Pull to refresh
0
0
Send message

Спросите Итана №41: Свидание с удалённой частью Вселенной

Reading time 3 min
Views 16K
Читатель спрашивает:
Я как-то присутствовал при разговоре о сверхновой возрастом 12 миллиардов лет, и отвечая на вопрос «откуда известен её возраст?», сказал, что это связано со скоростью света и со временем, которое требуется ему для того, чтобы пройти определённое расстояние. Но что, если бы мы находились в другой части Вселенной? Как бы мы тогда узнали возраст этой сверхновой? И не был бы он тогда другим?


Разумеется, скорость света конечна, и это обстоятельство может многое рассказать нам о некоторых удалённых объектах Вселенной.

image

Перед вами ярчайшая звезда ночного неба: Сириус. Она находится на расстоянии 8,6 световых лет от нас — то есть, свет, приходящий от неё к нам в настоящее время, был испущен ею 8,6 лет назад. Это также значит, что если бы кто-либо в районе Сириуса мог видеть нас – он видел бы Землю такой, какой она была 8,6 лет назад.

Достаточно просто определить возраст света от звезды, который мы видим. Мы измеряем расстояние до звезды, и, зная скорость света, можем подсчитать время. Это верно для двух любых точек во Вселенной, которые за время прохождения света между ними остаются примерно на одном и том же расстоянии друг от друга.

image

Также можно рассчитать расстояния до разных объектов, зная, как они устроены и работают. К примеру, некоторые типы звёзд со временем изменяют интенсивность свечения, и существует тесная взаимосвязь между периодами изменения яркости и их наблюдаемой яркостью.

Если можно измерить, сколько времени занимает цикл изменения светимости звезды от яркой до тусклой и обратно, и можно определить класс и тип данной звезды — то можно сказать, на каком расстоянии от нас она находится.
Читать дальше →
Total votes 16: ↑13 and ↓3 +10
Comments 10

Умный город: Эффективное управление развитием

Reading time 7 min
Views 21K


В нашем первом материале на ГТ мы решили рассказать об «умных городах» по всему миру: о том, что они из себя представляют, как развиваются и каково их будущее
Читать дальше →
Total votes 12: ↑11 and ↓1 +10
Comments 4

Жизнь в пределах досягаемости: поиск в Солнечной системе

Reading time 5 min
Views 18K


Источник. Фрагмент картины художника Мартина Вагрица, на которой изображено 500 экзопланет.

Наша планета — рай. Речь не о рекламных белоснежных пляжах, убегающих в прозрачный океан. Любой уголок Земли — лучшее место для жизни. Жизнь есть в ледяных пустошах, и на склонах гор, в зонах радиационного заражения, в пустынях и топях. Отдельные виды существуют у подводных вулканов, в разогретой до 300 °С среде, наполненной сероводородом, тяжелыми металлами и различными ядами. Огромная территория планеты вполне подходит для развития и размножения даже таких хрупких организмов, как Homo sapiens.

Поверхность большинства известных нам планет представляет собой тотальный ад, в котором трудно вообразить существование даже неорганических форм жизни. Тем не менее «I still want to believe» — поиск следов жизни во Вселенной продолжается. Человечество ищет экзопланеты, исследует радиоволны и лазерное излучение сотни галактик, строит предположения о строительстве сферы Дайсона. У всех перечисленных методов один существенный недостаток — с их помощью можно найти жизнь на расстоянии, непреодолимом для цивилизации на сегодняшний день.

Принесем вам немного бодрящего оптимизма: наука не исключает возможности существования сложной органики на расстоянии прямого контакта. Вот где прямо сейчас ищут жизнь в Солнечной системе.
Читать дальше →
Total votes 36: ↑29 and ↓7 +22
Comments 16

Спросите Итана №36: удивительный вращающийся электрон

Reading time 3 min
Views 15K
Читатель спрашивает:
Когда я читал ваш ответ по поводу лазеров, то я вспомнил свой давний вопрос по поводу принципа Паули. Как я понимаю, у двух электронов в молекуле водорода спины должны быть противоположными. Значит ли это, что при формировании молекулы электроны меняют спин, или же сформировать молекулу могут только электроны с противоположными спинами?

В этом вопросе заключено очень многое, поэтому начнём с принципа запрета Паули.

image

Несмотря на большое разнообразие разных типов элементарных частиц, существующих во Вселенной, их все можно поделить на два типа:

  • фермионы – частицы с полуцелым спином: ±1/2, ±3/2, ±5/2,..
  • бозоны – частицы с целым спином: 0, ±1, ±2,..


