобные обнаружению того, что Вселенная расширяется все быстрее, но пока у нас нет даже детекторов, которые могли бы зафиксировать такие вещи даже чисто теоретически.

— Если говорить о расширении Вселенной – недавно ваши коллеги нашли большие расхождения в скорости ее роста после Большого взрыва и сегодня. Может ли "новая физика" скрываться там?

— В физике очень часто появляются расхождения, и чаще всего они исчезают сами по себе. Если у вас появляются какие-то интересные результаты, то в 99% случаев они оказываются случайностью или ошибкой, и только в одном проценте – реальным открытием. Мы все надеемся, что эти открытия входят в этот процент, но нужно понимать, что погрешности измерений присущи каждому эксперименту. К примеру, когда я был молодым, разные эксперименты указывали на две скорости расширения Вселенной – 50 километров в секунду на мегапарсек и 100 километров в секунду на мегапарсек. И то и другое значение считались достаточно точными, и погрешность измерений была небольшой — плюс-минус пять километров в секунду на мегапарсек, однако сами значения при этом различались примерно в два раза.

Текущие расхождения гораздо скромнее — значения скоростей различаются всего на 2-3 процента, однако всем кажется, что это очень серьезные несостыковки, за которыми скрывается что-то реально новое. Я же отношусь к этому "открытию" довольно скептично, но возможно, что и новые, и старые расхождения действительно существуют. Мне же лично кажется, что это не так, так как, с точки зрения теории, энергия пустого пространства должна оставаться постоянной по целому ряду причин. Поэтому крайне маловероятно, если это не так. Сама возможность того, что энергия вакуума могла меняться в прошлом, интересна нам потому, что такой сценарий позволяет нам гораздо больше узнать о том, как устроена Вселенная и как устроено пространство-время, чем если бы скорость расширения Вселенной была постоянной на всем протяжении ее существования. С другой стороны, нужно понимать, что Вселенная существует не для того, чтобы исполнять наши желания, и поэтому мне кажется, что на самом деле скорость ее расширения никогда не менялась, и никакой новой физики тут нет.

— Если говорить о мечтах: вы являетесь одним из участников проекта Breakthrough Starshot, насколько вообще можно говорить о том, реализуем ли он и какую реальную пользу мы могли бы извлечь из него?

— Сможем ли мы создать зонд, который сможет двигаться со скоростью в 20% от скорости света? Пока я могу лишь сказать, что это идея в принципе реализуема, однако ее претворение в жизнь будет очень сложной задачей. С другой стороны, мне кажется, что нам вполне по силам создать технологии, способные разгонять небольшие зонды до скоростей, позволяющих достичь окраин Солнечной системы за несколько дней, а не десятки лет. Подобные аппараты позволят нам всесторонне изучить все планеты и небесные тела за очень короткое время. И базой для их создания станут те разработки, которые будут созданы в рамках "невозможного" Breakthrough Starshot. И на самом деле, подобная постановка вопроса не совсем корректна – главная цель этого проекта заключается не в достижении каких-то конкретных задач, а в популяризации освоения космоса, почему я, собственно, и согласился участвовать в нем. С точки зрения чистой практики гораздо интереснее выглядит проект Breakthrough Listen.

— Вы являетесь председателем редакции журнала Bulletin of Atomic Scientists, хранителей "часов судного дня". С чем связано то, что вы передвинули стрелку на 30 секунд в сторону ядерной катастрофы, и как мы могли бы отодвинуть ее назад?

— Главное понимать, что наши часы указывают не на абсолютные, а относительные значения. Иными словами, сдвиг их стрелок говорит о том, как изменилась ситуация за год. В данном случае мы просто говорим о том, что сейчас ситуация стала опаснее, чем она была в прошлом году. Мы подвинули стрелку на 30 секунд в сторону ядерной "полночи" по нескольким причинам. Во-первых, президенты двух ведущих ядерных держав сделали ряд агрессивных заявлений о ядерном оружии и сделали ситуацию вокруг него более напряженной, чем она была раньше. Конечно, дела убедительнее слов, но слова президентов все равно стоят многого в мире политики. Президент Трамп, как мне кажется, плохо понимает то, что представляет собой ядерное оружие и почему нам важно сдерживать его распространение. Поэтому его фразы о расширении арсенала США и его нежелание участвовать в соглашениях по нераспространению ядерного оружия вызвали большое беспокойство у нас.

Кроме ухудшения отношений России и США, в мире происходили и другие события, которые повлияли на наше решение. Северная Корея продолжает проводить ядерные испытания и пуски баллистических ракет, а также власти США сегодня отрицают существование другой опаснейшей угрозы для существования всей цивилизации в целом – глобальное потепление. Вдобавок, возникли новые проблемы, такие как кибер-атаки и кибер-войны. Все это заставило нас подвинуть стрелку на 30 секунд. Как можно их повернуть назад? Мне кажется, эту проблему могут решить только простые люди, так как политики давно не прислушиваются к ученым. Они начнут слушать нас только тогда, когда об этом будет говорить все общество, и наш журнал, по сути, и существует для того, чтобы информировать публику и побуждать ее к действию.

— Стивен Хокинг считает, что человечество выживет только в том случае, если до конца текущего столетия мы станем "космическим" видом и приступим к колонизации других планет. Схожие идеи излагал Элон Маск. Насколько они реалистичны?

— Мне кажется, что у нас на Земле хватает проблем, которые нужно решить до того, как мы отправимся колонизировать Марс. В далеком будущем, через несколько столетий, нам действительно понадобится покинуть Землю, однако пока такой нужды нет. Я хорошо знаю Элона, он делает хорошие ракеты и электромобили, но его планы по колонизации Марса пока очень далеки от реальности. Человечество, на мой взгляд, должно в первую очередь стать земным видом и научиться сообща решать глобальные проблемы, прежде чем мы сможем начать покорять космос. Мы уже постепенно становимся таким видом – в последние десятилетия у нас возникла способность менять облик Земли на глобальном уровне, и нам нужно привыкнуть к этому.

— Если говорить о будущем – сможем ли мы когда-либо увидеть то, что происходило в самый первый момент Большого Взрыва и где будет совершен следующий прорыв в космологии?

— С одной стороны, можно сказать, что если бы я знал, где именно мы совершим прорыв в космологии в ближайшие двадцать лет, то я бы тогда уже занимался этой темой. С другой стороны, если говорить серьезно, то мы сейчас находимся на пороге потенциально эпохального открытия. Микроволновые детекторы на южном полюсе, которые наблюдают за эхом Большого Взрыва, почти достигли нужной чувствительности для того, поймать гравитационные волны, порожденные в первый момент жизни Вселенной. Если нам удастся их зафиксировать, то мы узнаем много нового о том, как она выглядела в первую миллионную долю от миллиардной доли аттосекунды (10 в минус 18 степени секунды) своего существования. Кроме того, мы получим первые однозначные данные о том, существуют ли параллельные Вселенные, и решим многие вопросы, которые совсем недавно считались метафизикой, а не чем-то, что можно проверить эмпирическим путем. Поэтому я считаю, что мы живем в одно из самых интересных времен для космологии и астрономии – все лучшее в науке нас еще ожидает.

