Книга знакомит всех желающих с теорией вероятностей, теорией случайных блужданий, научной и прикладной

Книга знакомит всех желающих с теорией вероятностей, теорией случайных блужданий, научной и прикладной статистикой, историей развития этих всепроникающих теорий, а также с тем, какое значение случай, закономерность и неизбежная путаница между ними имеют в нашей повседневной жизни.

Единорог арктических морей Объект небылиц и мифов, мелкий полярный кит нарвал, обладающий длинным,

Единорог арктических морей

Объект небылиц и мифов, мелкий полярный кит нарвал, обладающий длинным, торчащим вперед и похожим на рог диковинного животного зубом, был известен в Европе с XVII века как «морской единорог». Этот огромный зуб, обычно принадлежащий самцам, и дал нарвалу научное латинское название, которое на русский язык можно перевести как «один зуб, один рог». Принимаемый за рог легендарного единорога, зуб нарвала некогда ценился как мощное противоядие и лекарственное средство от многих немощей и болезней.

Нарвалы — постоянные обитатели полярных морей, встречающиеся вдоль всего арктического побережья Европы, Азии и Америки (в прикамчатских водах довольно обычен их ближайший родственник — белуха). В настоящее время в Арктике существуют три основных стада нарвалов, самое крупное из которых численностью около 20 тыс. животных приурочено к водам Гренландии и прилегающего к ней канадского сектора Арктики. У берегов России эти киты лишь изредка появляются в Чукотском море, а также в районе Новой Земли и Земли Франца-Иосифа. Обитая у края ледовой кромки, нарвалы с приближением зимы мигрируют в открытое море с наступающим льдом и возвращаются к берегу для откорма в летние месяцы. Их пища состоит, главным образом, из полярной тресочки-сайки, черного палтуса, кальмаров и креветок. Хотя нарвал не считается подвергающимся опасности животным, законы всех стран арктического бассейна ограничивают охоту на него даже для местного населения. Например, канадским охотникам-эскимосам ежегодно выделяется лимит добычи нарвалов в размере около 500 животных, на которых, к тому же, охотятся только на каяке (морской байдаре) при помощи гарпуна, так как обычаи этого народа запрещают пользоваться лодочными моторами и другими достижениями прогресса при добыче нарвалов. Коренные жители Гренландии эскимосы в течение многих веков традиционно используют в пищу как мясо нарвала, так и шкуру с подкожным слоем жира, которая очень богата витамином С. Его концентрация достаточна, чтобы предотвратить цингу, несмотря на, главным образом, мясную пищу эскимосов.

Взрослые нарвалы достигают в длину 6 м и весят более полутора тонн. И самец, и самка этого кита рождаются с двумя зубами, выступающими вперед из верхней челюсти. Левый зуб самца, однако прорастает сквозь губу и торчит вперед подобно бушприту парусного судна. Он спирально закручен против часовой стрелки по направлению к концу и может достигать 3 м в длину и весить более 8 кг. В редких случаях встречаются нарвалы с двумя такими зубами. Большой, безупречно остроконечный зуб нарвала является завидным трофеем и до недавнего времени продавался за 800–1000 долларов США. Однако в середине 80-х годов под давлением защитников окружающей среды ввоз зубов нарвалов во многие страны был запрещен и цены на них резко упали.

Cамки нарвалов рождают детенышей каждые три года после приблизительно 15-месячного периода беременности. При рождении детеныши нарвала имеют однотонную темно-серую окраску (взрослые животные — пятнистые) и размеры около 1,5 м и 50–55 кг.

Выполненные в 80–90-е годы исследования показали, что нарвалы, как и многие другие киты, издают целый набор различных звуков: одни из них служат средством общения между животными в стаде, другие — эхосигналами для навигации и разыскивания пищи или других нарвалов. Огромный зуб же этого кита является и оружием, и символом господства самцов в ритуальных демонстрациях в период размножения. Вероятно, из-за постоянного использования, у одного из каждых трех взрослых самцов такой зуб обломан на некотором протяжении.

За исключением человека, у нарвалов мало врагов в природе — только касатки, глубоководные акулы да белые медведи могут охотиться на них.

И хотя сегодня промысел не угрожает нарвалам, увеличивающееся освоение человеком Арктики может нарушить хрупкое равновесие в местах их обитания. Дальнейшее изучение образа жизни нарвала поможет лучше понять и защитить это животное, одного из самых необычных и очаровательных обитателей полярных морей.

Сияющая нить Зубная боль – вещь неприятная, и вряд ли в этой неприятности

Сияющая нить

Зубная боль – вещь неприятная, и вряд ли в этой неприятности можно найти какие-то положительные стороны. Однако некоторым это удается. Кто знает, как бы сложилась история освещения, если бы однажды у американского физика Уильяма Кулиджа не заболел зуб.

