Всем ъуъ. Сегодня мы покушаем. Кто же не любит кушать? Особенно быстро и вкусно. А в этом нам поможет наш сегодняшний герой.

Итак, что будет, если мы возьмём кусок хлеба и положим на него кусок мяса? Получится бутерброд с мясом (хотя коза лось бык, бутерброд - это буквально “хлеб с маслом” с немецкого). По заветам героя одного советского мультфильма, бутерброд вкуснее есть мясом вниз, что несёт в себе проблему грязных рук, причём обеих – ведь не очень удобно переворачивать ваш кусок хлеба с мясом одной рукой, проще это сделать двумя руками. А если есть не так вкусно, то есть хлебом вниз, то ваша рука всё равно испачкается в жире с мяса.

Особенно эта проблема мучила завзятых картёжников – им ведь нужны обе руки, чтобы играть и при этом не пачкать карты. Конечно, интереснее играть жирными картами, но возникает проблема того, что после парочки кругов одной колодой соперники всё-таки запомнят, какие конкретно пятна жира находятся на конкретной карте. А этого нам бы не хотелось, всё-таки на корову играем.

Проблемой “покушать быстро и не сильно испачкаться” озадачивались весьма многие умы. Доподлинно неизвестно, кто же первый додумался увеличить норму хлеба на бутерброд в два раза и накрыть его вторым куском хлеба, но зато мы знаем, в честь кого сия прекрасная штука была названа.

Итак, встречайте: прекрасный человек, примерный семьянин, но начал играть в ‌о‌р‌л‌я‌н‌к‌у‌ карты ‌и‌ ‌с‌к‌а‌т‌и‌л‌с‌я‌ – Джон Монтегю, 4-ый лорд Сэндвич. Чем же он замечателен? Ну, во-первых, как мы поняли, это человек и бутерброд, то есть сэндвич. А во-вторых, мало того что это человек и бутерброд, так это ещё и острова! Даже сейчас на карте существуют Южные Сандвичевы острова. Почему Южные – потому что на юге, крайне близко к Антарктике. Почему Сандвичевы – потому что так назвали.

Кстати, назвал их так некий Джеймс Кук, которого на Гавайях, возможно, тоже превращали в сэндвич – за давностью лет мы не можем гарантировать обратного. Да и Гавайи, кстати, им были названы Сандвичевыми островами. Но почему все эти объекты – бутерброд и пара архипелагов – были названы в честь нашего многоувожаемого лорда Сэндвича?

С архипелагами всё просто. В то время, когда Кук совершал свои географические открытия, лорд Сэндвич был первым лордом британского Адмиралтейства. Увожаемый человек давал деняк, не менее увожаемый исследователь увековечивал увожаемого человека на карте. Nothing personal, just business. А вот с бутером сложнее.

Ходят грязные слухи, что первый лорд Адмиралтейства любил поигрывать в картишки. Мы все, конечно же, не сомневаемся, что он играл в карты сутками напролёт без ущерба для работы (для справки, первый лорд Адмиралтейства – это что-то в духе морского министра в России, только флот у Англии на тот момент был чуть-чуть побольше, этак раза в три-четыре). Ну и когда он засиживался за столом (разумеется, рабочим) надолго, ему иногда крайне хотелось кушац. По этому поводу он просил для того, чтобы перекусить, положить кусок мяса между двух тостов. Ну а шо, схомячил такой вот бутерброд, и можно продолжать ‌р‌у‌б‌и‌т‌ь‌с‌я‌ ‌в‌ ‌к‌а‌р‌т‌и‌ш‌к‌и‌ работать на благо родной Англии.

В какой-то момент подобная привычка стала модной в аристократических кругах Англии, и уже многие, сидя в клубах, начали заказывать себе “the same as Sandwich”. Немного времени спустя это сократилось до простого “сэндвич”. В попытках разнообразить данный вид бутерброда мы докатились до того, что сэндвич теперь крайне широкое понятие, в которое можно включить любой бутерброд, состоящий из кусков хлеба сверху и снизу – от собственно сэндвича в его исходном понятии до условного “бургера”, в котором может быть сколько угодно слоёв мяса, не мяса, соусов, зелени и так далее и тому подобное.

Уф, чот написал и аж есть захотелось. Пойду сэндвич сделаю штоле. Всем обратный ъуъ!

P.S. Это была первая подсказка для #Форт_Боярд (правила тут), ждите остальные ключи.

#Матюнин
#кулинария

Следуй за белым кроликом, Котео.