Отсюда

Вы также можете подписаться на мои страницы:
- в фейсбуке: https://www.facebook.com/podosokorskiy

- в твиттере: https://twitter.com/podosokorsky
- в контакте: http://vk.com/podosokorskiy
- в инстаграм: https://www.instagram.com/podosokorsky/
- в телеграм: http://telegram.me/podosokorsky
- в одноклассниках: https://ok.ru/podosokorsky

]]>
http://so-l.ru/news/y/2017_06_18_fizik_lourens_krauss_mi_blizki_k_poluche Sun, 18 Jun 2017 12:36:33 +0300
<![CDATA[Главный секрет Искусственного Интеллекта: никто не знает как он работает]]>

В прошлом году на тихих дорогах Монмут-Каунти, штат Нью-Джерси, появился странный беспилотный автомобиль. Экспериментальный аппарат, разработанный Nvidia, внешне не отличался от других автономных автомобилей, но тем не менее не был похож на то, что продемонстрировали Google, Tesla или General Motors. Автомобиль не выполнял инструкции инженеров или программистов. Вместо этого он полностью полагался на алгоритм, который учился водить, наблюдая, как человек делает это.

Научить автомобиль вести себя подобным образом было внушительным достижением. Однако тревогу вызывает то, что непонятно машина принимает решения. Информация от датчиков автомобиля поступает прямо в огромную сеть искусственных нейронов, которые обрабатывают данные, а затем доставляют команды, необходимые для управления рулевым колесом, тормозами и другими системами. Результат, кажется, соответствует реакциям, которые вы ожидаете от человека-водителя. Но что, если однажды он сделает что-то неожиданное, например, врежется в дерево или заглохнет на зелёном? На данный момент трудно будет понять почему. Система настолько сложна, что даже инженеры, разработавшие её, испытывают сложности в установлении причин отдельных действий. И вы не можете спросить её: нет очевидного способа создать такую ​​систему, чтобы она всегда могла объяснить, почему она сделала то, что она сделала.

Таинственный ум этого автомобиля свидетельствует о надвигающейся проблеме. Базирующаяся в автомобиле технология искусственного интеллекта, известная как глубокое обучение, оказалась очень эффективной при решении проблем за последние годы, и она широко применяется для таких задач, как распознавание изображений, голоса и языковой перевод. Сейчас есть надежда, что такие же методы смогут диагностировать смертельные болезни, принимать решения в торговле на миллионы долларов и делать бесчисленное множество других вещей для преобразования целых отраслей.

Но этого не произойдёт — или не должно произойти — если мы не найдём способы сделать такие методы, как глубокое обучение, более понятными их создателям и подотчётными пользователям. В противном случае будет трудно предсказать, когда могут произойти сбои, а они неизбежны. Это одна из причин, по которой автомобиль Nvidia все ещё экспериментален.

Уже сейчас математические модели используются для определения того, кто заслуживает условно-досрочного освобождения, кто достоин получения кредита, а кого следует взять на работу. Если бы вы могли получить доступ к этим математическим моделям, можно было бы понять их рассуждения. Но банки, военные, работодатели и другие теперь обращают внимание на более сложные подходы, которые могут сделать автоматизированное принятие решений совершенно непостижимым. Глубокое обучение — наиболее распространённый из этих подходов, представляет собой принципиально иной путь программирования компьютеров. «Эта проблема уже актуальна, и в будущем она будет гораздо более актуальной», — говорит Томми Яаккола, профессор Массачусетского технологического института, который работает над приложениями машинного обучения. «Неважно инвестиционное ли это решение, медицинское или, возможно, военное, вы не захотите просто полагаться на метод из «чёрного ящика».

Уже существует аргумент по поводу того, что возможность допросить систему ИИ о том, как она пришла к своим выводам, является фундаментальным юридическим правом. Начиная с лета 2018 года, Европейский Союз может потребовать, чтобы компании давали пользователям объяснения решений, которые принимают автоматизированные системы. Это может быть невозможно даже для систем, которые кажутся относительно простыми, таких как приложения и веб-сайты, которые используют глубокое обучение для показа рекламы или рекомендации песен. Компьютеры, которые запускают эти службы, запрограммированы сами собой, и они делают это так, что мы не можем понять. Даже инженеры, которые строят эти приложения, не могут полностью объяснить их поведение.

Это поднимает ошеломляющие вопросы. По мере развития технологии, мы, возможно, вскоре пересечём некоторый порог, за которым использование ИИ потребует большего доверия. Конечно, мы, люди, не всегда можем по-настоящему объяснить наши мыслительные процессы — но мы находим способы интуитивно доверять и оценивать поведение других людей. Будет ли это также возможно с машинами, которые думают и принимают решения иначе, чем мы? Человечество никогда раньше не строило машины, которые принимают решения неведомым даже их создателям образом. Насколько мы можем доверять разумным машинам, которые могут быть непредсказуемыми и непостижимыми? Эти вопросы отправили меня в путешествие к самому передовому краю исследований в области алгоритмов искусственного интеллекта, в ходе которых я посетит Google, Apple и многие другие места, а также встретился с одним из великих философов нашего времени.


Художник Адам Феррисс создал это и следующее в статье изображение, с помощью программы Deep Dream, которая настраивает картинку так, чтобы глубокой нейронной сети было удобнее его распознавать. Изображения были получены с использованием слоя нейронной сети среднего уровня


В 2015 году исследовательская группа в больнице Маунт Синай в Нью-Йорке решила ​​применять глубокое обучение в обширной базе данных больницы о пациентах. Этот набор данных содержит сотни переменных, взятых из результатов тестирования, визитов к врачу и т. д. Полученная в результате программа, которую исследователи назвали Deep Patient, была обучена с использованием данных примерно 700 000 человек, а при тестировании на новых данных она оказалась невероятно хороша при прогнозировании болезни. Без какой-либо экспертной инструкции Deep Patient обнаружил шаблоны, скрытые в больничных данных, которые указывали на то, что люди находились на пути к широкому спектру заболеваний, включая рак печени. «Существует много замечательных методов прогнозирования заболеваний на основе записей пациента», — говорит Джоэл Дадли, возглавляющий команду Маунт Синай. Но, добавляет он, «Deep Patient просто потрясающ».

