Кто изобрел арифметическую машину
Блез Паскаль (1623-1662), изобретатель первой вычислительной машины
Французский математик, физик, изобретатель и философ XVII века Блез Паскаль является изобретателем первой вычислительной машины. В свое время он также стал источником нескольких изобретений, но прежде всего двух новых основных областей исследований : проективной геометрии и математики случайности, ведущей к вычислению вероятностей.
Ранний математик
Родившийся в Клермон-Ферране в 1623 году, Блез Паскаль происходил из буржуазной семьи, близкой к мантийскому дворянству. В то время как он теряет свою мать в возрасте 3 лет, молодой Блейз быстро увлекается математикой и наукой благодаря своему отцу Этьену, тогда советнику короля Людовика XIII. В возрасте 8 лет Блез Паскаль переехал со своим отцом и двумя сестрами в Париж.
В молодости Блейз посещает обмены опытом между своим отцом и такими известными учеными, как Марин Мерсенн, Жирар Дезарг, Пьер Гассенди или Рене Декарт. В 11 лет молодой Блейз написал свою первую книгу «Черты сына» (1634). В этом трактате ему удается продемонстрировать 32-е предложение I книги Евклида о том, что сумма углов треугольника равна 180°. Затем идет «Тест на конике» (1635), трактат о конических сечениях, из которого вытекает теорема Паскаля (проективная геометрия).
Первая вычислительная машина
Также Блезу Паскалю приписывают изобретение первого гидравлического пресса, основанного на теореме, которая носит его имя.
Паскалин (1642)
Предоставлено: Википедия
Другие вклады в математику и физику
В 1648 году Блез Паскаль завершил свой трактат «Генерация конических сечений» продолжая свое первое эссе о конических сечениях. Эта работа демонстрирует, что гексаграмма, образованная 6 точками конуса, имеет свои противоположные стороны, параллельные в трех выровненных точках.
После 1650 г. он занялся исчислением бесконечно малых чисел и последовательностями целых чисел. Результатом станет Договор об арифметическом треугольнике (1654 г.), использующий рассуждения о повторяемости, который затем будет рассмотрен австрийцем Готфридом Вильгельмом Лейбницем. Он разрабатывает арифметическую таблицу, чтобы решить проблему партий, занимающихся азартными играми. Это вопрос, обсуждаемый с 14-го века, который способствовал рождению математической теории вероятностей и, следовательно, вычислению вероятностей.
В 1659 году он заболел, а в 1662 году было разработано последнее изобретение 5 этажные кареты, первая в столице система общественного транспорта. Он умрет в том же году, в возрасте 39 лет.
Философия и духовность
Получив христианское образование в детстве, Блез Паскаль с 1646 года будет интересоваться янсенизмом. Это богословская доктрина, лежащая в основе религиозного движения в ответ на определенные эволюции католической церкви и на королевский абсолютизм.
Опубликованные в 1656 году, «Провинциалы» представляют собой набор из восемнадцати частично вымышленных писем. У них была критическая цель против Общества Иисуса (иезуитов). Особенно эти письма касаются казуистики, которую считают слабой. Защищенная некоторыми иезуитами, казуистика является формой аргументации, используемой в моральном богословии, юриспруденции, медицине и психологии. Это заключается в решении практических задач путем обсуждения общих принципов (или аналогичных случаев) и рассмотрения особенностей изучаемого случая.
После его смерти опубликовано произведение: «Мысли» (1669). Это смесь размышлений и заметок, составляющих в основном защиту христианской религии перед скептиками и другими свободомыслящими.
История арифметических машин
Математик. Старинная гравюра.
Шло время. Росли достижения науки и техники, а вместе с ними стремительно возрастала и цена ошибки во всех областях деятельности человека.
Одно из самых распространенных названий времени, в которое мы живем, — «век кибернетики». И это название возникло благодаря широчайшему распространению вычислительной техники. Перечень полезных дел, выполняемых ЭВМ, можно продолжать до бесконечности. Но если человек, сидящий за пультом ЭВМ, допускает ошибку, то она может иметь самые неожиданные последствия. Самой дорогостоящей ошибкой, допущенной при работе с компьютером, наверное, можно считать пропуск дефиса в программе, из-за чего пришлось подорвать ракету, стартовавшую с мыса Кеннеди к Венере. А ракета стоила более 18 миллионов долларов!
Счетная машина первой половины XIX в.
Арифметическая машина Паскаля. XVII в.
У ЭВМ, этого, казалось бы, «современнейшего» изобретения, есть своя древняя история.
Вот несколько фактов из богатой биографии вычислительной машины.
На юго-западе Англии, на равнине Солсбери, находится Стоун-хендж — сооружение из огромных камней, расположенных в определенном порядке. Возраст его — почти 4 тысячи лет! После долгих исследований ученые пришли к выводу, что Стоунхендж является древнейшим на земле устройством для вычислений, созданным руками человека. Камни расположены таким образом, что с их помощью можно определять времена года, предсказывать солнечные и лунные затмения.
В национальный музей в Афинах в 1901 году поступил загадочный бесформенный бронзовый предмет, обнаруженный сборщиками губок среди обломков затонувшего древнегреческого судна. Находка была настолько разрушена временем, сплошь покрыта коррозией и окислами, что первоначально сотрудники музея не смогли распознать, что за предмет попал им в руки, определили только время его изготовления — I век до нашей эры. В середине века ученые вновь вернулись к этому экспонату. Потребовалось много времени и труда, чтобы произвести соответствующую обработку и тщательную реставрацию загадочного предмета. Каково же было изумление ученых, когда удалось установить, что хаотическая груда пострадавшей от морской воды и времени бронзы является остатками довольно сложной механической вычислительной машины древних греков!