О мой юный исследователь математики, ты добился очень многого. Ты изучил премудрости арифметики. Честно (или не очень) прорешивал многочисленные задачи по геометрии, погружаясь в мир аксиом, теорем и следствий. Использовал огромное многообразие математических премудростей для решения задач по физике, получая решения как в скалярном, так и в векторном виде.

Не замечал ли ты каких-либо странностей в своем покорении Олимпа? Уравнения очень часто сходились к похожим системам. Системы уравнений, в свою очередь, решались набором простых, но утомляющих своей схожестью действий. Раз за разом нужно было выводить одно неизвестное через другие.

А геометрия? Столько слов, столько объяснений для нахождения двух координат (одной точки на плоскости) исходя из заданных нескольких других координат? Разве нельзя столь математическую область знаний, как геометрия, описать на языке математики, не прибегая к многословному описанию связей между объектами?

Разве не доносились до тебя отголоски физических явлений, выходящих за рамки заданных тебе моделей? Как скорость изменяется в направлении, не соответствующем направлению внешних сил? Как система требует наличия объектов, не являющихся числами, но влияющих на уравнение состояния?
Во всех этих случаях речь идет об матрицах, об объектах, подчиняющихся многим правилам поведения из мира чисел, но имеющим некоторые свои уникальные свойства, которые используются для упрощения и поиска решения задач, оказавшихся слишком сложными для простых моделей.

Матрица – упорядоченная запись некоторого количества элементов. В таком виде можно записывать системы уравнений в одну строчку. Это может показаться не важным, когда речь идет о системах из двух или трех уравнений. Их можно решить и вручную. Однако, когда речь заходит о системе из сотен и тысяч уравнений (а именно такие порядки возникают нейросетках и схожих с ними вычислениях), без матричной записи уже никуда не деться. Более того, матричный вид не только сокращает саму запись, но и обладает рядом уникальных свойств, позволяющих сократить количество одинаковых вычислений, а то и вовсе решить задачу универсальным способом, не зависящим от конкретного вида матрица. То есть запрограммировать решение для целого класса задач, а не для какой-то конкретно одной.

*) Особо выделяются системы линейных уравнений. Это системы, в которых неизвестные находятся только в первом порядке (нет перемножения неизвестных и степеней выше первой), а также константы. Такие системы решаются точно. Обычно именно к ним сводятся физические задачи и задачи программирования. Именно на этих задачах, где число уравнений может быть равно десятками сотням тысяч, отрабатываются и используются скоростные методы преобразования матриц для скорейшего счета. А обычная подстановка неизвестных заняла бы недели для окончания расчетов.

Вся геометрия (планиметрия и стереометрия) сводится к ограниченному набору методов, которые можно запрограммировать и решать любые задачи. Главное – правильно понять и записать изначальные условия. Речь идет об аналитической геометрии, где изучается векторный анализ. В результате, школьная геометрия становится важной ступенькой для изучения математических методов, натаскивания интуиции, чтения условия и развития воображения. Но, пройдя по этой ступеньке, можно возвращаться к этим задачам уже с чисто алгоритмическим взглядом.

*) Если говорить число о планиметрии, то диагональные элементы матрицы задают растягивание (или сжатие) векторов вдоль осей координат, а недиагональные элементы описывают поворот этих векторов, а точнее сдвиг конца базисного вектора вдоль перпендикулярной оси координат. Определитель матрицы (детерминант) описывает множитель изменения площади параллелограмма, построенного на базисных векторах. Если определитель равен нулю, то это значит, что матрица не поворачивает плоскость, а сводит ее всю на одну линию, превращая базисные векторы из ортогональных в коллинеарные.

А где же матрицы в этом описании? А они находятся в умении работать с векторами. Операции по повороту, увеличению или уменьшению длины, нахождению углов между векторами или поиска площади параллелограммов, заданных векторами – и есть влияние матрицы на вектора (произведение матрицы на вектор) или выводятся из матриц, составленных из рассматриваемых векторов.

Сюда же входят физические задачи. Например, явление дрейфа электронов под действием электрического поля в перпендикулярном полю направлении. Такое явление происходит из-за интереснейших свойств среды, в которой двигаются электроны. Для записи таких явлений в уравнения записываются в матричном виде, где недиагональные элементы матрицы и описывают такие системы.

*) Такие уравнения называют тензорными. Тензор второго ранга можно записать в матричном виде. При перемножении тензора напряжений на вектор, описывающий направление деформаций, диагональные элементы тензора описывают деформации, возникающие в направлении приложенной силы. А недиагональные элементы тензора описывают деформации, направленные по осям, перпендикулярным направлению внешней силы.