В то же время Deep Patient немного озадачивает. Похоже, что он на удивление хорошо обнаруживает зарождение психических расстройств, таких как шизофрения. Но поскольку шизофрения, как известно, трудно поддаётся предсказанию для медиков, Дадли задался вопросом как это возможно. Он все ещё не знает. Новый инструмент не даёт представления о том, как он это делает. Если что-то вроде Deep Patient на самом деле собирается помочь врачам, в идеале он должен объяснить свой прогноз, дабы убедить их в том, что он является точным и оправдать, скажем, изменение в лекарствах, которые будут назначены. «Мы можем построить эти модели, — печально говорит Дадли, — но мы не знаем, как они работают».

Искусственный интеллект не всегда был таким. С самого начала были две мыслительные школы которые спорили по поводу того, насколько понятным или объяснимым должен быть ИИ. Многие думали, что имеет смысл создавать машины, которые рассуждали по правилам и логике, делая их внутренний диалог прозрачным для любого, кто хотел бы изучить код. Другие считали, что интеллект будет легче проявляться, если бы машины будут черпать вдохновение в биологии и будут учиться, наблюдая и переживая. Это означало, что компьютерное программирование должно происходить у него в голове. Вместо написания команд программистом программа генерирует свой собственный алгоритм на основе данных примера и желаемого результата. Технологии машинного обучения, которые позже эволюционировали в самые мощные сегодня системы ИИ, следуют последнему пути: машина, по сути, сама программирует себя.

Сначала этот подход имел ограниченное практическое применение, и в 1960-х и 70-х годах он оставался в основном ограниченным. Затем возобновился интерес к компьютеризации многих отраслей и появлению больших массивов данных. Это вдохновило разработку более мощных методов машинного обучения, особенно новых версий одной из них, известной как искусственная нейронная сеть. К 1990-м годам нейронные сети могли автоматически оцифровывать рукописные символы.

Но только в начале этого десятилетия, после нескольких хитроумных ухищрений и уточнений, очень большие или «глубокие» нейронные сети продемонстрировали значительное улучшение автоматического восприятия. Именно глубокое обучение «виновно» в сегодняшнем росте возможностей ИИ. Оно дало компьютерам необычайные возможности, такие как способность распознавать произносимые слова почти так же хорошо, как и человек — слишком сложный навык, чтобы вручную обучить ему машину. Глубокое обучение трансформировало компьютерное зрение и значительно улучшило машинный перевод. В настоящее время оно используется для руководства всеми видами ключевых решений в медицине, финансах, производстве и за его пределами.


Адам Феррис и DeepDream

Работа любой технологии машинного обучения по своей природе более непрозрачна даже для компьютерных специалистов, чем вручную написанная система. Это не значит, что все будущие техники искусственного интеллекта будут одинаково непознаваемы. Но по своей природе глубокое обучение — особенно глубокий чёрный ящик.

Вы не можете просто заглянуть внутрь глубокой нейронной сети, чтобы увидеть, как она работает. Аргументация сети встроена в поведение тысяч смоделированных нейронов, расположенных в десятках или даже сотнях сложно взаимосвязанных слоёв. Каждый нейрон в первом слое получает вводную, как и интенсивность пикселя в изображении, а затем выполняет вычисление перед выводом нового сигнала. Эти выходные сигналы передаются в сложной сети нейронам следующего уровня и так далее, пока не будет получен общий результат. Кроме того, существует процесс, известный как back-propagation, который корректирует вычисления отдельных нейронов таким образом, чтобы сеть научилась производить желаемый результат.

Множество уровней в глубокой сети позволяют распознавать вещи разной сложности абстракции. Например, в системе, предназначенной для распознавания собак, нижние слои распознают простые вещи, такие как контуры или цвет; более высокие слои распознают более сложные вещи, такие как мех или глаза; и уже самый верхний слой идентифицирует весь объект как собаку. Такой же подход может быть применён и к другим вводным, которые заставляют машину обучать себя: звукам, которые составляют слова в речи, буквам и словам, которые создают предложения в тексте, движениям рулевого колеса, необходимым для вождения.

Использовались оригинальные стратегии, чтобы попытаться отследить и таким образом объяснить более подробно, что происходит в таких системах. В 2015 году исследователи из Google изменили алгоритм распознавания изображений на основе глубокого обучения, чтобы вместо того, чтобы определять объекты на фотографиях, он генерировал или изменял их. За счёт эффективного выполнения алгоритма в обратном порядке, они хотели обнаружить функции, которые программа использует для распознавания, скажем, птиц или зданий. Полученные изображения, созданные проектом, известным как Deep Dream, продемонстрировали гротескных инопланетных животных, появлявшихся из облаков и растений, радужные пагоды, цветущие среди лесов и горных хребтов. Изображения доказали, что глубокое обучение необязательно полностью непостижимо: алгоритмы основываются на знакомых визуальных функциях, таких как птичий клюв или перья. Но изображения также намекали на то, насколько глубокое обучение отличается от человеческого восприятия, и как оно интерпретирует артефакты, которые мы могли бы проигнорировать. Исследователи Google отметили, что когда его алгоритм генерировал изображения гантели, он также генерировал человеческую руку, удерживающую её. Машина пришла к выводу, что рука является частью вещи.

Дальнейший прогресс был достигнут благодаря использованию идей, заимствованных из неврологии и когнитивной науки. Группа во главе с доктором из Университета Вайоминга Джеффом Клюном (Jeff Clune) использовала аналоговый эквивалент оптических иллюзий для тестирования глубоких нейронных сетей. В 2015 году группа Клюна продемонстрировала, как определённые изображения могут обмануть такую ​​сеть и заставить её воспринимать вещи, которых там нет, потому что изображения используют низкоуровневые шаблоны, которые ищет система. Один из сотрудников Clune, Джейсон Йосинский, также создал инструмент, который действует как зонд в мозге. Его инструмент нацелен на любой нейрон в середине сети и ищет изображение, которое активирует его больше всего. Изображения, которые появляются, являются абстрактными (представьте, что импрессионисты рисуют фламинго или школьный автобус), вынося на первый план таинственную природу способностей машины воспринимать вещи.

Однако нам нужно больше, чем просто заглянуть в мышление ИИ, и простого решения нет. Именно взаимодействие вычислений внутри глубокой нейронной сети имеет решающее значение для распознавания образов более высокого уровня и принятия сложных решений, но эти вычисления являются паутиной математических функций и переменных. «Если бы у вас была очень маленькая нейронная сеть, вы могли бы её понять», — говорит Яаккола. «Но как только она становится очень большой и имеет тысячи единиц на слой при сотнях слоёв, тогда всё становится совершенно непонятным».

