Время прихода, время ухода…

(Июль 2018, заметки idb )

Странный текст о делах вполне естественных. Своего рода прощание с теми, кого больше с нами нет. С теми людьми — и не совсем людьми — которые перешли в мир иной, но вовсе не считают себя «мертвыми».

Для неожиданного подвода к теме «о странном, но естественном» — рассказ совсем о другом.

На днях появился свежий текст в блоге физика-теоретика и популяризатора науки Сабины Хоссенфельдер — How nature became unnatural — о том, «Как Натура стала не-натуральной». Или, если говорить обычным русским языком, как естественные для природы вещи становятся в глазах науки не-естественными (и отчего ученые упорно пытаются называть «естественными» вещи, абсолютно для природы противоестественные).

Начало текста Сабины Х. звучит примерно так:

«Естественность (Naturalness) — это идея для науки весьма старая. Её появление можно проследить по меньшей мере до 16 века. Интуитивная суть идеи в том, что всякое полезное объяснение вещей не должно опираться на невероятные совпадения.

Типичные примеры такого рода совпадений в физике — это когда два независимых вроде бы параметра практически полностью взаимно уничтожают друг друга. Или, скажем, наличие чрезвычайно малого, однако принципиально ненулевого числа в описании системы. Физики полагают, что те из их теорий, в которых нет такого рода совпадений, являются более естественными. А потому и более многообещающими, чем теории не-естественные…»

Конец цитаты — и переход к собственно сути материала, практически никак с физикой не связанного. Однако непосредственно связанного с наукой и жизнью вообще. А главное — с теми изобильными и престранными совпадениями в природе, которые на самом деле являются совершенно естественными. Если смотреть на природу с подобающей точки зрения.

#

Ровно месяц тому назад практически синхронно — с интервалом в несколько дней — сей мир покинули два выдающихся ученых-биохимика. Одна и та же область исследований этих ученых, конкретная суть их главных научных достижений и сухие цифры дат из их биографий, наконец, в совокупности формируют примечательную картину из всяческих любопытных совпадений. Попутно порождается и естественный вопрос: Как же это всё объяснить? И есть ли тут объяснение «полезное»?

Читать «Время прихода, время ухода…» далее

BackDoor, или нелинейная магия ультразвука

(Август 2017)

В области электроники для обработки акустических сигналов открыта новая примечательная технология. Одновременно у новинки обнаруживается множество корней, уходящих вглубь тысячелетий – но об этом стараются не говорить…

Новый взгляд на известные вещи

В последних числах июня 2017 среди ландшафтов Ниагарского водопада проходила очередная международная конференция MobiSys 2017, на которую ежегодно собираются представители науки и индустрии, занимающиеся развитием обширной области под названием «системы мобильных коммуникаций».

По завершении данного мероприятия, как это здесь заведено, специальное жюри критически оценило все сделанные на конференции доклады и выбрало среди них самый лучший, отметив работу почетным призом. В нынешнем году победителем конкурса стала работа под названием «БэкДор: заставляя микрофоны слышать неслышные звуки» («BackDoor: Making Microphones Hear Inaudible Sounds«, by Nirupam Roy, Haitham Hassanieh, Romit Roy Choudhury, PDF ).

Самую замечательную особенность этого исследования, проведенного учеными Университета Иллинойса в Шампань-Урбана, можно охарактеризовать, по мнению коллег, как существенно новый и оригинальный взгляд на нелинейные свойства аппаратуры для обработки аудиосигналов.

Согласно общепринятым воззрениям, линейность акустического сигнала – то есть возможность принимать его очень слабым, а затем усиливать и передавать без каких-либо искажений – является важнейшим условием для качественной работы всякой аудиоаппаратуры. Нелинейное же поведение таких сигналов, соответственно, с давних пор принято рассматривать как крайне нежелательный эффект, порождающий разного рода искажения и мешающий чистой передаче звука. Отчего с нелинейностью в акустике обычно принято бороться и всячески её подавлять.

Теперь же учеными разработана особая методика и сконструированы устройства, которые позволяют смотреть на проблему в корне иначе, предоставляя массу возможностей для извлечения из нелинейности всяческой пользы. Аккуратно формируя специфические ультразвуковые сигналы, исследователи продемонстрировали неожиданный феномен: генерируемые подобным образом звуки совершенно не слышны для людей, но при этом хорошо регистрируются и записываются никак не модифицированными обычными микрофонами.

Столь интересная особенность новой нелинейной акустики – всегда оставаться за пределами слышимости для людей, но отчетливо и громко появляться в аудиозаписях – при творческом или коммерческом подходе к делу может воплощаться во множество новых приложений. Начиная от акустических «водяных знаков» или неслышных аудио-коммуникаций между устройствами «интернета вещей» и заканчивая ультразвуковой защитой конфиденциальных переговоров с помощью неслышного глушения всех подслушивающих устройств.