Состояла она из множества шестеренок, рукояток и табличек с астрономическими обозначениями и надписями. Судя по этим надписям, машина предназначалась для вычисления восхода и захода Солнца, его затмений, фаз Луны и т. п.
Но помимо астрономов услугами устройств, облегчающих счет, пользовались многочисленные купцы, государственные чиновники и даже аптекари. Прообразы долгое время незаменимых бухгалтерских счет — палочки с нанизанными на них косточками, камушками, раковинами, деревяшками — появились очень давно и у разных народов.
Считается, что первую настоящую счетную машину изобрел и сконструировал в 1623 году немецкий профессор математики и астрономии В. Шиккард. Она предназначалась в основном для выполнения операций сложения и вычитания. Но поскольку машина Шиккарда была изготовлена всего в одном экземпляре, да и тот сгорел во время пожара в начале 1624 года, то она не оказала практически никакого влияния на развитие счетной техники. Поэтому датой рождения механической счетной машины считают дату создания известным французским ученым Б. Паскалем «арифметической машины» в 1642 году. Он работал над изобретением 12 лет и построил 50 действующих моделей!
В России серийное производство вычислительных машин началось в конце XIX века. Русский изобретатель В. Ознер организовал на Васильевском острове в Петербурге завод по производству арифмометров собственной конструкции. А первая «суммирующая машина» в России появилась гораздо раньше — в 1770 году. Согласно сохранившейся на ней надписи, была она «изобретена и изготовлена Евной Якобсоном, часовым мастером и механиком в городе Несвиже».
Еще недавно во всех книгах, в которых рассказывалось о создании первой в мире электронной цифровой вычислительной машины Моучли — Эккерта, имя Джона Атанасова если и упоминалось, то лишь в примечаниях: мол, жил-был такой физик Атанасов и он тоже строил машину, в которой использовались элементы, характерные для ЭВМ первого поколения. Но вот 10 октября 1973 года федеральный судья США объявил недействительным патент Моучли — Эккерта. В ходе процесса выяснилось, что основные принципы их машины были прямо заимствованы из первой в мире автоматической цифровой вычислительной машины, созданной Джоном Атанасовым в 1937—1942 годах. После процесса Атанасов с характерным для него добродушием заявил, что он и Моучли остались в прекрасных дружеских отношениях и что он почти не испытывает огорчения от долголетнего умалчивания его приоритета: ученый, как и отец кибернетики Н. Винер, считал, что идея цифровой ЭВМ «просто витала в воздухе».
В 1950 году в Институте электротехники в Киеве была испытана первая в нашей стране ЭВМ, получившая название МЭСМ (малая электронная счетная машина). Серийное производство ЭВМ началось с 1953 года. А через 5 лет начался выпуск машин первого поколения М-20.
Что же может компьютер? На этот вопрос однажды он ответил сам. Во время эксперимента по машинному переводу текста с одного языка на другой у компьютера неожиданно обнаружилась «мания величия». Например, фразу «Компьютер может многое, но не все» он перевел таким образом: «Компьютер может почти все!» Да и действительно, практически нет ни одной области человеческой деятельности, где бы не применялись вычислительные машины.
Сто тридцать лет ученые пытались расшифровать рукописи народа майя. Наконец решили призвать на помощь вычислительную технику.
Была составлена программа подбора и поиска нужных слов, по которой машина проделала миллиарды вычислительных операций. В результате менее чем за год специалисты прочитали почти половину найденных текстов!
Мы набираем телефон справочной службы, например, Аэрофлота и быстро получаем нужную справку. Такая оперативность стала возможна только благодаря вычислительной машине, которую соединили с различными службами, передающими в нее сведения о погоде, об изменениях в расписании, о выполнении рейсов и многом другом, о чем может спросить пассажир.
Уже разрабатываются программы для компьютера, воспринимающего эмоции и обладающего признаками искусственного интеллекта. Если это завершится успехом, ЭВМ сможет вести оживленную беседу с любым, даже неподготовленным, оператором. Такую машину трудно «обмануть», она сама поправит человека, допустившего ошибку в программе.
Вице-президент одной очень крупной американской компании иногда заходил (в отсутствие сотрудников) в отдел, где стояла вычислительная машина, и проделывал в перфокарте «всего лишь» одно лишнее отверстие. В результате машина аккуратно перечисляла на личный счет вице-президента часть доходов фирмы. И так продолжалось несколько лет, прежде чем обнаружили мошенничество.
Из-за ошибки компьютера, стоящего в информационном центре Федерального бюро расследований США, заместитель заведующего крупным магазином в Детройте провел в тюрьме 11 дней. Регулировщик движения остановил его машину из-за незначительного нарушения правил уличного движения и «на всякий случай» послал запрос по радио о нарушителе. ЭВМ, в которой хранятся сведения о всех преступниках, когда-либо попадавших в руки правосудия, ответила через минуту, что этот человек — взломщик, недавно бежавший с каторги. «Опасный преступник» был немедленно препровожден в тюремную камеру. Лишь через 11 дней догадались проверить отпечатки пальцев задержанного и установили, что машина имела в виду его однофамильца, который тем временем благополучно гулял на свободе.
Как-то с помощью машины решили определить наиболее экономичное меню. Для этого в компьютер ввели сведения о калорийности различных продуктов и о сезонных колебаниях их стоимости. После длительных и сложных расчетов получили ответ: «Восемнадцать литров уксуса в сутки». Сначала подумали, что в программе ошибка, но после повторения расчета машина выдала прежний ответ. Оказалось, что в 18 литрах уксуса заключено 1800 калорий — величина, принятая за основу суточного рациона питания. В программу внесли изменения, и после раздумий машина рекомендовала: «Тридцать два стакана чая с лимоном».
И все-таки, несмотря на такие анекдотические (и не совсем анекдотические) случаи, мы бесконечно благодарны нашим неутомимым помощникам, без которых немыслима сегодня жизнь человечества.