В офисе рядом с Яакколой работает Регина Барзилай, профессор Массачусетского технологического института, которая намерена применять машинное обучение в медицине. Метод был удивительным сам по себе, но Барзилай был также встревожен тем, что современные методы статистического и машинного обучения не использовались для оказания помощи в онкологических исследованиях или для руководства по лечению пациентов. Она говорит, что ИИ обладает огромным потенциалом для медицины, но понимает, что этот потенциал будет означать выход за рамки одних лишь медицинских записей. Она предлагает использовать больше необработанных данных, которые, по её словам, в настоящее время недостаточно используются: «обработка изображений, данных патологии, всей этой информации».

После того, как она закончила изучать лечение рака в прошлом году, Барзилай и её ученики начали работать с врачами в больнице Массачусетса, чтобы разработать систему, способную выявлять патологии и идентифицировать пациентов с определёнными клиническими характеристиками, которые исследователи могли бы хотеть изучить. Тем не менее, Барзилай понял, что системе необходимо будет объяснить свои аргументы. Итак, вместе с Яакколой и учеником она добавила шаг: система извлекает и выделяет отрывки текста, которые являются репрезентативными по найденному шаблону. Барзилай и её ученики также разрабатывают алгоритм глубокого обучения, способный обнаруживать ранние признаки рака молочной железы по изображениям маммограммы, и они направлены на то, чтобы дать этой системе некоторую способность объяснить ёе рассуждения. «Вам действительно нужно создать цикл, в котором машина и человек будут сотрудничать», — говорит Барзилай.

Насколько хорошо мы можем поладить с машинами, которые непредсказуемы и непостижимы?

Американские военные вкладывают миллиарды в проекты, которые будут использовать машинное обучение для пилотирования транспортных средств и самолетов, выявлять цели и помогать аналитикам просеивать огромные груды разведывательных данных. Здесь больше, чем где-либо ещё, даже больше, чем в медицине, мало места для алгоритмической тайны, и министерство обороны определило объяснимость как ключевой камень преткновения.

Дэвид Ганнинг, менеджер программ в Агентстве перспективных исследований обороны, наблюдает за программой под названием Explainable Artificial Intelligence. Ветеран агентства, который ранее курировал проект DARPA, позднее переродившийся в Siri, Ганнинг говорит, что автоматизация примерима в бесчисленных военных областях. Аналитики тестируют машинное обучение как способ выявления закономерностей в огромных количествах шпионских данных. В настоящее время разрабатываются и тестируются многие беспилотные наземные транспортные средства и летательные аппараты. Но солдаты, вероятно, не будут чувствовать себя комфортно в роботизированном танке, который не будет им ничего объяснять, а аналитики будут неохотно работать с информацией без каких-либо рассуждений. «Часто характер этих систем машинного обучения приводит к появлению множества ложных тревог, поэтому аналитику Intel действительно нужна дополнительная помощь, чтобы понять, почему была сделана та или иная рекомендация», — говорит Ганнинг.

В марте этого года DARPA выбрало 13 проектов из академических и промышленных кругов для финансирования по программе Ганнинга. Некоторые из них могли опираться на работу, возглавляемую Карлосом Гестрином, профессором Вашингтонского университета. Он и его коллеги разработали способ, позволяющий системам машинного обучения обосновывать свои результаты. По сути, в рамках этого метода компьютер автоматически находит несколько примеров из набора данных и даёт по ним короткое пояснение. Например, система, предназначенная для классификации сообщений электронной почты, поступающих от террориста, может обрабатывать миллионы сообщений при подготовке и принятии решений. Но, используя подход вашингтонской команды, она может выделить определённые ключевые слова в сообщении. Группа Гестрина также разработала способы для систем распознавания изображений, чтобы распознать их алгоритмы, выделив наиболее важные части изображения.

Один из недостатков этого подхода и других подобных ему, состоит в том, что предоставленные объяснения всегда будут упрощены, что означает, что некоторые важные сведения могут быть потеряны на этом пути. «Мы не достигли мечты, согласно которой в ИИ беседует с нами и объясняет свои действия», — говорит Гестрин — «мы далеко от истинной интерпретации ИИ».

Неясности не должно быть в ситуациях с высокими ставками, таких как диагностика рака или военные манёвры. Знание рассуждений ИИ также будет иметь решающее значение, если технология станет общей и полезной частью нашей повседневной жизни. Том Грубер, возглавляющий команду Siri в Apple, говорит, что объяснимость — это ключевое соображение для его команды, поскольку она пытается сделать Siri более умным и способным виртуальным помощником. Грубер не комментирует конкретные планы относительно будущего Siri, но легко представить, что если вы получите рекомендацию ресторана от Siri, то захотите узнать, на чём были основаны её выводы. Руслан Салахутдинов, директор отдела исследований ИИ в Apple и адъюнкт-профессор Университета Карнеги-Меллона, видит объяснимость в качестве основы эволюции отношений между людьми и интеллектуальными машинами. «Это приведёт к доверию» — говорит он.

Так же, как многие аспекты человеческого поведения невозможно объяснить подробно, возможно, и для ИИ не получится объяснить все, что он делает. «Даже если кто-то может дать вам разумное объяснение [его или её действий], оно, вероятно, будет неполно, и то же самое может быть справедливо для ИИ», говорит Кьюн из Университета Вайоминга. «Это может быть только часть природы интеллекта, только часть доступна рациональному объяснению. Некоторые из них просто инстинктивны, или подсознательны, или непостижимы».

Если это так, то на каком-то этапе нам, возможно, придётся просто довериться мнению ИИ или обойтись без его использования. Точно так же, как общество строится на контракте ожидаемого поведения, нам нужно будет проектировать системы ИИ, чтобы уважать наши социальные нормы и соответствовать им. Если мы хотим создавать роботизированные танки и другие машины для убийства, важно, чтобы принятие ими решений соответствовало нашим этическим суждениям.

Чтобы исследовать эти метафизические концепции, я отправился в Университет Тафтса для встречи с Дэниелом Деннеттом, известным философом и ученым-когнитивистом, который изучает сознание и ум. Глава последней книги Деннетта «От бактерии до Баха и обратно», энциклопедического трактата о сознании, предполагает, что естественная часть эволюции самого интеллекта — это создание систем, способных выполнять задачи, которые их создатели не могут выполнить. «Вопрос в том, что нам нужно сделать, чтобы сделать наше детище разумным: какие стандарты мы требуем от них и от нас самих?» — говорит он мне в своем захламлённом кабинете в идиллическом университетском городке.

У него также есть одно предупреждение. «Я думаю, что, если мы собираемся использовать эти вещи и полагаться на них, тогда давайте крепко задумаемся о том, как и почему они дают нам ответы, насколько это возможно», — говорит он. Но так как не может быть идеального ответа, мы должны быть так же осторожны в объяснениях ИИ – также, как и в человеческих обьяснениях — независимо от того, насколько умна машина. «Если она не может достичь успеха в обьяснении нам своей логики, — говорит он, — тогда не доверяйте ей».

