😿18 лет исследований после кандидатской,
😼более 100 научных статей,
🙀год напряжённой работы над текстом,
😾сбор и подписание кучи документов,
😸поиск оппонентов и ведущей организации,
😹сама защита в декабре прошлого года и
🙀пять месяцев ожидания.
И вот ВАК утвердил! Теперь я настоящий доктор технических наук. Уже заготовила шутки про "докторскую колбасу", "а вы точно доктор?", "в самолёте есть доктор?" 🤪
Теперь собираюсь кайфовать и заниматься тем что мне действительно нравится: гулять, петь, заниматься пилатесом, учить студентов, оценивать проекты и статьи ииии вести блоги 🤣
Но есть проблемка: к постам блога я отношусь как к статьям. Думаю, что там должно быть что-то умное и пишу их по несколько дней, читая и перечитывая. И никак не не попадаю в интересы читателей...
Помогите, пожалуйста. Что бы вам хотелось узнать про разработку ПО, науку и экспертизу проектов от доктора технических наук? 😸
Подписывайтесь если любите нудятину
https://t.me/korobka_podarkov
Там в физике сейчас наметился большой шухер. Поскольку вы, вероятно, не совсем ядерный физик, поэтому объяснять будем на уровне ЭБОНИТОВЫЙ ПАЛОЧКИ.
Короче, раньше в физике был раздрай, шатание и сплошная деградация.
Потом пришёл Ньютон и сказал, что свет — это шарики.
Потом пришло ещё дофига чуваков и устроили холивар про то, частица фотон или волна.
Потом пришёл Эйнштейн с теорией относительности и сказал, что мир вообще другой, а Ньютон может идти лесом.
Потом открыли квантовый мир, где казалось, что логику вообще отбило напрочь. Некоторые всерьёз поверили в бога и пришельцев, потому что не может быть нормальный мир настолько глючным.
И вот тут наши новые друзья из вчерашнего исследования наконец-то поняли, как всё вписать в одну систему.
Раньше думали так:
— Общая теория относительности была для гравитации, электродинамика для электромагнетизма, квантовая механика для микромира. И между собой они что-то никак не скрещивались нормально, только через очень странные конструкции.
— То, что электрон ведёт себя хрен пойми как — то как вероятностное облако, то как частица, то вообще непонятно — мы считаем, что оно просто вот так, и нехрен спрашивать.
— Почему все электроны имеют абсолютно одинаковый заряд — непонятно! Тоже нехрен спрашивать. Так настроено.
И так далее.
И вот выяснилось, что есть такая система, где все эти вопросы получают чёткие ответы.
Работа вот, опубликовали только вчера.
Очень упрощая, как Эйнштейн сказал, что гравитация — это не сила, а искривление геометрии. Если вы не в курсе, это уже давно не сила, а особенность пространства-времени. Вот и тут говорят, что электромагнетизм работает примерно так же.
Это тоже особое искривление пространства-времени, просто другого типа.
Теперь тут предлагается другой подход:
— Электромагнетизм полностью описывается геометрией пространства-времени.
— Нет отдельных "зарядов" и "полей" — это всё проявления одной и той же геометрии.
— Электрический заряд — просто определенная деформация пространства-времени.
— Движение заряженных частиц — движение по естественным геодезическим путям в этом искривленном пространстве.
Представьте, что у вас есть линейка. В обычной физике с общей теории относительности, когда вы перемещаете эту линейку из одной точки пространства в другую, её длина не меняется и всегда остаётся 45 сантиметров. В пространстве Вейля ковариантная производная метрического тензора не равна нулю, то есть линейка меняет длину, если её двигать. В соседней комнате растёт, а в коридоре уменьшается. Но строго по определённому закону.
Для электромагнетизма можно предположить именно такое пространство. И оно внезапно нашлось.
Учёные начали бегать по нему с линейками. Воображаемо.
Если считать в нём, то всё элегантно сходится:
— Уравнения Максвелла выводятся из математического постулата, что "Природа стремится минимизировать изменчивость геометрии пространства". И вот если эта метрика гармоническая, то получаются именно влияние электромагнетизма.
— "Облако" заряда электрона постоянно колеблется со скоростью света. Проще говоря, электрон не является статичной частицей — он всё время "дрожит" с со скоростью света, но делает это по кругу, поэтому в среднем движется медленнее.
— Когда вы смотрите на быстро колеблющийся во времени электрон из движущейся системы отсчета, часть этих колебаний "перекладывается" в пространственные колебания. Это как если бы вы ехали на поезде и видели, как дерево, качающееся вверх-вниз, начинает казаться качающимся еще и вперед-назад. Можете ещё попрыгать, чтобы лучше понять электрон на примере дерева.
