Mathematical Models of the Real World
809 subscribers
320 photos
3 videos
20 files
879 links
Channel of Professor Andrey Uskov @ProfUskov about mathematical models.
Download Telegram
Glasp (https://chrome.google.com/webstore/detail/glasp-social-web-highligh/blillmbchncajnhkjfdnincfndboieik) — плагин Google Chrome делает саммари на 🎞 YouTube-видео. Если не хотите потратить время зря, пусть Glasp сделает выжимку из видео, а вы решите, стоит на него тратить время или нет. Кстати, можно загрузить и свои лекции или другие видео на 🎞 YouTube в закрытую группу и сделать конспект.
🔥2
Придумайте трёхзначное число и запишите его два раза подряд. Полученное шестизначное число разделите на 7, затем частное — на 11, и, наконец, еще раз на 13

Обнаружите, что все разделилось без остатка, да еще и в конце получилось задуманное число.
🔥4🤣1
Гравитационная стрела времени

В 2014 году была построена удивительная компьютерная симуляция, авторами которой выступили Джулиан Барбур из Оксфордского университета, Тим Козловски из Университета Нью-Брансуика и Флавио Меркати из института теоретической физики «Периметр» в Канаде. Они предположили, что в основе стрелы времени лежит не термодинамика, а гравитация.
Была построена чрезвычайно упрощенная симуляция нашей Вселенной, в исходном состоянии которой присутствовала 1000 частиц, взаимодействовавших в соответствии с ньютоновскими законами тяготения. Поведение системы изучалось путем измерения степени ее «сложности», то есть, отношению расстояния между парой наиболее близких и парой наиболее удаленных частиц в этой системе. Сложность системы является наименьшей, когда все частицы сосредоточены в плотном облаке; в таком случае сама система имеет наименьший размер, а расстояния между частицами минимально отличаются, что примерно соответствует условиям перед Большим Взрывом. Ученые продемонстрировали, что практически любое количество частиц, удерживаемых взаимным притяжением, может прийти в состояние низкой энтропии именно под действием низкой гравитации.
Когда же такое состояние выходит из равновесия, частицы (согласно этой симуляции) начинают разбегаться не только в пространстве, но и сразу в _двух_ направлениях времени, одно из которых можно считать «положительным», а другое отрицательным. Вдоль обеих этих стрел времени происходят аналогичные процессы, которые можно уподобить формированию звезд, галактик и планетных систем. Иными словами, в такой раздвоенной модели одно прошлое и два будущих. При этом наблюдатель воспринимает только одну стрелу времени – ту, в которой оказался. В таком случае, именно гравитация может вытягивать Вселенную из первичного хаоса и приводить к усложнению, а сама гравитация по сравнению с другими взаимодействиями должна восприниматься очень слабой (так и есть), поскольку мы воспринимаем ее лишь наполовину или на меньшую долю, если в реальности подобная модель расширения не «раздвоена», а «разветвлена». 

Согласно модели Барбура и соавторов, гравитация также должна распределяться в двух направлениях с того момента, который они назвали «точкой Януса». Янус – это древнеримский двуликий бог, одно лицо которого обращено в прошлое, а другое – в будущее. В данном случае наиболее интересно, что в такой модели время является не одним из измерений, а спонтанно возникающим эффектом гравитации, то есть, распространения гравитации в двух направлениях, обратных друг другу.  
Таким образом, стрела времени становится двухконечной, и в направлении, противоположном от Большого Взрыва, развивается зеркальная Вселенная, в которой практически невозможно заметить следы существования нашей. С точки зрения наблюдателей из такой Вселенной, мы должны жить в их глубоком прошлом, за 14 миллиардов лет до Большого Взрыва – и при этом постоянно отдаляться от них во времени.
https://habr.com/ru/articles/596467/
https://physics.aps.org/articles/v7/111
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.113.181101#fulltext
https://www.scientificamerican.com/article/2-futures-can-explain-time-s-mysterious-past/
🔥31
Статистика пиццерий: цена пиццы растет приблизительно линейно с увеличением ее диаметра (каждый дополнительный дюйм добавлял около 1 доллара), это означает, что цена 100 г пиццы падает приблизительно линейно с ростом диаметра?
🔥3
Радиолампы и теория счастья...
"Кажущиеся запредельным анахронизмом, радиолампы – интересный и очаровательный прибор, привлекающий внимание энтузиастов до сих пор – ах этот микромир, запаянный в стекло, ах эти тлеющие оранжевым накалы! Родилась даже целая область радиоконструирования с их применением и феноменом «тёплого лампового звука», да и в иных других современных конструкциях, нет-нет, да и встретишь ностальгические стекляшки. Отдельные же бесстрашные энтузиасты и вовсе пошли дальше, с разным успехом эти самые радиолампы, изготавливая и применяя в кустарных условиях.
Скажут – зачем нужна вся эта хлопотная и непрактическая возня в эпоху частных полётов в космос, широко доступной робототехники и нейросетей? Отвечу так – как никогда, сегодня хорошо видно, что «прогресс» не делает большую часть людей счастливее. Важная же составляющая ощущения личного счастья и вселенской гармонии – род занятий, где работы умственной и практической должно быть примерно поровну и что благополучно кануло в Лету со времён разделения труда и промышленной революции. В самостоятельных же хоббийных работах по изготовлению электровакуумных приборов (ЭВП) ручной труд и шевеление мозгами смешаны почти в идеальной пропорции. Да и то сказать – придётся освоить или освежить в памяти немало разделов химии, физики, материаловедения, электроники, стеклодувное дело (моя-моя прелесть!). Кроме того, только для последнего, традиционно не существует многих готовых инструментов и приспособлений и придётся уделить время делу слесарному и столярному."
https://habr.com/ru/articles/771962/
🔥3
Про гравитационные линзы