MIT Technology Review. Автор: Уйилл Кнайт, (с)

]]>
http://so-l.ru/news/y/2017_06_02_glavniy_sekret_iskusstvennogo_intellekta Fri, 02 Jun 2017 01:01:10 +0300
<![CDATA[Метагалактика: возникновение и устройство без чудесатостей.]]> Вначале определим использованные термины:

Гипермасса или материнская гипермасса – тот объект, который взорвался так называемым большим взрывам. В результате которого возникла наша метагалактика. Массу гипердыры никто не вычислял, но она на порядки больше всей массы того, что сейчас называется “вселенная” Сейчас гипердыра находится в центре диска метагалактики.

Супермасса – вторичные массы, которые образовались в процессе большого взрыва. Они находятся не в центре метагалактики, а в её диске и имеют массу в миллионы (и меньше) галактик.

Тёмные массы в центр галактик пусть называются чёрными дырами, как привыкли.

Метагалактика – космическая структура в виде вращающегося диска материи с гипермассой в центре.  Метагалактика имеет массу триллионов галактик и сейчас её принято называть вселенной, подразумевая, что она одна такая.

 (Потому, что если таких объектов много, то и так латаная-перелатанай ОТО становится в бесконечной вселенной и вовсе абсурдной)

Давайте вспомним генезис метагалактики отсюда: О величии Эйнштейна и спекуляции об устройстве вселенной.
"Что происходит при гравитационном сжатии материи? Если сжать сильно, электроны проваливаются в ядра атомов и образуют нейтроны. Звезда превращается в нейтронную звезду – небольшой объект с плотностью атомного ядра. А если сжимать ещё больше, что произойдёт?
    Науке это неизвестно. Но можно предположить, что вещество продолжит проваливаться во внутрь себя и трансформироваться. И провалившись во внутрь себя ещё глубже, оно может ещё во что то трансформироваться: в кварки там или в какой ни будь электронно-позитронный коктейль?
    Что в этом случае произойдёт внутри гипермассы? Если предположить, что в результате сжатия возникнет смесь материи и антиматерии, то начнётся аннигиляция с полным уничтожением массы и превращением её в энергию. В фотоны, не имеющие массы. То есть, масса гипермассы (и гравитация её) стремительно начнёт уменьшаться, а давление в ней стремительно нарастать. Пока  скопившаяся внутри неё энергия не разорвёт гипермассу огромным взрывом. Этот процесс начнётся там, где давление максимально - в центре гипермассы. И взорвавшись от давления в центре, гипермасса сбросит оболочку и верхние слои материнской гипермассы, которая не подвергнется аниигиляции. Именно она и разлетится по вселенной в виде вещества метагалактики.
    Вот вам и проявился последний вид преобразования энергии – аннигиляция.
Именно её мощь раскидала галактики по вселенной. И другой силы не требуется. (Помните про "бритву Оккама!")


Можно предположить, что эта гипермасса вращалась перед своим взрывом с огромной скоростью. Поэтому часть материи метагалактики разлетится из-за действия центробежной силы виде огромного блина в плоскости экватора гипермассы. Что мы и наблюдаем. По некоторым современным данным, наша метагалактика (вселенная) как раз имеет форму блина.
    То вещество, которое не полетело в плоскости экватора, не получив дополнительного импульса от центробежной силы, не улетит далеко и опять упадёт в центр масс и превратится в гипермассу на том же месте. То есть гипермасса восстановится на прежнем месте. Материнская гипермасса, сбросив несколько процентов своей массы, вновь затаится на триллионы лет, пока не насосётся блуждающего по космосу вещества до критической массы и не взорвётся снова. А точнее, учитывая масштаб объекта, не взорвётся, а вздрогнет, выбросив часть массы в плоскости экватора.
    Вещество же, которое разлетелось от экватора гипермассы в форме блина, разбросанное аннигиляционным взрывом в купе с  центробежными силами, преодолеет огромное тяготение гипермассы и продолжит разлетаться в пространстве".

Продолжим: Ещё раз об устройстве вселенной.

В рамках излагаемой мной по ссылке гипотезы объясним и другой парадокс: существования квазаров, как самых дальних из видимых нами объектов во вселенной. Квазар, по современным представлениям – «чёрная дыра», интенсивно поглощающая дозвёздную материю, существовавшую в виде газа и элементарных частиц.
Но если после Большого взрыва материя вначале была в виде элементарных частиц, которые сконцентрировались в газ, газообразная «материя после большого взрыва слипалась вначале в малые протогалактики с первыми голубыми сверхмассивными звёздами.
Которые мы наблюдаем ближе к нам. Которые ещё ближе к нам в пространстве и времени слипались в свою очередь в большие шаровые галактики. В шаровых скоплениях вещество падало в центр скопления. При этом закручивалось вокруг центра, пока не образовалась в центре сверхмассивная чёрная дыра с вращающимся диском вещества вокруг неё». Что мы и видим вблизи от нас по времени и в пространстве.

И при этом, согласно теории красного смещения Хабла, и конечной скорости света, согласно СТО Эйнштейна, чем более дальние объекты от нас, тем мы их видим на более раннем этапе их эволюции. То квазаров быть не должно. Они ещё не успели возникнуть в то время, которое мы видим на этом расстоянии. Но они есть. И наблюдаются.

Однако, по изложенной мной гипотезе:

«И взорвавшись от давления в центре, гипермасса сбросит оболочку, которая не подвергнется аннигиляции. Именно она и разлетится по вселенной в виде вещества метагалактики

Так вот: квазары в самых дальних окраинах метагалактики, это и есть осколки оболочки взорвавшейся гипермассы, сконденсировавшиеся в отдельные более мелкие "супермассы”, интенсивно поглощающие окружающую их газообразную дозвёздную материю - квазары. Самые верхние слои оболочки разлетелись, не трансформировавшись в результате аннигиляции в элементарные частицы. Как разлетается металлическая оболочка гранаты.

То, из чего впоследствии образовались звёзды, по этой аналогии – продукты взрыва самого взрывчатого вещества гранаты.

По этой гипотезы квазары обозначают границы всё расширяющейся нашей метагалактики.
Тоесть, войды образуются вокруг квазаров, высасывающих ещё дозвёздную материю из окружающего пространства.
Ближе к нам в пространстве и времени квазары без подпитки веществом гаснут и мы видим вокруг них только огромное пустое пространство - войд.

Рассмотрим, процесс взрыва гипермассы более подробно:

Оболочка материнской гипермассы разлетится не аннигилировав.  По радиусам от центра гипермассы. При этом осколки её оторвавшись от гипермассы, снова сольются под действием их гравитации в супермассы меньшего размера, типа капель ртути. Которые полетят по своим траекториям.