Самое интересное в матрице то, что она не является числом, но при этом следует большинству правил, которым подчиняются числа. Правило умножения на константу, правило сложения, наличие единицы и нуля. Мы можем назвать числа всего лишь одним из видов матриц (размером один на один), а математику матрицы – расширением математики чисел. И такое расширение дало нам необычайно много. Матричная математика стала основной квантовой механики, а тензорная математика (можно сказать, идейное продолжение матричной математики) легла в основу общей относительности. Двух современных основ физики, расширившими ее применение и теоретические пределы далеко от границ известного в начале 20 века.

P.S. Это вторая подсказка на нашей игре #Форт_Боярд. Первая лежит здесь.

#Математика
#Максимов

Есть два алмаза, один в земле варился, другой в пробирке родился, какой жене купишь, а какой на стеклорез пустишь?

Ладно, а теперь серьезно. В этом лонге наш гений пера Александр #Грибоедов расскажет всё о синтетических алмазах, их отличии от натуральных и покажет мем. Про алмазы.

https://telegra.ph/Almazy-01-20

P.S. Это третий текст, подготовленный для нашей игры #Форт_Боярд (первая и вторая подсказки и правила, если забыли что происходит). Ожидайте финальную подсказку завтра!

#технологии
#лонг

Зачем ломать самолёт

Знаете, кого не любят инженеры-авиаторы? Мы не любим глупых заказчиков, потому что они всегда хотят белую линию красной краской и самолёт, который перевезет 100500 тонн груза до Солнца и обратно за 100 кг топлива, будет надёжен, как лом и который можно производить в гараже из грязи и палок за миску риса. Ещё мы не особо любим эксплуатантов, потому что если заказчики хотят невозможного, то эксплуатанты пытаются это сделать с разной степенью успешности, а нам их извращения надо предусматривать и закладывать в расчет. Но это ладно, с ними можно справиться: заказчикам можно объяснить их тупость при обсуждении контракта, а эксплуатантам в суде. Но есть люди, которые правы всегда. Которые могут лёгким мановением руки отправить на слом уже готовую партию самолётов. Которые всех дико бесят, но их работа столь важна, а власть их столь велика, что с ними приходится считаться. Это сертификаторы.

Для начала, сертификаторы - это специалисты, ответственные за сертификацию чего-либо (в авиации сертифицируют самолёты целиком и отдельно движки и воздушные винты) и выдачу сертификата типа, либо экземпляра. Сертификат типа подтверждает, что данное типовое изделие (Airbas A320, Сухой Суперджет-100 или двигатель ПД8) соответствует местному законодательству в сфере авиации и авиационной безопасности и может применяться по прямому назначению. Ещё есть сертификат экземпляра, который оформляется на каждый самолёт отдельно. В обоих случаях это огромный массив документов об испытаниях, и если хоть что-то в документах не так (не уложились в норматив, неверно оформлены документы, что-то отсутствует, ошибка в испытании или подозрение на что угодно), то самолёт отправляется на новый круг испытаний до исправления всех ошибок. Как говорится, самолёт полетит с пассажирами тогда, когда суммарная масса документации на него превысит его максимальную взлётную массу. Сертификаторы - исключительно дотошные люди.

Но это все скучная бумажная волокита, а мы тут про интересные вещи пишем. Итак, ещё один аспект, почему конструкторы не любят сертификаторов - один или два типовых самолёта плюс статический образец (копия для испытаний прочности) придется принести им в жертву, чтобы они его сломали (а ещё штуки три угрохается во время заводских доводочных испытаний). Сломали в прямом смысле этого слова: прочностные и ресурсные испытания - это вам не шутки. Про самые интересные испытания на мой взгляд и будет эта заметка (самое длинное вступление из сделанных мной, рекорд, однако).

Итак, представим себе, нам нужно доказать, что при встрече с птицами на низких высотах и скоростях от нуля до примерно 350-400 км/ч самолёт будет способен нормально сесть на ближайший аэродром. То есть он останется цел, не сильно помят, а двигатели либо продолжат работу, либо хотя бы не разлетятся на куски (это самое важное, титановые лопатки, вращающиеся на сверхзвуковой скорости и нагретые на пару сотен градусов легко убивают человека и ещё более легко перебивают топливные и гидравлические магистрали, оставляя самолёт без управления) и не загорятся (титановый пожар проходит с температурой в 3000 градусов, в воздухе не тушится, горит со скоростью керосина и плавит самолёт как масло). Причем это необходимо доказать опытным путем. Знаете, как это делают? Нам потребуется несколько охлажденных тушек цыплят-бройлеров, порох, пушка, техник, умеющий с этим обращаться, жёстко зафиксированный фонарь кабины/работающий движок и бригада сертификаторов в защищённой комнате. А после мы будем шмалять курицей в движок. Не знаю как вам, а мне кажется, что шмалять курицей из пушки на камеру офигенно. Даже жаль, что это не мой профиль. А ещё можно позакидывать в двигатель вулканический пепел и камушки, так, интересу ради.