Знаешь ли ты?
Счетная доска у древних греков и римлян, применявшаяся затем и в Западной Европе вплоть до XVIII века для арифметических вычислений. Самый древний абак из обнаруженных по сей день относится к W тысячелетию до нашей эры. Он был найден в прошлом веке на одном из островов в Эгейском море.
Первое в мире счетное устройство — машина Шиккарда
В 1957 году директор Кеплеровского научного центра Франц Гаммер выступил с докладом на семинаре по истории математики, проходившем в Германии. Он сделал сенсационное известие о том, что проект первой счетной машины появился на несколько десятилетий до знаменитых «колесиков» Паскаля. Первое счетное устройство было изобретено еще в середине 1623 года и называлось машиной Шиккарда.
Открытие этого факта Гаммер сделал почти случайно. Когда он работал в штутгардской библиотеке, то наткнулся на загадочную фотокопию эскиза какого-то счетного устройства. И поскольку раньше ничего подобного не видел, очень заинтересовался неизвестным наброском. Проведя ряд исследований Гаммер установил, что найденный эскиз — это отсутствующее приложение к письму профессора Тюбингенского университета Вильгельма Шиккарда, адресованное его коллеге математику Иоганну Кеплеру. В своем письме Шиккард подробно описывал счетную машину и ссылался на чертеж.
Вильгельм Шиккард родился 22 апреля 1592 года в городе Херренберг (Германия). Он был чрезвычайно талантлив и уже в 17 лет получил в Тюбингенском университете степень магистра, а через два года стал бакалавром наук. Он приобрел всемирную известность благодаря своим достижениям в науках: астрономии, математике и востоковедстве (профессор кафедры восточных языков в университете Тюбингена). А также, Шиккард создал первую вычислительную машину.
Вильгельм Шиккард (1592-1635)
С 1617 года Шиккард начал преподавать восточные языки в Тюбингенском университете. Там он и познакомился с Кеплером, который по достоинству оценил незаурядные способности молодого ученого и порекомендовал ему заняться математикой. Шиккард послушался совета и на новом поприще достиг значительных успеха. В 1631 году он стал профессором математики и астрономии Тюбингенского университета.
Шиккард был первопроходцем и в других сферах. Как например — в астрономии. Ученый постоянно развивался, вел переписку со многими немецкими, французскими, итальянскими и голландскими учеными по вопросам, касающимся астрономии. Он создал первый механический планетарий, который наглядно демонстрировал положение Солнца, Земли и Луны согласно системе Коперника. Кроме этого, наблюдал метеоры из разных пунктов для определения их траектории.
Широта интересов Шиккарда действительно заслуживает уважения. Он был опытным механиком, картографом, гравером по дереву и металлу, проводил астрономические наблюдения, писал трактаты о семитских языках, астрономии, математике, оптике и метеорологии. Ученый добился выдающихся научных успехов и был по истине гениальным изобретателем. Но оказался бессильным перед эпидемией холеры. Эта беспощадная болезнь XVII века в 1635 году забрала жизнь Шиккарда и его семьи. Труды ученого на время были забыты из-за Тридцатилетней войны.
Машина Шиккарда — начало XVII века
В одном из писем Кеплеру (от 20 сентября 1623 года) сообщалось, что Шиккард осуществил механически все то, что Кеплер делал алгебраически, а именно — сконструировал машину, которая автоматически выполняла сложение, вычитание, умножение и деление. Шиккард писал, что Кеплер приятно удивился, если бы увидел как устройство само накапливает и переносит влево десяток или сотню цифр и как отнимает то, что держала в памяти при вычитании.
Изобретение, которое стало первой счетной машиной, было создано в 1623 году. Шиккард изобрел и разработал модель шестиразрядного механического вычислительного устройства, выполняющего простые математические функции, такие как — складывать и вычитать числа. Не даром его называли «часами для счета». Машина Шиккарда содержала суммирующее и множительное устройства, а также механизм для записи промежуточных результатов.
… ааа — это верхние торцы вертикальных цилиндров, на их боковых поверхностях нанесены таблицы умножения; при необходимости цифры этих таблиц могут наблюдаться в окнах bbb скользящих планок. К дискам ddd крепятся изнутри машины колеса с десятью зубьями, каждое из которых находится в таком зацеплении с себе подобным, что если любое правое колесо повернется десять раз, то находящееся слева от него колесо сделает один поворот, или если первое из упомянутых колес сделает 100 оборотов, третье слева колесо повернется один раз. Для того чтобы зубчатые колеса вращались в одном и том же направлении, необходимо иметь промежуточные колеса…
Иоганн Кеплер (1571-1630)
Более подробное описание помогает составить представление об изобретении. Первый блок в виде шестиразрядной суммирующей машины представлял собой соединение зубчатых передач. На каждой оси располагалось по шестерне с десятью зубцами и вспомогательным однозубым колесом — пальцем. Палец служил для того, чтобы передавать единицу в следующий разряд, то есть поворачивать шестеренку на десятую часть полного оборота, после того как шестеренка предыдущего разряда сделает такой оборот. При вычитании шестеренки требовалось вращать в обратную сторону. Контролировать ход вычислений можно было с помощью специальных окошек, где появлялись цифры. Для перемножения использовалось устройство, главную часть которой составляли шесть осей с «навернутыми» на них таблицами умножения. Вычитание выполнялось вращением установочных колес в обратном направлении, так как механизм передачи десятков был реверсивным.
На самом деле в работе машина Шиккарда была довольно простой. К примеру, чтобы узнать чему равно произведение 296 х 73, нужно установить цилиндр в положении, которое позволит вывести в верхнем ряду окошек первый множитель: 000296. Произведение 296 х 3 получится, если открыть окошки третьего ряда и просуммировать увиденные цифры, как в способе решетки. Далее точно также открываются окошки седьмого ряда, дающие произведение 296 х 7 к которому слава приписывается 0. И останется лишь сложить найденные числа на суммирующем устройстве. Все, результат готов.