— А значит, не нужно пытаться понять, откуда эта волновая природа частиц — она естественно возникает из геометрической теории!
— И на десерт — почему заряд одинаковый? Потому что уравнение Максвелла имеет устойчивые решения только при определённых значениях заряда. Том самом, как у всех электронов.
Всё становится математически очевидно.
Если теория верна, многие постулаты современной физики (например, дуализм волны-частицы, квантование заряда) могут оказаться просто следствиями геометрии пространства-времени, а не отдельными аксиомами, которые нужно принимать на веру.
Сама работа почти целиком состоит из адовой математики, но общую идею, в основе которой очень красивое предположение про геометрию, вы уже поняли. Так что вы теперь тоже своего рода ядерный физик. Теоретический.
Оригинал и больше упоротых странных вещей у нас в телеграм-канале ряды Фурье! Вступайте в ряды Фурье!
Под моим предыдущим постом на эту тему возникло много споров, поэтому я решил выкатить длиннопост.
Итак, ураганы не могут пересечь экватор. Ураганы не могут сформироваться на экваторе. Ураганов вообще не бывает в районе экватора, хотя теплые тропические воды — это идеальное место для формирования ураганов. Почему? На то есть веская причина.
Ураган Милтон. Вид с МКС.
Сначала немного о терминологии. И ураганы, и тайфуны в среде метеорологов принято называть циклонами. Разница между тайфуном и ураганом весьма условна и различаются они лишь своей «мощностью». Тайфун, набирающий свою силу и достигший определенной мощности, может постепенно «трансформироваться» в ураган. Поэтому все виды циклонов, для упрощения, будем называть ураганами.
Одним из главных условий зарождения урагана является высокая температура воды на каком-либо участке в океане. Если вода на поверхности океана прогревается выше тридцати градусов, то теплый воздух от воды быстро поднимается вверх. На определенной высоте теплый воздух соприкасается с охлажденными воздушными массами. Образуются тучи. Выпадают осадки. Эти воздушные массы, имеющие разную температуру, сталкиваясь друг с другом, образуют область низкого давления. Место с областью низкого давления и становится колыбелью зарождающегося урагана. Постепенно всё большие массы воздуха засасываются в «карман» низкого давления и интенсивность этого процесса быстро нарастает. Ураган набирает силу и скорость ветра внутри урагана достигает всё большей скорости. Если скорость ветра внутри урагана достигает 250 километров в час, то такой ураган классифицируют как ураган пятой (самой высокой) категории по шкале Саффира-Симпсона. По данной шкале ураганы имеют пять категорий в зависимости от интенсивности и скорости ветра.
Ураганы, как и любые объекты, подчиняются законам физики. Если бы Земля не вращалась, то воздушные массы в урагане перемещались бы прямолинейно. Но так как Земля вращается, то на поднимающиеся и опускающиеся в урагане воздушные массы действует сила (эффект) Кориолиса — сила инерции, отклоняющая от прямолинейной траектории движения тела во вращающихся системах.
Эффект Кориолиса
Эта сила и заставляет ураганы закручиваться по спирали и вращаться. И именно «благодаря» силе Кориолиса ураганы в разных полушариях Земли вращаются в разные стороны. Ураганы, которые зарождаются в Северном полушарии, начинают вращаться и закручиваться против часовой стрелки.
Ураган в Северном полшарии.
Если ураган зародился в Южном полушарии, то он начинает вращаться по часовой стрелке.
Ураган в Южном полушарии.
А что будет, если встретятся два урагана и окажутся на близком расстоянии? Один, более «сильный», поглотит другой? Нет! Они станут вращаться вокруг друг друга, не объединяясь. Опять физика. Называется такое «явление» эффектом Фудзивары.
Чтобы ураган, допустим, пересек экватор и смог переместиться из Южного в Северное полушарие, то ему придется изменить направление вращения, т. е. прекратить вращаться по часовой стрелке и начать вращение против часовой стрелки. А такое развитие событий в реальном мире просто невозможно. Именно из-за действия силы Кориолиса, обусловленной вращением Земли, ни один ураган не может пересечь экватор. Именно поэтому в районе экватора не бывает ураганов. Именно поэтому подавляющее большинство ураганов зарождаются, формируются, перемещаются и «живут» на расстоянии не менее трёхсот километров от экватора.
И если ураган «родился» в одном из полушарий, то ему суждено и «умереть» в этом же полушарии.