По теории Эйнштейна, звезды искривляют пространство-время вокруг себя, действуя как линзы, которые усиливают и искажают свет от других звезд. Это явление называется гравитационным линзированием, и оно позволяет астрономам видеть далекие объекты, которые иначе были бы невидимы.
Но что, если мы могли бы использовать гравитационные линзы не только для наблюдения, но и для общения и передачи энергии между звездами? Эту удивительную идею предложил Слава Турышев, ученый из НАСА, в своей статье, опубликованной в журнале Physical Review D. Он показал, как развитые цивилизации могут создавать пары звездных гравитационных линз, которые обеспечивают эффективную передачу энергии на межзвездные расстояния.
https://phys.org/news/2023-11-civilizations-gravitational-lenses-transmit-power.html
На русском https://www.ixbt.com/live/offtopic/gravitacionnye-linzy-novyy-sposob-obscheniya-i-peredachi-energii-mezhdu-zvezdami.html
🔥4
Математики из Манчестерского университета выяснили, сколько лотерейных билетов нужно купить, чтобы точно выиграть в национальной лотерее Великобритании...
Выиграть, не значит получить рентабельность, стоимость билетов может быть выше выигранной суммы!
https://www.manchester.ac.uk/discover/news/how-many-lottery-tickets-do-you-need-to-buy-to-guarantee-a-win-manchesters-mathematicians-find-the-answer/
На русском https://naked-science.ru/community/869324
🔥1
Про модели поведения человека и других животных...

В 1990 году американский нейрофизиолог Пол МакЛин в своей книге «Тройственный мозг в эволюции: роль в палеоцеребральных функциях» описал «модель тройственного ума», над которой работал в 60-е годы XX века. Он выделил в мозге человека три центра психической активности, каждый из которых по-своему реагирует на происходящие события.
Первый мозг – рептильный. Он был уже у древних рептилий, откуда и пошло его название. Он отвечает за базовые функции, необходимые для выживания: инстинкты, стремление к удовлетворению основных потребностей (еда, размножение, самосохранение и защита и т. д.). По разным оценкам, ему больше 100 миллионов лет.
Второй центр – лимбический, или эмоциональный; он же «мозг млекопитающих». Последнее название получил за то, что есть у представителей этого класса животных. Упрощенно говоря, он отвечает за эмоции, социальные отношения. Для нас важно то, что он стремится к получению сиюминутного удовольствия и не особенно любит, чтобы мы напрягались. Да, вся ваша лень таится именно здесь.
Третий центр – неокортекс, префронтальная кора или «мозг человека». Он отвечает за мышление, речь, сенсорное восприятие, интеллектуальное развитие, самосознание, интеллект. Благодаря ему мы можем думать не только о текущем моменте, но и о будущем, да и в целом гордо именуем себя «человек разумный». Это молодая надстройка — неокортексу 2 миллиона лет, а то и меньше.
Три центра психики, как мы видим, имеют разные цели. «Мозг человека» занимается вопросами смыслов, целей и объяснений ситуации, «мозг млекопитающего» — эмоциональным отношением, азартом, гневом или любовью, а «рептильный мозг» — вопросами выживания и продолжения рода.
https://www.researchgate.net/publication/6043837_The_Triune_Brain_in_Evolution_Role_in_Paleocerebral_Functions_Paul_D_MacLean_Plenum_New_York_1990_xxiv_672_pp_illus_75
Про это на русском https://www.forbes.ru/ontology/395727-effekt-grechki-kak-my-sami-razoryaem-sebya-v-krizis-i-kak-s-etim-borotsya
🔥2👍1
Еще про модели поведения... "Стадный инстинкт в мирное время и на войне"