Нерешенным остается вопрос — была ли собрана реально действующая модель машины при жизни ученого? На этот счет данных очень мало. В письмах Шиккарда все к тому же Кеплеру идет речь о «практически готовом» экземпляре устройства, который сгорел во время пожара. Он находился в разработке у механика Вильгельма Пфистера. Была ли собрана вторая модель машины — доподлинно неизвестно. Скорее всего, никто кроме Шиккарда и Пфистера не видели готовое и действующее устройство. Во всяком случае свидетельств работоспособности не сохранилось.
Но что точно — долгое время машина Шиккарда оставалась известной лишь узкому кругу доверенных лиц. И данное изобретение не смогло оказать влияние на последующее развитие механизации счета. Кто знает, может быть с помощью этого проекта прогресс вычислительных устройств мог бы ускориться. Но так или иначе, имя немецкого ученого Вильгельма Шиккарда находится в одном ряду с великими умами, изобретателями счетных устройств XVII—XIX столетий. Такими, как Блез Паскаль, Готфрид Вильгельм Лейбниц, Чарльз Бэббидж, Пафнутий Львович Чебышев, Герман Холлерит и другими.
современный прообраз машины Шиккарда
Основываясь на материалах, найденных Гаммером, сотрудники Тюбингенского университета в начале 1960-х годов создали действующую модель машины Шиккарда. Операции сложения и вычитания осуществлялись в ней механически, а умножения и деления — с элементами механизации. Прообраз изобретения находится в собственности университета.
Эволюция в области вычислительных технологий — процесс довольно неравномерный, который происходит скачками от периодов спада до периодов падения. Достигнутые результаты используются на практике и каждый новый шаг выводит процесс вычислительной эволюции на новую, более высокую ступень.
Вычислительная машина Блеза Паскаля
Данная статья относится к Категории: ОРГ научной деятельности
«В 17 лет, желая помочь отцу в громоздких вычислительных операциях, связанных со сборам податей в Руанском генеральстве, интендантом которого был отец, Паскаль задумал создать счётную машину. Облегчение счёта путём его автоматизации было не только его личной задачей, а одной из актуальных научных проблем XVII столетия. […] Путь этот был тернистым, потребовавшим от Паскаля не только больших творческих усилий, но и огромного волевого и физического напряжения, а также значительных материальных затрат, на которые, кстати, не скупился его понимающий отец. […]
Созданию счётной машины Паскаль отдал 5 лет своей хрупкой и короткой жизни. Он вложил в неё все свои знания по математике, механике, физике, талант изобретателя, природную сноровку мастера. По замыслу Блеза, счётная машина-сумматор должна была облегчить сложные расчёты «без пера и жетона» любому человеку, не знакомому с математикой. В теоретическом плане принцип её действия довольно прост: автоматический перенос десятков с помощью вращательного движения зубчатых колес, замена десятков нулём в одном разряде и автоматическое прибавление единицы в следующем. Но для низкой техники того времени реализация этого простого замысла была сопряжена с невероятными трудностями, через которые пришлось пройти Паскалю.
Одну из первых готовых машин Паскаль с благодарственным посвящением подарил канцлеру Сегье, который в трудный момент поддержал пошатнувшиеся надежды юного изобретателя, «Кровавый палач» народа Сегье был покровителем наук и страстным собирателем редких книг и рукописей.
В 1649 г. канцлер добился от короля «Привилегии на арифметическую машину» для Паскаля, согласно которой за автором закреплялось право на приоритет, её изготовление и продажу. Некоторое время Паскаль занимался производством счётных машин и какое-то количество из них продал; посредником в деле сбыта машин был Роберваль, друг обоих Паскалей. Но кустарная техника того времени делала производство машины очень сложным и
дорогостоящим предприятием, которое не могло долго продержаться на личных средствах и героических усилиях изобретателя. Тем более что, тяжёлый труд на протяжении 5 лет подорвал и без того хрупкое здоровье Паскаля. Его начали мучить изнурительные головные боли, которые давали о себе знать всю последующую жизнь».
Стрельцова Г.Я., Паскаль и европейская культура, М., «Республика», 1994 г., с. 34-35.
Историки считают, что у Блеза Паскаля было до 50 вариантов счетной машины.
Изображения в статье
Счётная машина Паскаля, Автор: David.Monniaux, CC BY-SA 3.0
Механика проще, чем у часов. Просто Паскаль не умел делать часовые механизмы. Надо было часовому мастеру заказать шестеренки выточить. Ручной токарный станок появился еще когда.
Ответ Tentaklia в «Наконец то стоящая организация»
Ответ на пост «Наконец то стоящая организация»
ЧТО ДЕЛАТЬ, ЕСЛИ ВАС ОБВИНИЛИ В ОСКОРБЛЕНИИ ЧУВСТВ ВЕРУЮЩИХ?
1. Пишите заявление о закрытии уголовного дела за отсутствием пострадавших. От следователя это заявление потребует сбора заявлений от «так называемых верующих» заявлений о том, что они пострадали, в письменном виде. Установление факта, что человек является пострадавшим согласно УПК должно быть основано на экспертизе, в основу экспертизы должно лечь научное исследование.
2. Пишите встречное заявление о клевете, сообщение о заведомо ложном преступлении, о лжесвидетельстве и мошенничестве с целью использовать судебную систему с целью обогащения.