Лампа накаливания знакома практически каждому современному человеку. Основной ее элемент – вольфрамовая нить, которая при нагревании током раскаляется и начинает сиять, заливая мягким теплым светом окружающее пространство. Так было не всегда. Лампочка Эдисона в момент изобретения (в 1878 году) была далека от совершенства. Нить накаливания из обугленной бумаги часто перегорала, и в 1882 году Льюис Латимер запатентовал процесс изготовления нитей накаливания из обугленных хлопковых нитей, что увеличило долговечность ламп. Но этого было мало.

Идею повысить энергоэффективность с помощью нити из тугоплавких металлов выдвинул наш соотечественник Александр Лодыгин. В заявке, поданной в патентное бюро США в 1892 году, он подробно описал, как изготавливать нить накаливания из платины, хрома, а также упомянул вольфрам как самый подходящий материал, хотя и отметил сложности в его обработке. В итоге вольфрам все-таки нашел свое место в лампах, несмотря на низкую пластичность. Порошок вольфрама смешивали с органическим клейстером (обычно крахмальным), полученную массу выдавливали через фильеру, а затем тонкую нить прокаливали, удаляя органическое связующее.

Однако остатки органики приводили к появлению на стенках колбы слоя углерода, и лампа быстро «темнела». В 1905 году этой проблемой занялся новый сотрудник исследовательской лаборатории General Electric в городке Шенектеди (штат Нью-Йорк) Уильям Кулидж, выпускник Массачусетского технологического института, получивший в 1899 году степень доктора наук в Университете Лейпцига. Перед ним поставили на первый взгляд неразрешимую задачу разработать связующее, не содержащее углерода.

Решение пришло неожиданно. Сидя в кресле стоматолога, Кулидж наблюдал, как врач смешивает серебро со ртутью, изготавливая пластичную массу – амальгаму серебра, которой тогда пломбировали больные зубы. По словам физика, он был поражен пластичностью полученной массы: «Я сразу задумался, нельзя ли использовать амальгаму какого-нибудь металла в качестве временного связующего для вольфрама» После множества экспериментов с различными металлами решение было найдено: вольфрам смешивался с амальгамой кадмия, из полученной пластичной массы изготавливалась проволока, и когда ее прокаливали в вакууме, сначала кадмий, а потом ртуть полностью испарялись, оставляя тонкую нить из спеченного чистого вольфрама, который к тому же поддавался дальнейшей обработке. Вскоре процесс удалось модифицировать, чтобы обойтись без ртути, но, как вспоминал в 1960-х сам Кулидж, «без первого шага не было бы второго». В результате Кулидж получил признание (он позднее дослужился до вице-президента GE), а мир – дешевое и энергоэффективное электрическое освещение.

Научный журналист, преподаватель, редактор интернет-портала Антропогенез.ру, посвященного эволюции человека, Александр Соколов в гостях у шоу

Научный журналист, преподаватель, редактор интернет-портала Антропогенез.ру, посвященного эволюции человека, Александр Соколов в гостях у шоу «Парк культуры и отдыха».

В 1638 году в Голландии был тайно издан трактат Галилея: «Беседы и математические

В 1638 году в Голландии был тайно издан трактат Галилея: «Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых отраслей науки, относящиеся к механике и местному движению», где были сформулированы многие принципы новой/современной науки.

Так каков же в точности образ науки в представлении Галилея? Какие её характеристики можно извлечь из его опытов и философско-методологических размышлений?

1⃣ Прежде всего наука, по Галилею, уже не знание на службе у веры; у них различные задачи и основы.
Священное Писание несёт послание о спасении души, и в его функции не входит определять «устройство небес и звёзд».
На основе разных целей (спасение души — для веры, познание — для науки) и различия в способах формулирования и восприятия (для веры — авторитет Писания и ответ человека на открывшееся ему послание; для науки — чувственный опыт и необходимые доказательства) Галилей разделяет научные суждения и суждения веры.
«Мне кажется, что в размышлениях о природе оно [Писание] не играет важной роли» ©

2⃣ Если наука независима от веры, тем более она должна быть независима от всех тех земных оков, которые — как вера в Аристотеля и слепая привязанность к его высказываниям — мешают её развитию.

«И что может быть постыднее, чем слышать во время публичных диспутов, как один зажимает рот другому, когда идёт речь о доказанных заключениях, текстом, нередко написанным по совсем другому поводу. […] Но, господин Симплиций, выдвигайте доказательства, ваши или Аристотеля, а не цитаты и не голые авторитеты, потому что наши диспуты касаются мира чувственного, а не бумажного» (© Сальвиати в «Диалоге о двух главнейших системах»).