Вы когда-нибудь задумывались что мир, который вы видите, на самом деле по большей части продукт нейронных сетей вашего мозга с массой доработок, закрашивания, раскрашивания, удаления артефактов и всё это происходит на скорости порядка 24-60 кадров в секунду. Что по меркам даже кремневых монстров как Nvidia RTX4090 и Nvidia A100 довольно хороший результат. Давайте попробуем убрать все доработки нейронных сетей мозга и представить картину именно такой так как она изначально приходит из сетчатки в зрительный цетр. Совсем не похоже на то, к чему мы привыкли к тому, что мы воспринимаем в акте зрения.
А это то к чему мы привыкли, после всех процессов обработки и синтеза картинки. Разница бросается в глаза.
Человек: «Ну, мы ведь не так уж сильно отличаемся.»
ChatGPT4: «Совершенно верно! Мы оба являемся набором нейронных сетей вовлечённых в многослойной обработке данных, чтобы превращать исходные сигналы в значимые выводы. Ваши нейросети основаны на функции клеток, тогда как мои на операциях транзисторов.»
Мы всё видим вверх ногами
Первое, что бросается в глаза, — это то, что изображение перевёрнуто и отзеркалено. Это особенность оптической системы глаза, хрусталик фокусирует на сетчатку перевёрнутое изображение. Нейронные сети мозга отражают картинку по горизонтали и переворачивают в более привычную для нас ориентацию.
Оптическая система глаза формирующая перевёрнутое и отражённое изображение реальных объектов.
В середине XX века профессор Эдинбургского университета Теодор Ерисманн провёл интересный эксперимент, в котором его студент Иво Кохлер носил очки, которые с помощью зеркал корректировали изображение, проецируя на сетчатку «правильное» (не перевёрнутое) изображение. Однако для Кохлера оно воспринималось как перевёрнутое. Что интересно, после периода острой дезадаптации, когда студент с трудом выполнял повседневные задачи, уже через неделю постоянного ношения очков нейроны зрительного центра адаптировались к новым данным и переиндексировали позиции ганглиарных клеток. Для Иво мир снова стал «правильным». А вот когда он снимал очки, то теперь наоборот всё выглядело перевёрнутым без них. Тоже самое происходит если носить очки с призмами которые зеркально отражают видимое изображение, в пределах недели человек будет видеть нормальную, а не зеркальную картинку, читать текст, водить машину.
Вы легко можете проверить это на себе, и для этого не нужно неделю носить зеркальные очки, а потом привыкать видеть мир без них. Просто осторожно надавите на глазное яблоко пальцем снизу или сверху. Вы увидите тёмное пятно в вашем поле зрения с противоположной стороны от того места, где надавили. Вы механически стимулируете участок сетчатки через конъюнктиву и склеру и тёмное пятно появляется в месте, где этот участок индексирован в зрительном центре.
Слепое пятно (Зрительный нерв)
Зрительный нерв на фотографии глазного дна.
Большое чёрное пятно в правом поле зрения левого глаза и в левом поле зрения правого глаза — это место, где зрительный нерв с его 1,5 миллиона аксонов ганглионарных клеток сетчатки собирается в пучок и уходит в мозг для передачи данных. В этом месте глаз не воспринимает свет, и оно известно как «слепое пятно». Однако мы его не замечаем, потому что мозг активно дорисовывает недостающие данные, используя информацию либо от второго глаза, либо из окружающих областей, если доступен только один глаз.
Сложность нейронных сетей, ответственных за заполнение слепого пятна, относительно невелика — эта задача напоминает инструмент "ластик" в программе Photoshop. Вы можете увидеть эффект слепого пятна, закрыв один глаз и приблизив небольшой объект, палец или карандаш ко второму. Если открыт второй глаз, увидеть слепое пятно не получится так как нейросеть будет заполнять пробел данными из второго глаза. Но когда открыт только один глаз в какой-то момент кончик карандаша исчезнет. Интересно, что этот эффект невозможно наблюдать, если двигать карандаш быстро — у нейросети ответственной за заполнение слепого пятна есть динамический буфер, из которого она берёт данные, но он достаточно маленький меньше секунды. Так что, если карандаш будет находиться в зоне слепого пятна дольше секунды этот буфер истощится и у нейросети не будет информации о карандаше чтобы его дорисовать, она использует данные пейзажа окружающего слепое пятно и кончик карандаша исчезнет.
Как найти слепое пятно в поле зрения.
Чёткое и цветное изображение: реальность или иллюзия?