При сбрасывании части массы из верхних слоёв гипермассы гравитационное давление в центре её снизится и аннигилировавшее или не успевшее аннигилировать вещество опять “кристаллизуется” в прежнее вещество гипермассы. Тоесть, гипермасса вздрогнет, сбросив част вещества, и восстановится с несколько уменьшенной массой на прежнем месте.

Те супермассы, которые улетят в направлении под небольшим углом от полюсов гипермассы, далеко не улетят и начнут опять падать на гипермассу Или в центр масс, образовавшийся после Большого взрыва. Которые потом опять слипнутся вгипермассу.

Вещество супермасс, улетевших в плоскости экватора быстро вращающейся гипермассы под дополнительным воздействием центробежной силы улетит в плоскости диска метагалактики и продолжит улетать в виде квазаров по его границам, всасывающим в себя дозвёздную материю, что мы и наблюдаем.

В дальнейшем это вещество всосут в себя соседние гипермассы, которые за триллионы лет насосавшись блуждающей по космосу материи, тоже взорвутся, образовав другие метагалактики.

Туда же всосётся и далеко улетевшее звёздное вещество диска метагалактики.

Супермассы, которые улетят под меньшим углом к экватору гипердыры, будут притянуты массой вещества метагалактического диска и упадут на него по параболлической траектории. Пробьют в нём дыру, всосав по пути тогда ещё дозвёздную материю и выйдут с другой стороны диска на орбиту гипермассы. Продолжа вращение вокруг гипермассы перпендикулярно диску и, поскольку диск метагалактики тоже вращается, будут дырявить его в разных местах, образовывая новые войды, Теряя скорость от гравитационного торможения о вещество диска и всё приближаясь к материнской гипермассе. Пока или не упадут на неё, или не затормозятся окончательно в веществе диска и замрут там, поглощая материю диска.

Но есть ещё одни супермассы, которые полетят под небольшим углом к плоскости диска метагалактики. Они под действием гравитации диска упадут на него под малым углом, пропашут на нём борозду, втягивая в себя вещество диска метагалактики и, затормозившись, замрут в диске метагалактики.

От их движения образуются войды-борозды. Которые в своём начале борозды вдали от той супермассы начнут затягиваться под действием взаимного притяжения вещества диска метагалактики. Пока не превратятся в шарообразный, как все, войд.

Таким образом, в метагалактике должны наблюдаться два типа войдов:

С супермассой в центре и пустые, образованные пробитием диска супермассами, улетевшими в пространство.

Пустые войды будут расширяться из-за взаимного притяжения дозвёздных и звёздных масс по их краям. А войды с супермассой в центре, после того, как супермасса всосёт в себя всё ближнее вещество, застынет в равновесии между тяготением супермассы и материи диска метагалактики по краям войда и законсервируется в своих размерах.

Возможно, что к настоящему времени ещё не все супермассы долетели до мест своего успокоения и продолжают дырявить диск метагалактики уже перешедший в стадию звёздной материи, поглощая попутные галактики.

Теперь объясним волокнистую структуру некоторых областей метагалактики, которую связывают с теорией суперструн.

Суперструны как то прошли мимо меня и я ничего про них сказать не могу, но и в этом случае можно обойтись без них, ограничившись законом тяготения.

Продолжим: Потоки галактик текут как реки. В чёрную гипер-дыру.

Вот как по современным воззрениям выглядит космос на расстоянии радиусом 300 миллионов световых лет:

Что я вижу в этих рисунках? А то, что потоки галактик сливаются в русла, которые текут к какому то невидимому центру масс. В качестве такового проще всего предположить огромную, массой в миллионы галактик, супермассу. Мы её не видим, вот и вам тёмная материя, вполне укладывающаяся в известные явления в космосе. Только очень большая. В миллионы раз больше чёрных дыр в центрах галактик, названных сверхмассивными. Особенно это хорошо видно на нижней схеме:

Физика процесса такова: Галкатики летят в супермассу под воздействием её гравитации. Приближаясь к ней, галактики чисто геометрически сближаются и между собой. Между ними возникает взаимное гравитационное притяжение. Которое ещё сближает галактики, стягивая их в русла, текущие к супермассе.

Вот и появились волокнистые структуры в метагалактике. И безо всяких суперструн.

Теперь продолжим цитировать по последней ссылке для полноты картины:

И ещё один вопрос: почему метагалактика продолжает расширяться с ускорением?
Что её ускоряет? Астрофизика предлагает для этого множество теорий, одна заумнее другой. А если исходить из принципа Оккама, не проще ли предположить, что выброшенное вещество тянут другие гипермассы, которыми заполнена вселенная? Которые будут тянуть материю к себе сильнее полегчавшей материнской гипермассы. Метагалактика будет разлетаться от центра взрыва под действием их гравитации, пока все её остатки не всосут в себя ближайшие гипермассы, и насосавшись до критической массы, какая то из них опять не взорвётся, породив новую метагалактику из остатков нашей и других”.

Следует сказать, что те гипермассы, о которых я писал по ссылке, это не та супермасса, к которой текут реки из галактик на выше приведённых картинках. Те много больше и на два порядка дальше. Не 500 миллионов световых лет от нас, а больше 20 миллиардов. Но никто не сказал, что не может быть меньших по размеру и более близких, супермасс. К которым текут реки из галактик и которые сами в свою очередь текут в сторону более массивной гипермассы.

Но и эта супермасса может быть только промежуточной супермассой, транспортирующий вещество метагалактики в гипермассу. Которую будущему человечеству ещё предстоит открыть.

А пока вырисовывается примерно такая картина вселенной: Звёздное вещество падает в чёрные дыры в центрах галактик. Которые вместе с галактиками движутся в ещё более крупную супермассу (которую здесь называют Великим Атрактором) И там хоронится. Великий Аттрактор движется к ещё более массивной гипермассе или супермассе, чтобы исчезнуть в ней, и так несколько раз. Тоесть, супермассы составляют основную массу вселенной и одновременно служат транспортом материи в ещё большие гипермассы.

“Чем это может закончиться? Сверхмассивной гипермассой, которая через триллионы лет проглотит всю материю видимой вселенной” и, насосавшись, взорвётся, породив другую метагалактику..

Таким образом, вышеуказанные гипермассы служат переносчиком материи в чрево Атома Вселенной - гипермассы. Вот вам и вся тёмная материя…

Достоинство вышеописанной картины мира в том, что для неё достаточно (или почти достаточно) уже открытых законов природы. И не требуется привлекать всё более чудесатые и чудесатые сущности для объяснения её функционирования.

А конкретные расчёты её функционирования в соответствии с уже известными законами пусть делают профессиональные астрофизики.

Я думаю, это гораздо проще тех формул, которыми пытаются обосновать ОТО. (Это я опять напоминаю про "бритву Оккама".)