Что интересно, составные частицы тоже ведут себя либо как фермионы, либо как бозоны. Протоны и нейтроны ведут себя как фермионы со спинами ±1/2, как и электроны. У каждой частицы есть набор квантовых состояний, которые она может занять, с дискретными уровнями энергии, моментами импульса, направлениями спинов и т.д.

Основная разница между фермионами и бозонами – если у вас есть две идентичные частицы, то туда же можно отправить сколько угодно бозонов в том же квантовом состоянии, но идентичные фермионы не могут занимать одно и то же состояние.
Читать дальше →
Total votes 18: ↑15 and ↓3 +12
Comments 13

Подробный обзор HFT-трейдинга: Кто им занимается, стратегии торговли и влияние на финансовую систему

Reading time 6 min
Views 32K


В нашем блоге мы неоднократно писали о высокочастотном или HFT-трейдинге. Читателям не всегда понятны некоторые моменты, связанные с этим типом торговли, например, является ли она однозначно вредным спекулятивным явлением, или может оказывать и какое-то положительное влияние на финансовую систему? Кто вообще этим занимается и какие стратегии торговли позволяют им зарабатывать?

В сегодняшнем материале мы постараемся дать ответы на эти вопросы.
Читать дальше →
Total votes 14: ↑12 and ↓2 +10
Comments 1

Спросите Итана №30: подсчёт длинных отрезков времени

Reading time 4 min
Views 9.8K
image
Хотя дружба кажется порою вечной и превосходит все естественные ограничения, эта эмоция более других находится во власти времени.
— Роберт Хью Бенсон

Читатель спрашивает:
Я пишу фантастику, придумываю мир, и разрабатываю систему отсчёта времени астрономических масштабов, основанную на свойствах Солнечной системы. Было бы круто услышать ваши мысли по этому поводу.

Астрофизические системы оказываются отличными естественными часами.

Ведь мы именно этим и пользуемся на Земле. Ежедневный оборот планеты вокруг оси обозначает день, а оборот по орбите вокруг Солнца – год. Почти. Видите ли, технически это называется звёздным, или сидерическим, годом – время, которое требуется, чтобы Земля, Солнце и удалённые неподвижные звёзды вернулись в точности в те же относительные позиции. Но наш календарь основан на тропическом годе, или времени, которое требуется на проход от одного весеннего равноденствия до другого.

image

Эти два определения почти идентичны и отличаются лишь на 0,07%, но если игнорировать эту разницу в 6 часов и 9 минут ежегодно, каждые 700 лет смена сезонов будет превращаться в обратную. А сейчас у нас есть только прецессия равноденствий.
Читать дальше →
Total votes 19: ↑15 and ↓4 +11
Comments 5

Спросите Итана №33: полёт без звёзд

Reading time 3 min
Views 17K
Не цепляйтесь к частностям, а стремитесь взлететь туда, где открывается открытый вид на всю проблему целиком, даже если этот вид не самый чёткий.
— Людвиг Витгенштейн

Читатель спрашивает:
Ясной ночью в городе Йонкерс я вижу несколько звёзд. В Монро я вижу ещё больше. Почему я не вижу их, находясь в самолёте, над облаками? Я-то думала, там прямо планетарий будет??

Сложная проблема. Задумаемся над ней.

image

Из мест с сильным световым загрязнением (большинство городов) видно лишь самые ярчайшие звёзды и планеты. Свету звёзд приходится соревноваться со всеми остальными источниками света. В Нью-Йорке, Чикаго или Лос-Анджелесе небо так сильно освещено, что вы сможете увидеть лишь пару десятков звёзд.

Это загрязнение настолько сильное, что вы даже не заметите разницы в присутствии или отсутствии на небе Луны.

image

Для более удалённых от города местностей это уже не так. Конечно, есть некоторое световое загрязнение, но количество видимых звёзд возрастёт от нескольких десятков до тысячи. Кроме того, ярчайшие туманности, такие, как туманность Андромеды, можно будет увидеть невооружённым глазом при отсутствии Луны. Разница огромная – но не настолько, если сравнивать её со случаем, когда вы найдёте действительно тёмное место для наблюдений.
Читать дальше →
Total votes 16: ↑11 and ↓5 +6
Comments 6

Земля и космос с МКС

Reading time 3 min
Views 21K


Международная космическая станция — это лаборатория и исследовательская платформа на околоземной орбите, это мощный форпост человечества в космосе, но еще это и настоящая находка для фотографа. Таких ракурсов, условий освещения и возможностей творческой самореализации нет больше нигде. Отчасти поэтому космонавты и астронавты пару раз в неделю берут фотокамеру летят к иллюминатору и отщелкивают несколько тысяч фотоснимков.
Читать дальше →
Total votes 50: ↑50 and ↓0 +50
Comments 19