3. Если верующий относит себя к православию или христианству в целом, просите его процитировать Евангелиe от Матфея глава 17 стих 20. В этом стихе чётко указывается критерий по которому человек обладает верой, т.е. является верующим, а именно: человек должен обладать телекинетическими способностями и двигать горы или хотя бы исходя из пропорции «горчичное зерно / гора» (минимальный размер во вселенной, т.е. и для веры) — кирпич весом 1 кг 600 граммов. Требуйте проведения научной экспертизы по сдвиганию силой слова или молитвы этого кирпича в суде. Если человек не может этого сделать — значит он никакой не верующий со всеми вытекающими последствиями как для вас (вы оправдываетесь), так и для так называемого верующего — тюремное заключение за заведомо ложный донос, лжесвидетельство и мошенничество.
Цитата с сайта «Атеисты России».
Наконец то стоящая организация
Оказывается есть организация где могут защитить от всего мракобесия.
Проблема простых-близнецов – Алексей Савватеев | Научпоп
В чём заключается одна из самых древних проблем «школьной» математики? Почему она называется «простые-близнецы» и как формулируется? Что утверждает теорема о распределении простых чисел в натуральном ряду? Как продвинулась в этой области современная математика и на какие вопросы ещё предстоит найти ответы математикам будущего?
Рассказывает Алексей Савватеев, математик и матэкономист, доктор физико-математических наук, научный руководитель Кавказского Математического Центра АГУ, ректор Университета Дмитрия Пожарского, профессор МФТИ, научный руководитель ЦДПО РЭШ, ведущий научный сотрудник ЦЭМИ РАН, популяризатор математики среди детей и взрослых.
Молдавские учёные решили проблему, над которой 140 лет бились математики всего мира
Два математика из Молдовы первыми в мире решили алгебраическую проблему, над которой 140 лет размышляли великие ученые мира. Об этом на этой неделе сообщил Технический университет Молдовы (UTM).
«Доктор физико-математических наук Михаил Попа и доктор математических наук Виктор Прикоп первыми в мире нашли решение знаменитой проблемы центра и фокуса, поставленной выдающимся французским математиком Анри Пуанкаре, над которой великие математики мира размышляли более века», — говорится на сайте университета.
Этой проблеме посвятили тысячи работ математики из Франции, России, Беларуссии, Китая, Великобритании, Канады, США и других стран мира. Только в Молдове число работ, посвященных проблеме Пуанкаре, приближается к сотне, отметили в UTM.
Профессор университета Михаил Попа, основатель научной школы алгебры Ли и дифференциальных систем, предложил собственное решение проблемы центра и фокуса, которое привело его к результату, ставшему открытием.
Во время исследований к профессору присоединился его ученик Виктор Прикоп. Вместе они усовершенствовали первоначальную гипотезу в монографии «Проблема центра и фокуса. Алгебраические решения и гипотезы».
Работа была переведена на английский язык и представлена для издания в несколько зарубежных издательств. В итоге лучшие условия предложил издательский дом «Taylor & Francis Group», расположенный в Великобритании и специализирующийся на публикациях научной литературы и журналов.
Где-то всплакнул Гриша Перельман.
Панорама, да не та. И с такими лицами не шутят.
Что такое наука и какие задачи она должна решать? Существует ли музыкальная наука и какими могут быть результаты применения научного метода в этой сфере? Что такое микрохроматика и как она может изменить музыку будущего, расширить возможности её создания и восприятия?
Реставрирую шкаф
Работа не быстрая, поэтому фото до. Нашел в нем тайник, в тайнике фото.
Интересует, что за формула на доске?
Пока ответа не нашлось.
Шкаф в СПБ. Ещё была найдена карта Казани печать старая начало 20 века.
Что, если наш 4D мир станет пятимерным?
Краткая текстовая версия видео:
Мир, в котором мы живем, является четырехмерным. По крайней мере в макро масштабе. В нашем мире 3 пространственных измерения и одно временное. Трехмерность пространства значит, например, то, что мы можем в нем провести три взаимно перпендикулярных координатных осей расположенных под углом 90 градусов. В таком пространстве можно двигаться «влево-вправо», «вперед-назад» и «вверх-вниз».
В трехмерном пространстве мы можем завязать узел. В двумерном пространстве завязать узел невозможно. А еще в трехмерном пространстве стул может стоять только на трех ножках или больше, стул на двух ножках потеряет равновесие и упадет (Речь идет о ножках типа такого, как на фото).
А что будет, если мы добавим еще одно пространственное измерение? То есть представим себе пятимерный мир, 4 пространственных измерения и 1 временное?
В таком мире можно провести еще одну ось перпендикулярную к остальным трем осям под углом 90 градусов. В трехмерном пространстве сделать это невозможно и как-то точно визуализировать я это не могу, так что включайте фантазию.
В пятимерном мире так же добавятся новые направления движения, которые называют «ана-ката», получается: «влево-вправо», «вперед-назад», «вверх-вниз» и «ана»-«ката». Представить себе направление движения ана и ката мы не можем, так же как существо в двумерном мире не может представить себе направления вверх и вниз.
В таком мире можно завязать двумерную сферу на узел, в нашем мире сделать это невозможно, показать, соответственно, тоже нельзя. Ну и стул с тремя ножками не сможет стоять в мире с 4 пространственными измерениями, чтобы он был устойчив потребуется 4 или больше ножек.
Ну хорошо, я понимаю, вы вряд ли Вы читаете это, чтобы узнать о узлах и ножках стула, Вас интересует, что будет с нашим миром, если внезапно в него добавить еще одно измерение, вот так по щелчку пальца «тыц» и добавили еще одно пространственное измерение и вот ты уже в 5 измерении, что с тобой будет?
Если коротко то… умрешь конечно же. А еще Земля станет приплюснутой. Сейчас расскажу как именно умрешь и почему земля станет приплюснутой.
Есть такой закон – закон обратных квадратов, и он тесно связан с размерностью пространства. Возьмем для примера светящий фонарь, интенсивность света в таком случае убывает согласно закону обратных квадратов.