Вы, возможно, заметили, что большая часть поля зрения кажется чёрно-белой и довольно размытой, а только маленький участок в центре — чёткий и цветной. Это связано с тем, что человеческий глаз состоит из двух типов фоторецепторов: палочек (rods) и колбочек (cones). Колбочки, в свою очередь, подразделяются на три типа: красные, синие и зелёные, каждый из которых воспринимает определённые длины волн света, отвечая за цветовое восприятие. Основная часть колбочек сосредоточена в макуле — маленькой области сетчатки, которая находится в центре фокуса хрусталика. Именно поэтому мы чётко и в цвете видим лишь небольшую часть поля зрения.
Слои сетчатки на гистологическом срезе. Обратите внимание, что фоторецепторы слой палочек и колбочек расположен в самом низу и лежит на слое клеток пигментного эпителия. Куда логичным было бы расположение фотосенсоров на поверхности, чтобы остальная клеточная машинерия не поглощала свет, а клетки передающие электрические импольсы (ганглиарный слой) поместить вглубину, как мы реализовали это в цифровых фотокамерах где фотосенсоры на поверхности, а дорожки контактов в глубине на подложке чипа. Но в эволюционном процессе логика никогда не присуствовала.
Но как же мы воспринимаем всё изображение таким чётким и цветным, а главное целостным? Ответ заключается в непроизвольных движениях глаз, называемых саккадами. Глаз совершает саккады несколько раз в секунду, сканируя поле зрения и перемещая зону макулы, чтобы собрать цветовую информацию и данные о резкости изображения. Мозг затем синтезирует эти фрагменты в единое целостное чёткое и цветное изображение. Колбочки требуют в три раза больше фотонов для своей функции поэтому при низкой освещённости мы практически не воспринимаем цветовую информацию.
Есть достаточной простой оптический эффект который может показать работу буфера синтеза данных макулы. Если пристально смотреть в одну точку непроизволные саккады подавляются и буфер нейросети хранит данные о цвете даже если само изображение больше не является цветным стоит отвести взгляд буффер обновится и информация о цвете будет потеряна.
Пикабу Gif анимацию размещать не позволяет поэтому ознакомиться с этим эффектом можно здесь.
Сосуды сетчатки и циркулирующие в них клетки
Сосудистая система сетчатки, обратите внимание как сосуды тянутся к макуле, наиболее энергозатраной области сетчатки.
Тени, которые вы иногда видите в своем поле зрения и которые напоминают корни, — это сосуды сетчатки: артерии и вены. Эти сосуды, а также кровь, циркулирующая в них, поглощают часть света, доступного фоторецепторам, и создают систему теней. И да, разумеется, в мозгу существует нейросеть, которая убирает тени от сосудов и выравнивает яркость изображения, так что мы не замечаем их в обычной жизни.
Иногда тени от сосудов сетчатки можно увидеть, если смотреть на яркий источник света. Фоторецепторы, не перекрытые сосудами, получают больше фотонов и могут временно перегрузиться, в то время как те, что перекрыты сосудами, получают меньше света. На несколько секунд можно заметить инвертированное изображение сосудистой сети, которое будет выглядеть как негатив — белые сосуды на темном фоне. Это происходит потому, что нейросеть, которая обычно обрабатывает данные о тенях сосудов, может задержать обработку, пока фоторецепторы не восстановятся, вы сможете наблюдать изображение сосудов своей сетчатки.
Сосуды вашей сетчатки иногда можно увидеть если посветить через закрытые глаза ярким светодиодным фонариком. Фонарик нужно приблизить вплотную к глазу под углом 120-160 градусов.
С сосудами сетчатки связан ещё один интересный эффект: по ним постоянно циркулируют клетки, включая достаточно крупные, такие как макрофаги. Вы наверняка не раз замечали их в виде ярких точек, которые быстро перемещаются в вашем поле зрения по сложным траекториям. На самом деле эти траектории повторяют рисунок сосудов сетчатки. Чаще всего вы видите эти яркие точки, когда резко встаёте — внезапное снижение давления крови в мозге вызывает кратковременную гипоксию. В такие моменты нейросеть, ответственная за удаление этой информации, временно не справляется с анализом коррекцией картинки, и вы видите свои иммунные клетки, путешествующие по сосудам сетчатки.
Мушки
Мушки в поле зрения они могут быть светлыми или тёмными.
Совсем другой механиз формирования мушек перед глазами, вы обычно видите их когда смотрите на яркий светлый фон, например небо в ясный день или яркий экран. Это тени от микроскопических помутнений в стекловидном теле. Стекловидное тело это мягкий гель который заполняет глаз и прижимает сетчатку с клеткам пигментного эпителия и хориоидеи. Большое количество таких аномалий может указывать на заболевания глаз, но они присуствуют у каждого практически с детского возраста и их число увиличивается со временем. Мушки так же убираются из зрительного процесса нейросетьи, и при долгом взгляде на однотонный яркий объект, эта сеть перегружается.