Но особенно интересные аспекты новой технологии – это такие, о которых ее разработчики не говорят ни слова. Однако и с данными гранями новшества разбираться тоже надо обязательно. Ибо концептуально близких и просто очевидно родственных технологий-предшественников здесь на самом деле имеется довольно много.

Самое же главное, что слои непроявленных взаимосвязей здесь необычайно богаты и уходят вглубь тысячелетий. Ну а надлежащее освоение всех этих вещей позволяет сильно иначе смотреть не только на загадки истории или тайны устройства нашего организма, но и на куда более масштабную тему – о смертности тела и бессмертии сознания человеческого…

Читать «BackDoor, или нелинейная магия ультразвука» далее

SYK как начало Gloria Mundi

(Апрель 2017)

Новейшая разработка ученых под названием «модель Сачдева-Йе-Китаева» или кратко SYK сразу заняла в теоретической физике совершенно уникальное место. Не только из-за способности решать неразрешимые прежде задачи, но и по той причине, что обычно научные революции вот так НЕ происходят…

Конструкция SYK, также известная как «простая модель квантовой голографии», является первой и единственной в физике моделью, которая не только объединяет гравитацию и квантовую теорию на основе голографической концепции, но делает это логически внятно и математически убедительно. То есть с опорой на ясные идейные схемы и точные аналитические решения.

Если рассказывать о восходе SYK в строго хронологическом порядке, то начало всей этой истории было бы естественно отсчитывать от событий четверть-вековой давности, из первой половины 1990-х. Однако для большей объемности картины, а также для отражения особой динамичности и интриги нынешнего момента, удобнее рассказывать про то же самое фрагментами, переносясь скачками из одного периода в другой, когда надо пояснить структуру модели и логику происходящего.

Так что наш рассказ начинается в 2012 году. Хотя и тогда собственно названия SYK еще не было даже в проекте.

Не катастрофа, но конец большого цикла

В 2012 году имели место три, как минимум, примечательных и важных для этой истории события.

В тот год исследователи-экспериментаторы, работающие с Большим Адронным Коллайдером в CERN под Женевой, объявили о долгожданном обнаружении бозона Хиггса. То есть частицы, предсказанной примерно за полвека до этого, а теперь как бы явившей себя, наконец, заждавшимся ученым и увенчавшей их Стандартную Модель для устройства микромира.

Но случилось так, что данный успех стал не только первым, но и последним великим достижением БАК. Несмотря на дальнейшие титанические усилия, ученые так и не смогли подтвердить больше ничего из тех своих предсказаний, которые делались для развития теории за пределы Стандартной Модели. А это результаты огромной работы теоретиков на протяжении как минимум 40 последних лет. Абсолютно всё, фактически, что было рассчитано и предсказано, оказалось неверно…

Многие склонны расценивать произошедшее как полную катастрофу. Хотя событие второе, с другой стороны, напомнило и показало, что дела в науке – как и во всех прочих делах нашей жизни – не происходят линейно, то есть просто вверх или вниз. А скорее напоминают движение по спирали – как оно предписано циклами космоса.

Читать «SYK как начало Gloria Mundi» далее

Новые измерения и Глубокое погружение

Окончание истории «Трансформируя реальность» – про дисплеи во всем их разнообразии (по состоянию на осень 2003 года). Начало см. тут.

Новые измерения

Особый интерес представляют дисплеи, формирующие объемное изображение — стереоскопической либо голографической природы. Пока что более доступными для массового использования представляется технологии стереоэкранов.

Так, в октябре 2003 года японская корпорация Sharp начала продажи «3D-ноутбуков» с 15-дюймовым жидкокристаллическим дисплеем 2D/3D, переключаемым между режимами обычного и объемного изображения (2,8-гигагерцевый процессор Pentium 4, графический контроллер GeForce 4 440 Go, ориентировочная цена ноутбука 3300 долларов). Правда, смотреть на таком компьютере пока что особо нечего, но в Sharp надеются, что появление на рынке соответствующей техники подтолкнет разработчиков-программистов к созданию содержательного 3D-контента.

Совсем недавно, в марте созданный 3D-консорциум фирм, заинтересованных в продвижении технологии, к осени уже насчитывал 142 члена. Аналогичного назначения стереоэкраны создавались и раньше, но главное достоинство разработки Sharp в том, что здесь для восприятия объемных изображений не требуется никаких специальных очков.

Новый 3D-дисплей состоит из двух ЖК-панелей, причем одна из них имеет множество узких щелей, который действуют как шторки при формировании раздельных образов для каждого глаза. Главным партнером Sharp на данном направлении сейчас является компания Dynamic Digital Depth, поскольку ее программное обеспечение создает 3D-изображения и объемные фильмы из уже имеющегося обычного 2D-контента.