Уилфред Троттер (1872–1939) – талантливый английский хирург и выдающийся социолог. Развивая идеи Гюстава Лебона, изложенные в его знаменитой книге "Психология народов и масс", он совершил настоящий прорыв в изучении группового поведения человека и способов управления толпой, которые в наши дни активно используют политтехнологи и маркетологи.
Книга Уилфреда Троттера о "стадном инстинкте" была опубликована практически сразу после окончания Первой мировой войны. Наблюдая, как правительства воюющих стран прибегали к различным формам пропаганды и убеждения в попытке побудить "массового человека" поддержать военные действия, Троттер вывел теорию о присущем человеку стадном инстинкте, следование которому зачастую противоречит трем базовым инстинктам: выживания, питания и продолжения рода. Троттер заинтересовался феноменом и попытался разобраться в механизмах психики, понуждающих человека подчиняться лидеру и мнению большинства вопреки собственным интересам.
🔥3👍1
На волнистый забор уходит почти в 2 раза меньше кирпича, чем на прямой...

Из школьного курса геометрии мы знаем, что кратчайшее расстояние между двумя точками – это прямая. Удивительно, но для волнистого забора требуется меньше кирпичей, чем для прямого. Кроме того, он устойчивее.
Дело в том, что вы не сможете построить прямой забор в “один кирпич” (или, как это называют строители – в полкирпича). Точнее, сможете, но длинный забор упадет от легкого толчка. Такие заборы строятся, как минимум, в два кирпича. А через небольшие промежутки в прямой забор добавляют еще и контрфорсы для устойчивости. А волнистый забор в один кирпич благодаря арочным складкам фактически является симбиозом забора и контрфорса.
https://4everscience.com/2020/11/14/na-volnistyj-zabor-uhodit-menshe-kirpicha-chem-na-pryamoj/
👍3
Как летучая мышь...
Исследователи Норман и Талер из Даремского университета (Великобритания) в своей работе, опубликованной в Journal of Neuroscience весной 2023, изучили особые способности человека-эхолокатора. Это слепые люди, которые могут ориентироваться в окружающем мире с помощью звуков щелчков, издаваемых ртом, слышать эхо и использовать эту информацию для восприятия объектов и формы окружающей среды.
В данном исследовании ученые показали, что одна из областей мозга (затылочная доля), которая, как известно, играет особую роль в зрительной навигации, также активна у слепых эхолокаторов, когда они используют отраженный звук для ориентации в окружающей среде.
https://www.jneurosci.org/content/43/24/4470
На русском https://4everscience.com/2023/07/15/human-echolocators-brain/
🤯2
Уменьшение промежутка времени между эволюционными событиями (биологическая, затем — технологическая эволюция)
Источник https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D0%B8%D0%BD%D0%B3%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%80%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C
👍1🤔1
Кандидатская диссертация с прикольным названием, для непосвященного звучит как шутка: "Создание состояний кошек Шрёдингера в квантовой оптике и их применение"...
Автореферат можно найти на сайте disserCat...
😁9
А что же это тогда?
🤔5
Очень короткая научная статья... 1966 год... Результат: Мы тут посчитали на компьютере, Эйлер, ты не прав!
😁6👍1
В продолжение сегодняшнего поста про пи и е...
Во время карантина дети сидя дома, а не бегая со сверстниками поумнели...

Канадские педиатры выяснили, что у детей, росших во время пандемии ковида, в возрасте двух лет возникает меньше трудностей при решении интеллектуальных задач, и у них наблюдаются более высокие баллы при решении таких задач по сравнению с детьми, выросшими до пандемии. Однако, как сообщается в JAMA Network Open, дети из группы пандемии имели больший риск возникновения трудностей в личностно-социальной сфере. При этом в возрасте четырех с половиной лет дети из пандемийной группы имели больший словарный запас, зрительную память и общую когнитивную работоспособность.
https://jamanetwork.com/journals/jamanetworkopen/fullarticle/2811939
На русском https://nplus1.ru/news/2023/11/22/cognitive-well-being-covid
🔥2🤔1
Компьютерное моделирование показало, почему в ближайшей Вселенной мало галактик, похожих на Млечный Путь

Исследователи использовали суперкомпьютерное моделирование SIBELIUS (Simulations Beyond the Local Universe), которое отслеживает эволюцию Вселенной на протяжении 13,8 млрд лет от раннего периода до наших дней. SIBELIUS стремится точно воспроизвести наблюдаемые структуры, включая Сверхгалактическую плоскость. Результаты моделирования согласуются с наблюдениями за Вселенной через телескопы.
Моделирование показало, что в плотных скоплениях, обнаруженных на Сверхгалактической плоскости, галактики часто взаимодействуют и сливаются с другими галактиками. Это превращает спиральные галактики в эллиптические и приводит к росту сверхмассивных черных дыр. Напротив, вдали от Плоскости галактики могут развиваться в относительной изоляции, что помогает им сохранять спиральную структуру.
https://www.nature.com/articles/s41550-023-02130-6
На русском https://hightech.fm/2023/11/21/absent-spiral-galaxies
🔥2