Объект, перемещенный на расстояние в 2 раза большее от источника, получает только четверть той мощности, которую он получал в первоначальном положении. На расстоянии в 3 раза большее от источника – в 9 раз меньше мощности, на расстоянии в 4 раза большее от источника – 16 раз и так далее.
В законе всемирного тяготения сила гравитационного притяжения убывает тоже с квадратом расстояния. В два раза увеличиваем расстояние, сила притяжения уменьшается в 4 раза и так далее. Тоже самое с законом Кулона – сила притяжения или отталкивания заряженных частиц убывает с квадратом расстояния. В 5D мире закон обратных квадратов превращается в закон обратных кубов. Теперь интенсивность света будет падать не с квадратом расстояния, а с кубом расстояния. r^2 в законе Кулона и Законе всемирного тяготения превращается в r^3.
Это все полностью изменит химические элементы из которых мы состоим, некоторые атомы станут нестабильными, радиоактивными, другие наоборот, станут стабильными.
Например, в 5D мире магний был бы благородным газом, а не металлом, то есть некоторые элементы станут менее реактивными, другие более реактивными. Ионизация атомов будет осуществляться при значительно меньших энергиях, да и вообще агрегатное состояние различных элементов будет меняться не так, как в нашем мире, некоторые хим. элементы станут газообразны при комнатной температуре, некоторые затвердеют и такие вот вещи. Думаю, практически бессмысленно вспоминать биологические процессы, благодаря которым мы можем жить, ведь это все поменяется кардинально, мы мгновенно потеряем сознание и умрем, синтез белков, транспортировка различных аминокислот, нейромедиаторов, нервные импульсы, это все либо прекратится, либо изменится до неузнаваемости. Ну и конечно же спектры атомов изменятся, а это значит, что все резко поменяет цвет, что-то станет прозрачным, что-то непрозрачным, да и вообще привычные для нас источники света выглядели бы более тускло из-за r^3, с запахами та же история, правда уже некому будет смотреть и нюхать все это, ведь все живые существа погибнут.
Короче будет происходить полная жесть, что-то будет плавится, что-то превратится в газ, что-то затвердеет, некоторые вещества станут радиоактивными, привычные нам вещи потеряют свои свойства и перестанут работать так, как в нашем мире. Я напомню, что это все в мире, в котором 4 пространственных измерения и одно временное и в котором можно двигаться в направлении ана и ката. Но кроме дополнительного направления появятся также дополнительные степени свободы во вращении. В нашем мире ориентацию тела можно задать тремя углами, в быту это называется «наклон, подъём и поворот», в 5D мире надо представить себе еще 3 дополнительных степени свободы вращения перпендикулярные к 3 вышеупомянутым. Но по идее, на вращение Земли это не должно повлиять, момент импульса сохранится, ведь нужно, чтобы какая-то сила передала момент импульса Земле, чтобы она могла вращаться в какой-то непривычный для нас способ. Конечно Земля изменит свой привычный облик, из-за того, что свойства химических элементов изменятся, но из-за гравитации все должно также удерживаться вокруг центра масс, правда земля довольно быстро вращается, а так как гравитация в 5D мире у нас ослабевает с кубом расстояния, то земля сплюснется и формой будет напоминать что-то типа такого, как на картинке.
Но вообще, появится дополнительное направление, в котором могут двигаться частицы из которых состоит земля, планета начнет превращаться в гиперсферу, представить себе этот процесс, эти метаморфозы которые будут происходить, очень сложно.
Будут ли происходить термоядерные реакции на солнце, тут под вопросом, но изменения явно произойдут. Но вот что забавно – в пятимерном мире нет стабильных орбит. Вот, посмотрите на график, это моделирование классической задачи двух тел, оказывается, что устойчивых орбит в 5D мире нет, тела либо падают друг на друга, либо улетают в бесконечность, поэтому солнечная система, как и все другие системы, разрушится, некоторые тела упадут на другие тела, а некоторые улетят бороздить просторы галактики.
Казалось бы, следуя логике как с законом обратных квадратов, все квадраты в других уравнениях тоже надо заменить на кубы и получается, что формула эквивалентности массы и энергии в пятимерном пространстве будет работать как Е=мс в кубе, но нет, эта формула, как и множество других, не изменятся в пятимерном пространстве, она, как и множество других формул, не зависит от размерности пространства.
Но даже и без этого всего, мир в 5 мерном пространстве изменится настолько, что в нем не сможет существовать жизнь в том виде, в котором существует в четырехмерном пространстве. Вообще, оказывается, четырехмерный мир – самый простой из возможных и одновременно самый оптимальный для существования в нем жизни, стабильных орбит и химии, какой мы ее знаем.
Книга Кипа Торна, «Интерстеллар. Наука за кадром»
Единственный в своём роде треугольник Шарыгина, открытый лишь в 1982 году
Приветствую Вас, уважаемые Читатели! Сегодня я хочу рассказать об удивительном геометрическом объекте, впервые рассмотренным советским математиком Игорем Федоровичем Шарыгиным.
Для начала посмотрите на рисунок ниже. Что Вы на нём видите?
Но, погодите, есть же еще биссектрисы!
И тут становится интересно! Оказывается, и это показал Игорь Федорович, полученный из биссектрис треугольник может быть равнобедренным!
Заметка Шарыгина об этом объекте опубликована в книге «Задачи по геометрии. Планиметрия», 1982.
Впрочем, есть одно очень тонкое условие: угол такого треугольника должен попадать в диапазон от 102,663 до 104,478 градусов!
Основная суть доказательства сводится к рассмотрению подобных треугольников и применению теоремы косинусов, что позволяет получить вот такие выражения для сторон треугольника:
Самим доказательством (доступным каждому школьнику 9 класса!) можно проникнуться в телеграмм-канале «Математика не для всех».