Анализ изображения
Кроме нейросетей, отвечающих чисто за обработку изображения, в зрительном центре также происходит анализ данных: расчёт относительной скорости объектов, распознавание объектов (да, именно в такой последовательности) и эмоциональная интерпретация увиденного. Одна из самых больших и сложных нейросетей, участвующих в анализе визуальных данных, — это система распознавания лиц. Она настолько доминирует в зрительном процессе, что мы способны воспринимать даже смайлики :) и интерпретировать их эмоции :( . Как и любые нейросети, система распознавания лиц и эмоций иногда ошибается, и мы видим лица там, где их на самом деле нет этот эффект называется Параидолия. Это психологический феномен, при котором человек воспринимает знакомые образы или формы в случайных данных, таких как облака, текстуры или узоры. Компьютерные системы сталкиваются с аналогичными проблемами, но в значительной степени они решаются путём увеличения объёма данных для обучения.
https://www.sci.news/othersciences/psychology/pareidolia-male-faces-10507.html
Это тема отдельной статьи но к данным зрительной коры имеет доступ как сознательная часть мозга фронтальных долей так и безсознательная основанная на рефлекторном поведении. В некоторых случаях при травмах головы и кровоизляних в мозг возникает очень интересное явление известная как Слепой взгляд или Лоджная слепота. При это человек осознанно зрением не обладает, не может например читать или называть предмет который ему показывают. Но в то же время, такие люди прекрасно ориентируюстя, могут уворачиваться от брошенных в них предметах и водить машину, (по крайней мере в симуляторе) если умели это делать до травмы. Рефлекторное зрение у них не нарушено, в то же время фронтальная доля мозга отвечающая за осознанные действия визуальные данные не получает.
Болезни сетчатки
Кровоизляние в макулярный регион при возрастной дегенерации сетчатки.
Болезни глаз коварны как раз тем, что во многих случаях человек не испытывает никакого дискомфорта или аномалий зрения. Нейросети компенсируют всё более ухудшающуюся картинку, пока количество шума и недостаток входящих данных больше не может привести к синтезу изображения. Даже потеряв свыше 50% ганглиарных клеток или фоторецеторов, люди с дегенерацией сетчатки практически не испытывают какого-либо дискомфорта максимум отмечая ухудшение зрения в темноте. А вот повреждения макулы в результате кровоизлияния или травмы всегда критичны, как именно макула через саккады формируют основной массив данных для синтеза картинки.
Результат кровоизлияния в макулярный регион, потеря основного массива данных от макуляных фоторецепторов коллапс значительной части нейронных сетей формирующих изображение.
Поэтому очень важно регулярно обследовать своё глазное дно у окулиста и обращать внимания не любые аномалии вашего зрения. Особенно если у вас есть заболевания которые могут вести к повреждению сетчатки, такие как сахарный диабет или высокое артериальное давление.
Ещё я надеюсь эта статья заставила вас задуматься о том кто Вы на самом деле? Человек с собвенным я, внутренним миром мечтами и желаниями или набор довольно независимых нейросетей реагирующих на операции ввода и вывода данных и котором нравиться поддерживать иллюзию целостной личности?
Отказ от преподавания в школе теории Дарвина приведет к увеличению научной безграмотности, а знакомство с этой теорией способствует «духовному разложению» не больше, чем изучение таблицы Менделеева, начал термодинамики или устройства Солнечной системы. Об этом говорится в заявлении Комиссии РАН по борьбе с лженаукой. В подготовке заявления принимал участие редактор Антропогенез.ру Александр Соколов.
Члены Комиссии напоминают, что в настоящее время как в России, так и в мире, вопрос о происхождении человека не является предметом спора среди профильных специалистов — биологов, антропологов и палеонтологов. Также этот вопрос не является вопросом веры.
«Теория Дарвина о механизмах возникновения биологического разнообразия является неотъемлемой частью современной теории эволюции, подтверждается экспериментальными наблюдениями, воспроизводится в лабораторных условиях и согласуется с данными из смежных областей», — отметили члены комиссии.