Принципиально иные голографические дисплеи и проекторы пока что оказываются существенно дороже вследствие сложностей технологии. Но и в этой области рынок уже понемногу формируется. Одним из пионеров является британско-американская компания Teleportec (www.teleportec.com), предлагающая состоятельным клиентам свою аппаратуру «голографической телепортации», т.е. устройство телеконференций с голографической передачей изображения выступающих.

Читать «Новые измерения и Глубокое погружение» далее

Трансформируя реальность

Необъятная тема «о дисплеях во всем их разнообразии» на страницах сайта фигурировала многократно (см., в частности, тексты про расширенную реальность, про компьютерную голографию,  про Actuality, еще одну любопытную, но малоизвестную технологию 3D-изображений). Здесь же представлен общий обзор интересных разработок такого рода по состоянию на 2003 год.

(Октябрь 2003)

Если верить классикам марксизма-ленинизма, то «материя – это объективная реальность, воспринимаемая нами через ощущения и существующая независимо от нас». Если же реальность, а с нею и ощущения начинают зависеть от наших собственных желаний и манипуляций, то обычно такой мир принято называть «виртуальным».

Благодаря компьютерам дела складываются так, что разница между материальной и виртуальной реальностью неуклонно уменьшается. И в конечном счете, если верить выкладкам английского физика-теоретика Дэвида Дойча и его книге «Структура реальности», вычислительная мощь компьютеров, моделирующих виртуальную реальность, достигнет такого уровня, когда человеческие органы чувств уже не смогут отличать один мир от другого.

Поскольку более 90% нашего мировосприятия формируется органами зрения, то особо интересно проследить, как рождаются ныне разнообразные технологии дисплеев, все глубже погружающих нас в иную, более податливую мыслям реальность. Начнем же обзор с обычных телеэкранов.

Читать «Трансформируя реальность» далее

Sci-Myst: Время как Разум

(Декабрь 2016)

В большом параллельном проекте под названием «документальный научно-мистический детектив в масштабе реального времени» четко обозначились признаки ускорения событий и начала драматических перемен…

clock-head

Как свидетельствуют эпизоды расследования за последние полгода, целая череда примечательных открытий в теоретической физике выводит науку к совершенно новым рубежам. Двигаясь одновременно сразу по нескольким направлениям, ученые вдруг начинают обнаруживать удивительную причину того, почему на протяжении всего XX века им никак не удавалось объединить квантовую физику микромира и классическую теорию гравитации.

Медленно и постепенно, но все более отчетливо выясняется, что классическую и квантовую физику без противоречий можно свести в единую теорию лишь при том условии, если включить в картину мира разум материи. Причем разум вселенной с необходимостью оказывается единым и неделимым, а сознание каждого отдельного элемента – включая и разум человека, естественно, – является  проекцией или упрощенным фрагментом цельной голографической конструкции…

Следствия из этого фундаментального открытия оказываются воистину грандиозными и влекут за собой кардинальные перемены по сути во всех устоявшихся взглядах науки на окружающий мир. Ну а самое забавное, что подавляющее большинство ученых уже начавшиеся трансформации фундамента пока не замечает и не понимает.  А те, кто понимают – почему-то никому не говорят…  Стесняются, наверное.

Подробностям о том, каким образом эти странные сцены прямо сейчас разыгрываются в реальной жизни науки,  и посвящены очередные эпизоды Sci-Myst.

Читать «Sci-Myst: Время как Разум» далее

Контакт до и после «Прибытия»

(Ноябрь 2016)

Новый фильм Arrival или «Прибытие», по дружному мнению зрителей и критиков, практически сразу занесен в разряд шедевров кинофантастики. Естественно, хотелось бы разобраться с секретом успеха картины.

0-poster

Поскольку мировая премьера Arrival состоялась совсем недавно, в очевидно с умыслом выбранный день 11-11, посмотреть кино наверняка довелось еще далеко не всем. А потому при рассказе о фильме и его ключевых идеях здесь будет сделано всё возможное, чтобы не допустить спойлеров и не испортить людям удовольствие от просмотра.

Пролог про эпилог

Несмотря на то, что количество новых кинокартин в жанре научной (а также околонаучной и совсем ненаучной) фантастики ежегодно исчисляется десятками, нечто действительно сильное и запоминающееся появляется, прямо скажем, нечасто. И совсем уж редко бывает так, чтобы очередной свежий фильм ставили в один ряд с такими общепризнанными шедеврами, как «2001: Космическая одиссея» Стэнли Кубрика и «Солярис» Андрея Тарковского.

С фильмом «Прибытие» канадского режиссера Дени Вильнёва, однако, произошла именно такая история. Причем вряд ли случайность, что как и в двух упомянутых эталонах, главная тема картины и здесь примерно та же самая – первый контакт человечества с инопланетным разумом.

Читать «Контакт до и после «Прибытия»» далее