3⃣ Наука независима от веры, она не имеет ничего общего с догмой, представленной аристотелевской традицией. Это, однако, не означает для Галилея, что традиция опасна сама по себе. Она опасна, когда вырастает до догмы, неконтролируемой, а следовательно, неприкосновенной.

«Я не говорю, что не надо слушать Аристотеля, наоборот, я приветствую обращение к этому учению и его тщательное изучение и лишь осуждаю слепое принятие любого его высказывания, без каких бы то ни было попыток найти другие объяснения, принятие его как нерушимого установления; такая крайность влечёт за собой другую крайность, отбивает стремление понять силу доказательств» ©

Именно так случилось с одним последователем Аристотеля, который (зная из текстов Аристотеля, что нервы исходят из сердца) при одном анатомическом вскрытии, устроенном, чтобы опровергнуть эту теорию, вздохнул: «Вы показали мне это столь очевидно, что, если бы Аристотель не утверждал обратного, а именно, что нервы растут из сердца, пришлось бы признать увиденное верным».

В своём споре с догматиками, бумажными последователями Аристотеля, Галилей обращается именно к Аристотелю: «сам Аристотель противопоставляет чувственный опыт всем рассуждениям»:
«Я не сомневаюсь, что если бы Аристотель жил в наше время, он переменил бы мнение. Это с очевидностью проявляется в самом ходе его рассуждений: когда он пишет, что считает небеса неизменными и т. д., потому что не видно, чтобы какая-нибудь новая вещь возникла там или отделилась от старых, тем самым он неявно дает нам понять, что если бы он увидел какое-то из этих явлений, то имел бы противоположное мнение и предпочёл бы данные чувственного опыта привычному рассуждению» ©

Галилей хочет очистить дорогу молодой науке, от авторитаризма удушающей традиции как эпистемологического препятствия, блокирующей научное развитие.

4⃣ Независимую от веры науку Галилей воспринимает в духе реализма. Как и Коперник, Галилей рассуждает не как чистый математик, а как физик. Другими словами, наука, по мнению Галилея, — не набор инструментов, полезных для составления прогнозов; она, скорее, даёт истинное описание действительности: сообщает нам, «как перемещается небо». Как говорилось выше, суть конфликта между Галилеем и церковью коренится главным образом именно в реалистской концепции науки.

5⃣ Но наука может дать достоверное описание действительности, достигать объектов и быть объективной только при условии, что она в состоянии проводить фундаментальное различие между объективными и субъективными качествами тел — при условии, что она описывает объективные качества тел как количественные и поддающиеся измерению (доступные общественному контролю) и исключает человека с его субъективными свойствами.
Короче: цвет, запах, вкус и т. д. — это субъективные качества; их нет в объекте, а есть только в воспринимающем субъекте, как щекотка — не в пёрышке, а в чувствующем её субъекте. Наука объективна, потому что она интересуется не субъективными свойствами, меняющимися в зависимости от воспринимающего их человека, но теми характеристиками предметов, которые, будучи доступны исчислению и измерению, одинаковы для всех. Наука не стремится к скрытой сущности природных субстанций.

«Выявление сущности я считаю столь же невозможным и тщетным как в отношении близких элементарных субстанций, так и далеких небесных; и мне кажется, что я в равной степени не могу постигнуть сущности Земли, как и Луны, элементарных облаков и пятен на Солнце» ©

Итак, ни субъективные качества, ни сущность вещей не составляют объекта науки. Последняя должна удовлетвориться «постижением некоторых их проявлений»; так, например, «если тщетны попытки исследовать сущность солнечных пятен, это не значит, что некоторые их проявления — такие, как место, движение, форма, величина, светонепроницаемость, изменчивость, возникновение и исчезновение не могут быть изучёны» ©

6⃣ Кульминационная точка мысли Галилея — такая наука о действительности, объективная и доступная измерениям, возможна потому, что книга природы «написана языком математики».

Источник: Джованни Реале и Дарио Антисери, Западная философия от истоков до наших дней, Том 3, Новое время, СПб, «Петрополис», 1996 г., с. 124-129 + Викентьев И. Л.

Crash Course. В этом выпуске из серии о психологии ты узнаешь о тесной

Crash Course. В этом выпуске из серии о психологии ты узнаешь о тесной взаимосвязи между психикой и биологией. Чем мозг похож на матрешку? Как получить новую личность с помощью пороха и прута? Для чего тебе в мозгу мост? Используем ли мы свой мозг на 10%?