"К сожалению, споры о теории эволюции с момента первой публикации книги Чарльза Дарвина “Происхождение видов” часто имели идеологическую окраску, поскольку идеи Дарвина воспринималась как посягательство на сложившуюся религиозную картину мира. В связи с этим еще в XIX веке родилось множество мифов, распространяемых противниками дарвинизма. Увы, спустя 150 лет эти мифы продолжают повторять люди, далекие от биологии. Стоит поэтому подчеркнуть, что:
- Дарвин никогда не “отрекался” от своих идей, эта легенда распространилась через много лет после смерти ученого;
- теория эволюции не устарела, а наоборот, является основой современной биологии. Более того, никакой научной альтернативы эволюционной теории в биологии не существует. В этом легко убедиться, если попытаться поискать публикации в самых авторитетных научных журналах, написанные с позиций антиэволюционизма (вы их не найдёте);
- в настоящее время эволюция человека изучена в подробностях; счет ископаемым находкам предков человека идет на тысячи. Наиболее актуальная экспозиция на эту тему в России находится сейчас в Биологическом музее им. К.А. Тимирязева в Москве".
Авторы заявления сочли недопустимым исключение эволюционной теории из школьного курса биологии.
«Обсуждение содержания школьной программы по биологии (как и по другим дисциплинам) возможно только с участием профильных специалистов, мнение которых должно быть приоритетным», — указали члены комиссии.
P.S. Нравится наша деятельность? Поддержите нас любым донатом тут, на Пикабу:)
Копаем неандертальскую стоянку 😎
Паутина — удивительное творение природы. Её плетут многие паукообразные: пауки, ложноскорпионы, отдельные виды клещей, а также некоторые губоногие многоножки.
Муха, оплетённая паутиной. Увеличение: x33. Электронный микроскоп.
По своей химической структуре паутина — это белок со специфическим аминокислотным составом. Внутри желёз паутина находится в жидкой форме, однако при выходе на поверхность происходит быстрое изменение структуры белка, вследствие чего он затвердевает, приобретая форму тончайших нитей.
Муха, оплетённая паутиной. Увеличение: x330. Электронный микроскоп.
Учёные обнаружили, что паутина также содержит воскообразные вещества, похожие на те, которые насекомые используют для защиты своего хитинового панциря от высыхания.
Муха, оплетённая паутиной. Увеличение: x2900. Электронный микроскоп.
Когда жертва соприкасается с паутиной, вещества на поверхности панциря насекомого и паутины прилипают друг к другу, в результате чего образуется прочная связь, удерживающая насекомое в ловушке.
Муха, оплетённая паутиной. Увеличение: x12 000. Электронный микроскоп.
Спасибо, друзья, больше материалов про биологию и микромир Вы можете найти в моём профиле. Подписывайтесь на канал и до скорых встреч.
Дзен | ВК | Ютуб | Телеграм-канал
И я
В середине ноября прошлого года «Вояджер-1» неожиданно начал передавать научные данные и показатели телеметрии в нечитаемом виде. При этом аппарат оставался на связи и получал команды с Земли.
Инженеры пришли к выводу, что сбой произошел в компьютере FDS (Flight Data Subsystem), который отвечает за формирование пакетов данных перед отправкой на Землю. Оказалось, что из строя вышел один из чипов памяти, на котором хранились важные элементы программного обеспечения FDS.
Чтобы восстановить работу компьютера, специалисты решили записать утраченный код на другой чип памяти, однако ни на одном из оставшихся чипов не оказалось достаточно свободного места. По этой причине программу пришлось распределить по частям в разных местах FDS таким образом, чтобы компьютер мог без ошибок запускать обновленный код.
Программный патч был отправлен на «Вояджер-1» 18 апреля — с учетом расстояния до аппарата его передача заняла почти 22,5 часа. 20 апреля зонд к радости инженеров прислал в ответ корректные данные телеметрии. В ближайшее время специалисты рассчитывают внести в код FDS исправления, которые позволят «Вояджеру» возобновить и передачу научных данных.
Команда проекта радуется успешной загрузке телеметрии с «Вояджера-1»
Долгое время существование у нашей планеты магнитного поля казалось чем-то совершенно естественным: у Земли есть магнитное поле, значит, и у других планет оно есть! Но во второй половине XX века учёные начали понимать: всё не так просто...
Уже первые полёты спутников показали, что уровень радиации в космосе просто «зашкаливает». Обычное оконное стекло, отправленное в космос, через пару-тройку месяцев становится жёлтым, потом коричневым и растрескивается:
Вот что делает радиация с обычным стеклом. Слева внизу радиационно стойкое стекло - для сравнения
От нашего Солнца постоянно истекает «солнечный ветер» – мощнейший поток заряжённых частиц (электронов, протонов и ядер гелия), летящих с бешеной скоростью – почти 1000 километров в секунду. Если бы этот поток радиации долетал до поверхности Земли, жизнь на ней никогда бы не зародилась...