Как научиться делать игры: полезные ресурсы

Reading time 9 min
Views 110K
Когда я начинал строить свою карьеру в игровой индустрии шесть лет назад, то часто задавался вопросами по геймдеву. Начиная от поиска общего понимания того, как разрабатываются и оперируются онлайн-игры, до частных вопросов типа того, как лучше рекламировать конкретную игру. Тогда было мало структурированной информации по созданию и продвижению игр, новичку разобраться и найти ответы было исключительно сложно. Практически единственным источником информации был собственный опыт и консультации более опытных коллег. Сейчас ситуация кардинально изменилась. Информации по игровой индустрии настолько много, что рискуешь в ней просто утонуть. Для того, чтобы упростить процесс получения нужных мне знаний, я структурировал и делал себе пометки по всем источникам информации о геймдеве. Далее в статье предлагаю всю эту информацию в удобной форме для общего пользования.

image
Читать дальше →
Total votes 52: ↑49 and ↓3 +46
Comments 52

Путеводитель по реализации 2Д платформеров (окончание)

Reading time 8 min
Views 22K
Окончание перевода статьи «путеводитель по реализации 2Д платформеров».
Начало

Тип №3: Битовые маски


Он подобен тайловому (плавному) методу, но вместо использования больших тайлов используется картинка для проверки столкновений для каждого пиксела. Это позволяет лучше проработать игру, но и значительно увеличивает сложность, использует больше памяти и требует что-то схожее с графическим редактором для создания уровней. Такая маска обычно не используется непосредственно для визуализации, поэтому нужны дополнительные средства — например, большое графическое изображение (подложка), индивидуально для каждого уровня. Из-за подобных проблем эта техника довольно редка в использовании, но позволяет добиться более качественных результатов, чем варианты, основанные на тайлах. Этот метод удобен для создания динамического окружения — разрушения можно просто «рисовать» в битовую маску для изменения уровня. Хороший пример — игры серии Worms.

Worms World Party с разрушаемой топографией
Примеры: Worms, Talbot’s Odyssey

Читать дальше →
Total votes 32: ↑30 and ↓2 +28
Comments 3

Спросите Итана №29: Самый знаменитый провалившийся эксперимент

Reading time 4 min
Views 39K
В 1887 году двое учёных решили измерить, как влияет на скорость света движение Земли. То, что они не обнаружили, в результате изменило мир.

image
Выводы, очень странные выводы, возникают с удивительной лёгкостью: доказательство бесспорно. Но при этом выглядит это так, будто он достиг результатов лишь силой своей мысли, не слушая мнения других. Именно это он и сделал.
— Сноу о работе Эйнштейна от 1905 года.

Мы любим научные успехи – люди, эксперименты и теории, которые рассказывают о новых феноменах, законах физики и способах зарождения Вселенной. Но эти достижения рождаются не в вакууме. Они происходят потому, что существует необходимость в изобретении чего-то нового тогда, когда текущие наши представления уже не могут объяснить некий феномен или результат. Вопрос этой недели:
А ты писал что-нибудь про «Самый знаменитый провалившийся эксперимент» Майкельсона-Морли? Мне кажется, что он очень важен для понимания процесса развития науки, и он начал волну исследований, приведших к квантовой механике и особой теории относительности.

Не писал, а ведь должен был. Давайте для начала вернёмся ко второй половине 19-го века.

image

Гравитация стала первой из изученных сил, когда Ньютон выдвинул в 17-м веке свой закон всемирного тяготения. Он объяснил движения тел на Земле и в космосе. Через несколько десятков лет, в 1704 году, он также выдвинул корпускулярную теорию света, которая утверждала, что свет состоит из частиц, что они твёрдые и не имеют массы, и что они двигаются по прямой, если только что-либо не заставит их отразиться, преломиться или дифрагировать.
Читать дальше →
Total votes 51: ↑45 and ↓6 +39
Comments 57

Мобильные телефоны для/против спецслужб

Reading time 21 min
Views 396K
— Здравствуйте, это вам из ФСБ звонят.
— Я знаю.
— Откуда?
— Вы мне на выключенный мобильник дозвонились.


Какой самый защищенный телефон?

Вот какие телефоны последние 2 недели стали жителями моего рюкзака. Знающие люди сразу поймут, что это за две трубки слева.

Чем больше я копал, тем печальнее мне становилось. Каждый (второй?) человек на Земле носит с собой жучок и за просто так отдает всю свою коммуникацию на блюдечке третьим лицам. И никто об этом не парится кроме профессиональных параноиков.