]]>
http://so-l.ru/news/y/2017_06_01_metagalaktika_vozniknovenie_i_ustroystv Thu, 01 Jun 2017 01:55:46 +0300
<![CDATA[Попытки компьютеризировать ваш мозг. Илон Маск- не единственный]]> Всё в этой сфере не так революционно как «нейронное кружево» Маска. Но зато менее страшно и намного более реально.

7Илон Маск хочет объединить компьютер с человеческим мозгом, построить «нейронное кружево», создать «прямой кортикальный интерфейс», как бы это ни выглядело. В последние месяцы основатель Tesla, SpaceX и OpenAI неоднократно намекал на эти планы, а затем совсем недавно The Wall Street Journal сообщил, что Маск запустил компанию под названием Neuralink, целью которой является имплантировать крошечные электроды в мозг. «Однажды это «позволит мыслям напрямую взаимодействовать с сетью».

И он не единственный, кто преследует данную цель. Брайан Джонсон, предприниматель из Силиконовой долины, который ранее продал стартап PayPal за 800 миллионов долларов, сейчас строит компанию под названием Kernel, пообещав профинансировать проект 100 миллионами собственных средств. Он говорит, что компания нацелена на создание нового вида «нейронных инструментов» в аппаратном и программном обеспечении – которые, в конечном счёте, позволят мозгу делать то, чего он никогда раньше не делал. «Меня волнует то, что я смогу считывать и записывать основные функции мозга», — говорит Джонсон.

Другими словами, Маск и Джонсон применяют подход Силиконовой долины в области нейробиологии. Они говорят о технологии, которую хотят построить задолго до того, как она появится в реальности, задают повестку прежде остальных. И вкладывают деньги в эту идею так, как никто другой. Возьмите все эти научно-фантастические идеи с использованием интерфейсов мозга — вот откуда берётся термин «нейронное кружево», — и у вас появится совершенно новая и потенциально очень важная отрасль, в которой до смешного сложно разобраться.

Давайте начнём здесь: По мнению Дэвида Иглмана, невролога Стэнфордского университета и советника Кернела, понятие симбиоза компьютерного интерфейса и человеческого мозга не ново, ему уже много лет. «При любой нейрохирургии существует определённый риск заражения, смерти на операционном столе и так далее. Нейрохирурги совершенно неохотно делают какие-либо операции, которые не требуют хирургического вмешательства, потому что человеческий мозг – штука тонкая», — говорит он — идея вживления электродов обречена с самого начала».

Тем не менее, хирурги уже имплантировали устройства, которые могут помочь лечить эпилепсию, болезнь Паркинсона и другие заболевания с помощью так называемой стимуляции глубокого мозга. В подобных ситуациях риск оправдан. Исследователи из IBM ведут аналогичный проект, анализируя показания мозга во время эпилептических приступов с целью создания имплантатов, которые помогут остановить их до того, как они произойдут.

Непосредственной целью Kernel и, по-видимому, Neurolink является работа с устройствами в тех же направлениях. Такие приборы будут не только посылать сигналы в мозг в качестве средства лечения, но и собирать данные о характере этих недугов. Как объясняет Джонсон, эти устройства также могут помочь собрать гораздо больше данных о том, как мозг работает вообще и, в конечном итоге, дадут важные данные науке. «Если у вас будет гораздо более высокое качество нейронных данных из большего числа областей головного мозга, это даст вам множество возможностей», — говорит Джонсон — «у нас просто не было правильных инструментов для сбора этих данных».

Как объясняет Иглман, это может не только помочь вылечить заболевания мозга, но и улучшить возможности здоровых людей, ведь к мозгу будет иметься прямой доступ.

То, что Джонсон и, предположительно, Маск надеются сделать в нынешний момент, так это собрать данные, которые могли бы через несколько лет помочь нам создать своего рода интерфейс, который позволит людям подключать свои мозги к машинам. Маск считает, что такие вещи помогут нам не отстать от искусственного интеллекта. «При любых темпах развития ИИ мы будем отставать от него — заявлял он на конференции летом прошлого года — «в конце концов интеллектуальное отставание может стать столь велико, что мы превратимся в некое домашнее животное вроде кошки. И мне идея быть домашним котом не нравится.

Но Иглман категорически заявляет, что такого рода интерфейс не будет включать имплантацию устройств в здоровый мозг. То же самое говорят и другие учёные, работающие в данной сфере. Чэд Бутон, вице-президент по передовым технологиям в Институте медицинских исследований им. Фейнштейна, который работает над разработкой биоэлектронной технологии для лечения заболеваний, также предупреждает, что операция на мозге является невероятно инвазивной процедурой.

Иглман считает, что учёным удастся разработать более совершенные способы взаимодействия с мозгом извне. Сегодня врачи используют такие методы, как функциональная магнитно-резонансная томография, или МРТ, чтобы понять, что происходит в мозге, а также транскраниальную магнитную стимуляцию, чтобы изменить его состояние. Но это довольно грубые методы. Если учёные смогут лучше понять мозг, говорит Иглман, они смогут улучшить эти методы и создать что-то более полезное.

Исследователи могут также разработать генетические методы для модификации нейронов, дабы машины могли бы «читать и писать» в них находясь за пределами нашего тела. Или они могли бы разработать нанороботы с той же целью. Все это, говорит Иглман, более правдоподобно, чем имплантированное в нервы кружево.

Тем не менее, если убрать весь грандиозный хайп вокруг заявлений Джонсона и Маска, Иглман восхищается тем, что они делают, главным образом потому, что они вкладывают деньги в исследования. «Поскольку они богаты, они могут сосредоточиться на большой проблеме, которую мы пытаемся решить, и попробовать добиться успеха», — говорит он.

Всё это звучит не так революционно как нейронное кружево. Но зато менее страшно и намного более реально.