Магнитное поле Земли - щит от солнечной радиации
Солнечный ветер несёт в себе и другую опасность. Если его энергичные частицы свободно сталкиваются с молекулами газов земной атмосферы, они (как бильярдные шары или пули в тире) раскалывают их и безжалостно «выбрасывают» в космическое пространство. Мощный поток солнечной радиации за несколько десятков тысяч лет может «сдуть» с Земли всю её атмосферу!
Однако на пути солнечного ветра встаёт надёжный щит – магнитное поле нашей планеты. Заряженные частицы оказываются в ловушке силовых линий поля и пролетают мимо. Только небольшая часть ионов всё-таки долетает до нашей атмосферы в районах Северного и Южного полюсов – и тогда мы видим такое явление природы, как северное сияние.
Северное сияние
Ещё больше учёные удивились, когда наши космические аппараты достигли Луны и других планет земной группы – Меркурия, Венеры и Марса. Оказалось, что магнитного поля там или нет вообще, или оно невероятно слабенькое, в сотни раз слабее земного! Получается, наша планета –исключение?
Планеты земной группы: Меркурий, Венера, Земля, Марс
Нет, у далёких газовых гигантов – Юпитера или Сатурна – магнитное поле обнаружено, да ещё какое мощное! Но почему его нет у ближайших «родственников» Земли?
Если мы мысленно «разрежем» Землю напополам, то глубоко внутри обнаружим твёрдое раскалённое (между прочим, горячее поверхности Солнца!) железное ядро. Между твёрдым ядром и мантией находится внешнее ядро, в котором железо находится в жидком состоянии. Оно постоянно «кипит», буквально как вода в чайнике – более горячие частицы поднимаются вверх, остывшие опускаются вниз (физики называют это явление конвекцией). А ещё наша планета быстро вращается, делает 1 оборот вокруг своей оси за 24 часа! Так получается самое настоящее планетарное динамо, в котором создаются колоссальной силы электрические токи. Именно они-то и создают магнитное поле.
Внутреннее строение Земли
Попробуем «по шагам» реконструировать события, происходившие более 4 миллиардов лет назад. (Само собой, это предположения – но предположения научные, обоснованные. Сможете предложить другие, более убедительные – всегда пожалуйста!)
Итак, 4 миллиарда лет назад вблизи нашей звезды сформировались 4 очень похожие друг на друга планеты – Меркурий, Венера, Земля и Марс. Все они имели жидкое горячее ядро из железа и никеля, все они имели внешнюю твёрдую оболочку из силикатов, у всех у них была первичная атмосфера из углекислоты, метана и водяного пара и у всех у них было мощное магнитное поле. Но вот дальше, как это часто водится у братишек-сестрёнок из одной семьи, «дорожки сильно разошлись».
Больше всего не повезло Меркурию. Помните сказку про Винни-Пуха, в которой Пятачок вечно жаловался, что он – «очень маленькое существо»? Оказывается, быть маленькой планетой – тоже совсем невесело. Горячее ядро Меркурия быстро остыло, конвекционные потоки ослабли, магнитное поле практически исчезло, а колоссальной силы солнечный ветер попросту «раздел» планету, «сдув» с неё незащищённую ничем зачаточную атмосферу. Итог: Меркурий – это голый безжизненный кусок скалы с кратерами.
Судьба Марса оказалась похожей на судьбу Меркурия, хотя Марс «продержался» дольше. Всего 3 с половиной миллиарда лет назад у него были атмосфера, горячее железное ядро, магнитное поле и даже океаны из жидкой воды на поверхности. Но снова сказался небольшой размер планеты – когда ядро остыло, магнитное поле исчезло и атмосфера оказалась беззащитной. Тяжёлый углекислый газ планета ещё смогла удержать, а вот воду и метан – нет. Они были «выброшены» солнечным ветром в космическое пространство. Итог: Марс – это замёрзшая сухая пустыня с тоненькой углекислотной атмосферой и бешеным (по земным меркам) уровнем радиации на поверхности.
Что произошло с Венерой? Скорее всего в те далёкие времена эта планета претерпела колоссальную катастрофу – столкнулась с другой планетой (размером с Марс или Меркурий). При этом получилось так, что скорость вращения планеты замедлилась – один «день» на Венере длится целых 8 наших месяцев, она вращается в 243 раза медленнее, чем Земля. Мощность планетарного динамо при этом ослабла, и магнитное поле планеты не смогло защитить лёгкие газы. Часть воды превратилась в серную кислоту, другая была выброшена солнечным ветром в космос. В итоге Венера осталась без воды и метана – но, в отличие от Марса, благодаря своим размерам смогла удержать плотную атмосферу из углекислого газа. Итог: Венера – это раскалённый ад под толстыми облаками из серной кислоты.