HUBBLE: космические неудачи
Космический телескоп «Хаббл» уже более 30 лет называют самым «зорким глазом» всех астрономов Земли. Не многие обсерватории могут похвастаться столь же мощным вкладом в науку.
Концепция орбитальной обсерватории зародилась ещё в 40х годах. Ученые поняли преимущества космического телескопа:
– На него не влияют погодные условия;
– На нем не отражаются атмосферные искажения;
– Он дает возможность вести наблюдение в инфракрасном и ультрафиолетовом спектрах.
Последний фактор особенно важен, так как именно в этих спектрах скрыто много ответов на фундаментальные вопросы науки. Земная атмосфера отражает большую часть излучения, поэтому астрономы не могли полноценно вести такие наблюдения.
Финансовая и техническая возможность доставить телескоп на орбиту появилась только спустя три десятилетия – подготовительные работы начались в 1978 году. Новый проект назвали в честь Эдвина Хаббла – ученого, подтвердившего существование других галактик и создавшего теорию о расширении Вселенной.
Хотелось бы сказать, что телескоп победоносно собрали и отправили, но… нет. Абсолютно все шло не по плану. NASA и ESA (Европейское Космическое Агентство) не вписались в изначальный бюджет более чем в 6 раз и провалили все сроки.
Подрядчики начали изготовление главного зеркала в 1979 году, но смогли завершить его только к концу 1981 года, неоднократно перенося дату окончания работ. И это только главное зеркало, а ведь оптики в телескопе предостаточно! Сотрудники NASA усомнились в компетентности специалистов этой фирмы, но потраченные миллионы не позволяли начать проект заново, с другой компанией.
Соответственно, неоднократно сдвигалась и дата запуска телескопа в космос.
В конечном итоге сотрудники NASA обозначили сроки как «неопределённые и изменяющиеся ежедневно».
Над созданием корпуса телескопа работала другая компания, но она также с треском провалилась, затянула работу на несколько месяцев и увеличила выделенные ей финансы на 30%.
Долгими стараниями телескоп был полностью готов (звук облегченного вздоха инвесторов). Запуск запланировали на октябрь 1986 года. Казалось бы, что может пойти не так?
Кроме катастрофы: крушение «Челленджера» в январе того же года унесло жизни 7 членов экипажа и на несколько лет свернуло программу «Спейс Шаттл». Именно эти шаттлы должны были доставить аппарат на орбиту. Хаббл был помещен в хранилище с искусственной атмосферой и защитой от коррозии. Каждый месяц хранения обходился NASA в 6 млн долларов.
Запуск был произведен только в апреле 1990 года, выкачав из NASA и ESA около 2,5 млрд долларов (при начальном бюджете в 400 млн долларов). А уже к 1999 году бюджет и вовсе превысил 6 млрд долларов.
«Ну теперь точно все будет хорошо!»
Все. кроме неверной формы главного зеркала. Да, именно того, которое усердно вытачивали больше двух лет. Первые же снимки, полученные с Хаббла, показали проблемы в резкости и отсутствие ожидаемого качества. Ученые провели сложнейшие расчеты и установили причину: зеркало было недостаточно сферическое по краям.
Только вдумайтесь! Отклонение от заданной формы всего на 2 микрона (в 40 раз меньше толщины волоса) чуть не поставило крест на всей космической программе. Техник, обслуживающий станок для изготовления зеркала, обнаружил зазор в линзе главного датчика-корректора и подложил под нее металлическую шайбу, чтобы линза не шаталась: «И так сойдет!»
Возвращать телескоп на Землю долго, дорого и опасно, а поменять зеркало в открытом космосе – невозможно. Несмотря на неправильную форму, зеркало было выточено и отполировано с высокой точностью, поэтому появилась возможность создать корректирующую систему: два дополнительных зеркала, которые компенсировали ошибку. Что-то вроде очков для гигантского телескопа. Установили их только спустя три года, во время первой экспедиции к телескопу Хаббл.
Друзья, спасибо, что прочитали мою статью. Надеюсь, она вам понравилась!
Математика
В Курчатовском институте запустили термоядерную установку впервые за последние 20 лет
Успех российской науки: первую за последние 20 лет термоядерную установку токамак Т-15МД, у которой нет аналогов в мире, запустили в Курчатовском институте в Москве⚡️
Ответ на пост «Роскосмос придумал гермокабину для работы на других планетах, а также под водой!»
В исходной новости говорится что РКК «Энергия» запатентовала устройство для выполнения ручных операций на поверхности других планет и в опасных газовых и жидких средах.
Предполагается что один из космонавтов наполовину находится в гермокабине, наполовину — во фрагменте скафандра, с помощью которого он выполняет внешние работы вручную.
Так что желающие могут сравнить результаты и пофантазировать как это чудо могло бы выглядеть в готовом виде исходя из подобных вводных.
Хотя как по мне данному плоду греха Лунохода-2 и кентавра в этом контексте подходит слегка другое лого.
1) Как торчащий из шлюза космонавт вообще будет способен работать с чем либо за габаритами повозки не говоря уже о прямой работе с поверхностью небесного тела, находящейся метрах в трёх от него?
Обнаружена связь между аспирином и раком груди и мочевого пузыря
Миллионы людей по всем миру регулярно принимают аспирин. Новое исследование показало, что такое частое употребление снижает риск смерти от рака груди или мочевого пузыря на треть.
Аспирин разжижает кровь, тем самым снижая риск образования тромбов. Многие люди принимают его для профилактики сердечных заболеваний. Однако также считается, что препарат снижает риск развития рака кишечника. Авторы нового исследования доказали, что это справедливо и для некоторых других видов рака.
Результаты исследования основаны на изучении медицинских данных около 140 000 мужчин и женщин, участвовавших в скрининговом исследовании рака, которое длилось 13 лет. В основном все участники были старше 65 лет. В ходе исследования они также проходили анкитирование, в котором был вопрос об употреблении аспирина.