Wired, Автор: Кейд Метц, перевод



]]>
http://so-l.ru/news/y/2017_04_25_popitki_kompyuterizirovat_vash_mozg_il Tue, 25 Apr 2017 00:00:03 +0300
<![CDATA[Гравитационные волны изгнали монстра из центра галактики]]> in-space.ru. Астрономы считают, что объект, обнаруженный космическим телескопом «Hubble», очень мощный. Обладая массой более 1 миллиарда Солнц, черная дыра является самой массивной черной дырой из когда-либо обнаруженных подобных скиталиц. Исследователи считают, что для выброса черной дыры потребовалась бы энергия, эквивалентная одновременному взрыву 100 миллионов сверхновых. Наиболее правдоподобным объяснением является удар гравитационными волнами, вызванными слиянием двух массивных черных дыр в центре галактики. Предсказанные Альбертом Эйнштейном гравитационные волны – это искажения в пространстве, которые создаются при столкновении двух массивных объектов. Рябь похожа на концентрические круги, возникающие при падении камня в воду. В прошлом году обсерватория LIGO помогла астрономам доказать, что гравитационные волны существуют. Наблюдения «Hubble» за своенравной черной дырой удивили исследовательскую группу. «Когда я впервые увидел это, подумал, что мы видим что-то очень своеобразное», – говорит руководитель научной команды Марко Чиаберге из Института космического телескопа (США) и Университета Джонса Хопкинса в Балтиморе (США). Статья Марко Чиаберге появится 30 марта в Astronomy & Astrophysics. Изображения «Hubble», снятые в видимом и ближнем инфракрасном свете, дали первый ключ к пониманию того, что изучаемая галактика необычна. На снимках был обнаружен яркий квазар. Черные дыры не могут наблюдаться непосредственно, но они являются источником энергии в центре квазаров, интенсивных компактных излучателей, которые могут затмить всю галактику. Квазар 3C 186 и его галактика-хозяин находятся в 8 миллиардах световых лет от нас в скоплении галактик. Команда обнаружила особенности галактики, изучая мощные всплески радиации. Изгнанный квазар в телескоп «Hubble». Credits: NASA, ESA, and M. Chiaberge (STScI and JHU) «Я действительно не ожидал увидеть квазар, который был явно смещен от ядра правильно сформированной галактики. Черные дыры должны находиться в центре галактик», – вспоминает Чиаберге. Команда вычислила расстояние черной дыры от ядра с помощью компьютерной модели. Черная дыра прошла более 35 000 световых лет от центра, что превышает расстояние между Солнцем и центром Млечного Пути. На основании спектроскопических наблюдений, проведенных «Hubble» и SDSS, исследователи оценили массу черной дыры и измерили скорость газа вблизи нее. Спектроскопия делит свет на цветные составляющие, которые можно использовать для измерения скоростей в пространстве. «К нашему удивлению, мы обнаружили, что газ вокруг черной дыры отлетает от центра галактики со скоростью 7,5 миллионов километров в час», – говорит ученый Джастин Эли из Института космического телескопа. Этот результат также характеризует скорость черной дыры, потому что газ гравитационно привязан к монстру. Астрономы подсчитали, что черная дыра движется так быстро, что переместилась бы от Земли до Луны за три минуты. Такой скорости достаточно для полного побега черной дыры из галактики за 20 миллионов лет. Изображение «Hubble» показало интересную улику, которая помогла объяснить положение каверны черной дыры. Галактика-хозяин имеет слабые дугообразные черты, называемые приливными хвостами, создаваемые гравитационным буксиром между двумя сталкивающимися галактиками. Это свидетельствует о возможном соединении системы 3С 186 с другой галактикой, каждая из которых имела центральные массивные черные дыры, которые, возможно, в конечном итоге слились. Основываясь на этом очевидном свидетельстве, наряду с теоретической работой, исследователи разработали сценарий, описывающий, как огромную черную дыру можно было выгнать из дома. Согласно их теории, две галактики сливаются, а их черные дыры остаются в центре новообразованной эллиптической галактики. Когда черные дыры кружатся вокруг друг друга, возникают гравитационные волны. С течением времени гиганты сближаются друг с другом и излучают гравитационную энергию. Если две черные дыры имеют разные массы и скорости вращения, они излучают более сильные гравитационные волны в одном направлении. Когда они сталкиваются и перестают производить гравитационные волны, новая объединенная черная дыра отступает в направлении противоположном сильнейшим гравитационным волнам и уносится подобно ракете. Иллюстрация показывает, как гравитационные волны могут выгнать черную дыру из центра галактики. Credits: NASA, ESA, and A. Feild (STScI) Исследователям повезло обнаружить это уникальное событие, потому что не каждое слияние черных дыр создает несбалансированные гравитационные волны, которые выбрасывают черную дыру в противоположном направлении. «Эта асимметрия зависит от таких свойств, как масса и относительная ориентация осей вращения черных дыр перед слиянием. Вот почему эти объекты так редки», – объясняет член команды Колин Норман из Института космического телескопа и Университета Джонса Хопкинса. Альтернативное объяснение смещения квазара, хотя и маловероятное, предполагает, что яркий объект не находится в пределах галактики. То есть он расположен за галактикой, но изображение «Hubble» создает иллюзию, что квазар находится на том же расстоянии, что и галактика. Если бы это было так, исследователям следовало бы обнаружить еще одну галактику на заднем плане, там, где находится квазар. Если интерпретация исследователей верна, наблюдения дадут убедительные доказательства того, что сверхмассивные черные дыры действительно могут сливаться. У астрономов есть доказательства столкновения черных дыр звездной массы, но процесс, регулирующий сверхмассивные черные дыры, более сложен и не до конца понятен. Команда надеется снова использовать «Hubble» в сочетании с ALMA и другими обсерваториями, чтобы более точно измерить скорость черной дыры и ее газового диска и получить полное представление о природе причудливого объекта.]]> http://so-l.ru/news/y/2017_03_25_gravitacionnie_volni_izgnali_monstra_iz Sat, 25 Mar 2017 07:08:12 +0300 <![CDATA[Россия будет добывать энергию Солнца на орбите Земли]]> van-klibern-v-rossii

Российская корпорация «Ростех» сообщает о разработке спутниковых систем преобразования солнечной энергии в лазерное излучение, которые будут передавать энергию на Землю.

Преобразование солнечной энергии будет происходить на базе кислород-йодного лазера «Фойл» мощностью 1 ГВт, который установят на орбитальных спутниках. Электроэнергия вырабатывается за счет применения лазерно-оптической адаптивной системы формирования угловой расходимости до 10-7 рад.


Над созданием устройства работают специалисты инновационного холдинга «Швабе», входящего в Госкорпорацию «Ростех».

«В настоящий момент мы завершили научно-исследовательскую работу — нашими учеными разработан экспериментальный стенд с кислород-йодным лазером с накачкой солнечного излучения. Проект технического задания на опытно-конструкторскую работу по данному изобретению полностью подготовлен. Планируется, что финальный этап, предполагающий создание лазерных систем преобразования солнечной энергии, будет выполнен после 2020 года», — сообщил первый заместитель генерального директора холдинга «Швабе» Сергей Попов.

Системы преобразования солнечной энергии станут еще одним шагом к переходу к возобновляемым источникам энергии и «позволят изменить существующую тенденцию превалирования углеводородных источников», сообщает «Ростех».

Спутник, работающий на солнечной энергии, обещает создать компания Solar Impulse. Спутник будет раздавать дешевый интернет через Wi-Fi и GSM-соединение, а также помогать в наблюдениях за сельскохозяйственными площадями. Солнечная энергия позволит ему оставаться в небе долгие годы, не нуждаясь в подзарядке.


]]>
http://so-l.ru/news/y/2017_03_20_rossiya_budet_dobivat_energiyu_solnca_na Mon, 20 Mar 2017 20:01:00 +0300