Повышаем градус серьезности, на очереди статические прочностные испытания. Суть этих испытаний - посмотреть, на какой нагрузке крыло (или не крыло, но на нём понятнее всего) сломается. Просто с помощью особой гидравлической системы сгибаем крыло до 120% расчетной нагрузки (у фюзеляжа 100% нагрузки) и выше. Самые первые самолёты испытывались веселее: зовём весь цех, поочереди взвешиваем работников и ставим на крыло. Если увидите фотки с кучей людей, стоящих на крыле самолёта - это старенькие прочностные испытания.

В ту же степь идут и ресурсные испытания. На них один самолёт (чаще статический образец, это дешевле) так же гидравликой нагружают, но нагружают циклически. Согнули, отпустили, согнули, отпустили, согнули, отпустили, и так неделями и месяцами. За неделю самолёт может получить нагрузку, эквивалентную году полетов и более. Эти испытания направлены на то, чтобы проверить, сколько самолёт проживет в рабочем состоянии при активном использовании. Тут тоже есть свои интересности: например, один из наших преподавателей участвовал в сертификации Суперджета, и рассказывал, что первые его версии были нерентабельны. На ресурсных испытаниях выяснилось, что через какое-то небольшое время у Суперджета трещало крыло, и тогда было дешевле купить новый самолёт, чем чинить крыло старого. А прямо сейчас испытывается крыло МС-21, и испытывается с особым пристрастием. Такое внимание неспроста: крыло МС-21 почти полностью композитное, а это новый материал со своими заморочками, и с ним нужно быть очень внимательным.

А ещё нужно испытать самолёт во всех возможных условиях. Это значит, что сначала мы летим в жаркие влажные джунгли, потом в Заполярье зимой, потом в горы, потом в пустыню. Везде максимально хреново загружаем самолёт и летаем. А иногда приходится ещё и нужную погоду ждать: ведь нужно полетать и в жару, и в дождь, и в снег, и в условиях обледенения. С последним часто есть некоторые проблемы у самолётов Туполева. Дело тут в идеологии самого Туполева, которая до сих пор живёт в его КБ: "Хорошо летает только красивый самолёт". Весь Туполев упарывается в аэродинамику (в хорошем смысле), и их самолёты имеют идеальные обводы. И вот: новый самолет серии Ту (к сожалению не помню какой, это история с конференции), нужно отлетаться в условиях обледенения. Дождались нужной погоды, взлетают, начинают летать и ждать, пока намерзнет лёд. Летают час, летают два, летают три, а льда нужной толщины все нет и нет. Самолёт настолько охрененно красив и аэродинамичен, что лёд просто не намерзает.

Ну и в заключение, самые опасные испытания - испытания на сваливание. Это единственные испытания, при которых в самолёте только лётчики-испытатели. Задача: вывести самолёт на режим сваливания, проверить, как он защищён от выхода на сваливание, и как выйти из сваливания. Для тех, кто хочет разобраться подробнее, я раньше писала заметку о критических режимах полета типичного гражданского самолёта. Для тех, кому лень, вот аналогия: разгоняем новую машину до 250 км/ч, отрубаем нахрен половину управления вместе с тормозами, ставим в 15 км от точки отключения управления бетонную стену и смотрим, как машина будет сопротивляться этим издевательствам и сможет ли она затормозить раньше, чем врежется в стену.

Вот этим занимаются эти противные люди, сертификаторы. Правда, испытаний там намного больше: и посмотреть, как будет управляться самолёт с отказом двигателя/двух/гидросистемы/двух/рулей/элеронов/ещё чего-нибудь, и засечь время, за которое экипаж и пассажиры эвакуируются из самолёта, и проверить все соединения и ещё 100500 всяких мелочей, которые определяют безопасность полета. А до этого каждый узел, каждая деталь, каждая заклепка будут проверены отдельно, а потом в соединении. Да, сертификаторы крайне противные, но без них летать все же нельзя.

P.S. В комменты приложим видео с испытаниями фонаря кабины и движка, посмотрите на аннигиляции курицы)

P.P.S. Это был четвёртый текст на нашей игре #Форт_Боярд. Пора перечитать все 4 текста и отгадать, что было задумано в загадке. Завтра мы обнародуем ключи, а правильный ответ — в субботу!

#Гладышева
#технологии