Ученые заметили связь между раком груди и мочевого пузыря и приемом аспирина. Люди, которые принимали его хотя бы три раза в неделю, имели меньше шансов умереть от рака (на четверть меньше для рака груди и на треть для рака мочевого пузыря). Более того, постоянное употребление (но не регулярное) уменьшало риск смерти от рака на 25% по сравнению с теми, кто никогда не пил аспирин.
Доктор Луманс-Кропп, один из авторов работы, сказал: «Прием аспирина три раза в неделю связан с сильным снижением риска, и любое его применение увеличивает шансы выжить при раке мочевого пузыря и молочной железы. Эти результаты указывают на то, что при лечении некоторых типов рака аспирин может быть полезным».
Дальнейшие эксперименты показали, что препарат помогает организму бороться с воспалительными процессами при раке молочной железы и мочевого пузыря. Однако авторы работы отмечают, что важно понимать, что аспирин не уменьшает риск развития заболевания, не лечит и не останавливает другие виды рака, препарат влияет именно на вероятность смертельного исхода.
Также ученые говорят, что по-прежнему необходимо учитывать вред от длительного использования аспирина, так как препарат может вызвать опасные желудочные кровотечения. Исследователи считают, что сейчас необходимо провести дополнительный ряд работ, чтобы пролить свет на потенциальные защитные эффекты аспирина.
В 1936 году он создал вычислительную машину, все математические операции в которой выполняла текущая вода. Слышали ли вы о таком?
Первый гидроинтегратор ИГ-1 был предназначен для решения наиболее простых – одномерных задач. В 1941 году сконструирован двухмерный гидравлический интегратор в виде отдельных секций. В последствии интегратор был модифицирован для решения трехмерных задач.
После организации серийного производства интеграторы стали экспортироваться за границу: в Чехословакию, Польшу, Болгарию и Китай. Но самое большое распространение они получили в нашей стране. С их помощью провели научные исследования в поселке «Мирный», расчеты проекта Каракумского канала и Байкало-Амурской магистрали. Гидроинтеграторы успешно использовались в шахтостроении, геологии, строительной теплофизике, металлургии, ракетостроении и во многих других областях.
И еще немного для тех, кому интересны подробности.
Создание гидроинтегратора продиктовано сложной инженерной задачей, с которой молодой специалист В. Лукьянов столкнулся в первый же год работы.
После окончания Московского института инженеров путей сообщения (МИИТ) Лукьянов был направлен на постройку железных дорог Троицк-Орск и Карталы-Магнитная (ныне Магнитогорск).
Лукьянов заинтересовался причинами образования трещин в бетоне. Его предположение об их температурном происхождении сталкивается со скептическим отношением специалистов. Молодой инженер начинает исследования температурных режимов в бетонных кладках в зависимости от состава бетона, используемого цемента, технологии проведения работ и внешних условий. Распределение тепловых потоков описывается сложными соотношениями между температурой и меняющимися со временем свойствами бетона. Эти соотношения выражаются так называемыми уравнениями в частных производных. Однако существовавшие в то время (1928 год) методы расчетов не смогли дать быстрого и точного их решения.
Академик Николай Николаевич Павловский (1884-1937) занимался вопросами гидравлики. В 1918 году доказал возможность замены одного физического процесса другим, если они описываются одним и тем же уравнением (принцип аналогии при моделировании).
Главным его узлом стали вертикальные основные сосуды определенной емкости, соединенные между собой трубками с изменяемыми гидравлическими сопротивлениями и подключенные к подвижным сосудам. Поднимая и опуская их, меняли напор воды в основных сосудах. Пуск или остановка процесса расчета производились кранами с общим управлением.
Для решения задачи на гидроинтеграторе необходимо было:
1) составить расчетную схему исследуемого процесса;
2) на основании этой схемы произвести соединение сосудов, определить и подобрать величины гидравлических сопротивлений трубок;
3) рассчитать начальные значения искомой величины;
4) начертить график изменения внешних условий моделируемого процесса.
Возможности гидроинтегратора оказались необычайно широки и перспективны. В 1938 году В. С. Лукьяновым была основана лаборатория гидравлических аналогий, которая вскоре превратилась в базовую организацию для внедрения метода в народное хозяйство страны. Руководителем этой лаборатории он оставался в течение сорока лет.
В 1949 году постановлением Совета Министров СССР в Москве создан специальный институт «НИИСЧЕТМАШ», которому были получены отбор и подготовка к серийному производству новых образцов вычислительной техники. Одной из первых таких машин стал гидроинтегратор. За шесть лет в институте разработана новая его конструкция из стандартных унифицированных блоков, и на Рязанском заводе счетно-аналитических машин начался их серийный выпуск с заводской маркой ИГЛ (интегратор гидравлический системы Лукьянова). Ранее единичные гидравлические интеграторы строились на Московском заводе счетно-аналитических машин (САМ). В процессе производства секции были модифицированы для решения трехмерных задач.
В 1951 году за создание семейства гидроинтеграторов В. С. Лукьянову присуждена Государственная премия.
После организации серийного производства интеграторы стали экспортироваться за границу: в Чехословакию, Польшу, Болгарию и Китай. Но самое большое распространение они получили в нашей стране. С их помощью провели научные исследования в поселке «Мирный», расчеты проекта Каракумского канала и Байкало-Амурской магистрали. Гидроинтеграторы успешно использовались в шахтостроении, геологии, строительной теплофизике, металлургии, ракетостроении и во многих других областях.
Два гидроинтегратора Лукьянова представлены в коллекции аналоговых машин Политехнического музея в Москве. Это редкие экспонаты, имеющие большую историческую ценность, памятники науки и техники. Оригинальные вычислительные устройства вызывают неизменный интерес посетителей и входят в число самых ценных экспонатов отдела вычислительной техники. источник