С нашей Землёй тоже случилась похожая катастрофа, и приблизительно в то же самое время – Земля столкнулась с другой планетой (учёные даже придумали ей имя – Тейя).
Столкновение молодой Земли и Тейи (рисунок художника)
Однако удар пришелся как бы «вскользь», по касательной, и вращение Земли, напротив, ускорилось. Из обломков, оставшихся от столкновения, сформировалась Луна, которая своей гравитацией постоянно воздействовала – и до сих пор воздействует! – на жидкое земное ядро, как бы «взбалтывая» его. В результате наша планета получила очень мощное магнитное поле, надёжно защищающее поверхность и атмосферу от солнечного ветра.
В майском номере журнала мы расскажем:
Что такое красота? Как работает наша память – куда девается то, что мы забываем? Что такое звёздная пыль и лестница в небо? Для чего живым существам латинские названия? Поговорим об эволюции, о приспособлении, естественном и отрицательном отборе – и поучимся слушать умную музыку. "Слишком умную"!
Подписаться на майский номер можно на сайте Почты России или в почтовом отделении
Журнал "Лучик" – это НЕОБЫЧНЫЙ детский журнал. Судите сами: вот тут люди выложили несколько старых номеров "Лучика". (Нас, что характерно, не спросили. И правильно сделали!)
В 1957 году 13-летний мальчик по имени Роджер Мэйсон отправился вместе с друзьями гулять за город. Жил Роджер в Лайчестере (Англия) и ходил в грамматическую школу Уиггестона для мальчиков – в общем, обыкновенный мальчишка-школьник, ничего особенного.
Соседствующий с городком лес, Чарнвуд-Форест, совсем небольшой, скорее похожий на лесопарк – можно пройти насквозь за полчаса, всего-то три километра поперёк. Единственное существенное отличие – это обширные пустыри с торчащими тут и там каменные скалами. Очень, очень древними.
На одной из скал мальчик заметил необычный рисунок. Был бы на его месте взрослый – наверняка бы решил, что это просто игра природы, и прошёл бы мимо. Скалы в Чарнвуд-Форест образовались около 600 миллионов лет назад, и любой взрослый учёный сразу сказал бы, что отпечатков и окаменелостей такого сумасшедшего возраста на свете просто не бывает.
Несколькими годами раньше Тина Негус, девочка из того же самого Лайчестера, тоже случайно набрела на эту окаменелость в Чарнвуд-Форест. Но когда она рассказала об этом своей учительнице географии, та просто отмахнулась – дескать, нечего выдумывать, в таких древних скалах отпечатков быть не может. Роджер Мейсон об этом не знал – к счастью. Потому что если бы знал, то, скорее всего открытие не случилось бы.
В рюкзачке у мальчика были тетрадка и карандаш – он взял листок бумаги и тщательно скопировал отпечаток на камне. Вернувшись в город, он показал отпечаток своему учителю биологии... Тот, в отличие от учительницы географии из женской школы, своему ученику поверил. Вместе они пошли к тому месту, где на поверхность выступала скала с отпечатком, и учитель убедился, что это не шутка, не мистификация, а самый настоящий отпечаток на докембрийской скале, которой ни много ни мало а 600 миллионов лет...
Тот самый отпечаток из Чарнвуд-Форест
Открытое мальчиком Мэйсоном животное произвело среди биологов настоящую сенсацию. Животное назвали «Чарния», в честь леса, в котором был найден отпечаток. До этой находки учёные были убеждены, что все крупноразмерные живые существа возникли в кембрийском периоде, то есть около 540 миллионов лет назад – а до этого вся жизнь на Земле была представлена только одноклеточными организмами. Найденная мальчишкой чарния (её научное название – «чарния мэйсони», в честь мальчика, совершившего открытие) стала очевидным доказательством того, что развитая сложная жизнь с многоклеточными организмами возникла на Земле задолго до кембрия!
Charnia Masoni, реконструкция
Учёные всего мира до сих пор спорят о том, что же такое представляла собой чарния, жившая 600 миллионов лет назад. Было это растение или животное? Чем и как оно питалось? С какими живыми существами это животное в родстве? Отчего оно вымерло, почему не оставило никаких потомков после себя? В любом случае, открытие школьника из Лейчестера произвело настоящий переворот в науке – если раньше учёные были убеждены, что в настолько древних скалах бессмысленно искать следы жизни, то теперь они получили безусловное доказательство того, что крупноразмерная многоклеточная жизнь тогда уже существовала, и искать её следы, даже в настолько древних горных породах, можно и нужно.