При том, что телефонов на планете больше, чем всех других устройств вместе взятых (немного загнул, но почти так), материалов катастрофически мало. Например, я до сих пор толком не нашел описаний тех команд оператора, которые скрытно включают телефон на прослушку. Или как операторы и органы борются (и борются ли) со скремблерами?

Почему нет хакерских/опенсорсных проектов телефонов? Вон, ноутбук запилили, чем мобильник сложнее?
(Хотя вот тут есть кой-какие обсуждения).

Давайте на секунду задумаемся, как бы выглядел хакерский телефон?
Какие бы функции у него были, чем он был бы нафарширован из железа и из ПО.
А пока посмотрим, что есть на рынке, какие штучные решения уже реализованы, что можно у них подсмотреть.
Читать дальше →
Total votes 66: ↑50 and ↓16 +34
Comments 62

Спросите Итана №27: Выживут ли Земля и Луна?

Reading time 3 min
Views 14K
И они не увидят, что скрывает мгла, если Солнце потускнело, а Луна умерла.
— Дж.Р.Р.Толкин

Читатель спрашивает:
В далёком будущем нашей Солнечной системы, по твоим словам, когда Солнце начнёт расширяться, «система Земля/Луна будет вытолкнута наружу, и избежит участи наших соседей с внутренних орбит». Не мог бы ты объяснить, почему?

Начнём с сегодняшнего дня и поговорим о том, что нас ждёт в будущем.

image

Это наше Солнышко. Огромный плазменный шар 1,4 млн. км. в диаметре. На таком диаметре вы могли бы разместить вплотную друг к дружке 109 планет Земля. С каждой секундой в Солнце 4 × 10^38 протонов превращаются в гелий, то есть более 4 млн. тонн массы превращается в энергию (E = mc^2).

И хотя оно такое большое и горячее в области ядра, у него достаточно топлива для поддержания горения в течение 10-12 млрд. лет. К текущему моменту прошло уже 4,5 млрд. лет. Но даже и за это время с Солнцем будут происходить небольшие изменения.
Читать дальше →
Total votes 24: ↑23 and ↓1 +22
Comments 4

Оптимизация циклов: нужны блоки

Reading time 5 min
Views 15K

Среди большого количества цикловых оптимизаций, одной из наиболее эффективных является техника разделения цикла на блоки (loop blocking). Суть её заключается в изменении итерационного пространства с целью более оптимальной работы с памятью, то есть уменьшения промахов кэша. Для этих целей в последней версии компилятора появилась специальная директива, позволяющая контролировать эту оптимизацию. Но обо всём по порядку.
Читать дальше →
Total votes 29: ↑26 and ↓3 +23
Comments 2

Спросите Итана №26: Гори-гори ясно

Reading time 3 min
Views 16K
image
Человек обожает компанию – даже если это всего лишь свечка.
— Георг Кристоф Лихтенберг

Читатель спрашивает:
Я так понимаю, что звёзды с массой равной солнечной сжигают в ядре водород в течение нескольких миллиардов лет, пока не сформируется гелиевое ядро, и звезда не отклонится от главной последовательности. Но ведь ядро должно было формироваться атом за атомом с самого начала жизни звезды. А массивные звёзды не создают железные ядра одномоментно – формирование этих ядер занимает время. Как же на самом деле происходит эволюция звёзд?

Давайте-ка погрузимся в новорожденную звезду и посмотрим, что происходит внутри.

image

В молодом звёздном кластере, таком, как NGC 265 на картинке выше, присутствуют звёзды различных масс – от массивных и самых горячих классов О и В, которые в сотни раз массивнее Солнца, до самых маленьких, красных и тусклых звёзд М-класса.

Что придаёт звёздам цвет и яркость?
Читать дальше →
Total votes 20: ↑17 and ↓3 +14
Comments 0

Спросите Итана №25: Куда податься в нашей галактике?

Reading time 3 min
Views 13K
image
Увидят нас, как сверху мы им машем.
«Спускайтесь вниз»,– они тогда нам скажут.
Но с высоты такой прекрасный вид.
«Спускайтесь вниз». А мы тут постоим.
– The Postal Service

Читатель спрашивает:
Если б вы могли прыгнуть в Enterprise или Millennium Falcon, или какой-то другой ваш любимый космический корабль, передвигающийся быстрее света – в какое место Млечного Пути вы бы отправились, и на что бы хотели посмотреть?

Сразу скажу – мой любимый корабль будет Enterprise, без вариантов.

image

Даже будучи привязанной к нашей галактике, эта научная фантастика лучше всех других совпадает с моими мечтами о том, как человечество сможет путешествовать в космосе автономно и мирно. Конечно, фантазии на тему космических ковбоев в Firefly, повстанцев из Star Wars и драматическая сага космических изгоев Battlestar Galactica имеют свои, особенные привлекательные стороны. Но я бы более всего хотел оказаться на борту Enterprise D из ST:TNG.

Но куда бы я отправился? Есть множество отличных кандидатов, и ещё больше кажущихся интересными мест, которые на самом деле не так уж и интересны.
Читать дальше →
Total votes 19: ↑17 and ↓2 +15
Comments 17

Спросите Итана №24: Обмануть время и пространство

Reading time 3 min
Views 13K
image
Мудрый человек смотрит в космос, и он знает, что нет никаких ограничений
— Лао Цзы

Читатель спрашивает о тех вещах, которые лежат за пределами эйнштейновской теории относительности:
Из-за расширения Вселенной существует горизонт событий, за который мы не можем проникнуть. Известно, что существует по меньшей мере одна разумная жизнь. Допустим, что в далёкой галактике есть ещё одна. Их горизонт имеет такой же размер. И со своей точки зрения они могли бы наблюдать те части Вселенной, которые находятся за пределами нашего горизонта.

И вот они видят что-то и говорят: «Интересно, давайте расскажем об этом всем». Они отправляют сигналы с этой информацией. Мы их принимаем, декодируем, и тогда мы узнаём что-либо о том, что лежит за пределами нашего горизонта. Возможно ли это теоретически, или я где-то ошибся?

Очень интересная возможность. Давайте рассмотрим её подробнее.

image

С одной стороны, мы можем проследить прошлое Вселенной до самого её начала, до Большого взрыва 13,8 млрд. лет назад. У нас есть изображения Вселенной возрастом в 380000 лет, запечатлённое при помощи фонового излучения:
Читать дальше →
Total votes 13: ↑11 and ↓2 +9
Comments 12

Полезный софт для любителей астрономии

Reading time 7 min
Views 48K


Многие любители астрономии берут с собой «в поля» ноутбуки с приложениями, облегчающими поиск и наблюдение за небесными объектами. Те же самые программы можно использовать и дома, подготовившись заранее и просто распечатав необходимые материалы. Или же проводить наблюдения прямо из окна, с балкона, с прилегающего участка, если это позволяет текущий уровень светового загрязнения и чистота атмосферы. Мы подобрали для вас различные приложения, которые могут быть полезны как начинающим, так и опытным астрономам-любителям. Добро пожаловать под кат.
Читать дальше →
Total votes 34: ↑33 and ↓1 +32
Comments 10

Как далеко простираются Новые Горизонты Солнечной Системы

Reading time 6 min
Views 28K
image

Новость о том, что «мы получили самую подробную фотографию Плутона и его лун за всю историю человечества» в последнее время сродни «космический аппарат Вояджер-2 установил мировой рекорд по удалению от Земли». Все это будет очень активно продолжаться вплоть до 14 июля, когда зонд New Horizons максимально сблизится с экс девятой планетой. Но давайте разберемся, действительно ли эти Новые Горизонты Солнечной Системы будут окончательными.
Читать дальше →
Total votes 65: ↑64 and ↓1 +63
Comments 21

Спросите Итана №13: откуда взялась материя?

Reading time 6 min
Views 26K
image
Увидев свою копию, состоящую из антиматерии, которая бежит к вам навстречу, хорошенько подумайте перед тем, как обнимать её.
— Дж. Ричард Готт III

Возможно, вы не задумывались над тем, что вся Земля и всё, что на ней есть, создано из материи. Это кажется интуитивным и по-другому быть не может. Однако законы природы пока не рассказали нам, почему Вселенная так устроена.

Читатель спрашивает:
Правда ли, что на заре Вселенной материя и антиматерия были созданы в равных количествах? А если нет, известно ли, отчего возникло такое неравенство?
А если их количество было одинаково, почему антиматерии так мало? Есть ли механизм объяснения превалирования материи над антиматерией в видимой части Вселенной?

Задумайтесь над этим.

image

Вот – часть Вселенной. Сотни миллиардов звёзд и звёздных систем существуют только в нашей галактике. Сотни миллиардов галактик есть в обозримой части Вселенной. Из них всех мы изучили лишь нашу собственную звёздную систему, которая, что неудивительно, оказалось созданной из материи, а не антиматерии.
Читать дальше →
Total votes 29: ↑28 and ↓1 +27
Comments 5

Information

Rating
Does not participate
Registered
Activity