Domu eksperimentu piemēri. Gravitācijas viļņi. Binārās sistēmas gravitācijas sabrukums

Taču, neskatoties uz labi attīstīto suņu ožu un izcilo spēju atšķirt smakas, suns ne visas tās uztver vienlīdz labi. Kā attīstīt suņa ožu? Mēs centīsimies sniegt detalizētu atbildi šajā rakstā.

Piemēram, suns lieliski atšķir sasmakušā sviestā esošās sviestskābes smaržu. Lai cilvēks sajustu šo smaržu, ir nepieciešami vismaz 7 miljardi molekulu 1 cm2 gaisa, bet sunim - tikai 9 tūkstoši molekulu.

Sliktāk uztver etiķskābi. Bet ziedu smaržu suns viegli atpazīst, turklāt sagādā viņai prieku. Tomēr suņu audzētājus visvairāk interesē suņu spēja sajust cilvēku smaržu. Pētījumi liecina, ka ir iespējams mākslīgi imitēt cilvēka smaržu. Tas satur taukskābes: sviestskābes, etiķskābes, propionskābes un citas.

Kas ietekmē suņa ožu un smaržas izplatīšanos?

Ilggadējā pieredze apstiprina zinātnisko pētījumu datus: cilvēks atstāj aiz sevis sunim labi redzamas pēdas. Bet tā kvalitāte ne vienmēr ir vienāda. Ķīmisko vielu sastāvs un koncentrācija uz ādas virsmas katram cilvēkam ir atšķirīga. Lai pareizi apmācītu suni, tā īpašniekam vispirms ir jāsaprot, kas patiesībā ir smarža.

Faktiski tas ir līdzīgs jebkurai šķidrai vielai. No fizikas mēs zinām, ka jebkurš ķermenis temperatūrā virs absolūtās nulles iztvaiko molekulas ārējā vidē. Iztvaikošanas ātrums ir atkarīgs no temperatūras. Jo augstāka temperatūra, jo lielāka intensitāte. Iztvaikošanas process ir molekulu emisija un to izkliede telpā.

Galu galā šīs molekulas nosēžas uz zemes un dažādiem objektiem. Tieši viņi veido smaržu: ķīmiskie elementi kairina dažādas suņa deguna gļotādas daļas. Ir pierādīts, ka suņi vienlīdz labi uztver vielas, kas rada gan skābas, gan sārmainas reakcijas. Smaržas kvalitāti nosaka vairāki faktori.

Zemes virsmas un dažādu objektu temperatūra ir atkarīga no saules gaismas intensitātes. Saules gaismas ietekmē mitrums iztvaiko no zemes virsmas. Smaržas noturība ir atkarīga no iztvaikošanas intensitātes. Tas ir īpaši pamanāms dienas laikā. Saules stari izraisa aktīvu molekulu iztvaikošanu no dažādiem avotiem – vai tas būtu priekšmets vai cilvēka pēdas.

Ar spēcīgu iztvaikošanu molekulas ātri izkliedējas gaisā, dažreiz paceļoties līdz ievērojamam augstumam. Tas noved pie ātras smakas samazināšanās. Naktīs visas smakas ir daudz stabilākas. Atdzesētā zemes virsma šajā laikā iztvaiko daudz mazāk daļiņu. Gaisā veidojas ūdens tvaiku kondensācija, kas nokrīt rasas veidā un it kā saglabā smakas. Tāpēc naktī taka saglabājas svaiga daudz ilgāk nekā dienā.

Atmosfēras spiediens ietekmē arī smaku izplatību. Ja tā samazinās, iztvaikošanas intensitāte palielinās – tas nozīmē, ka smarža sunim kļūst vieglāk uztverama. Ar lielu mitrumu un vēju suns viegli uzņems taku. Mitrums, iespējams, ir vissvarīgākais faktors. Par ideāliem laikapstākļiem noziedznieku medībām jāuzskata smidzinošs lietus un migla, kurā gaisa mitrums sasniedz maksimumu. Taču lietusgāze ir nevēlama: lai gan tā nodrošina augstu mitruma līmeni, tā nomazgā pēdas. Smaržas daļiņas vienkārši uzsūcas kopā ar ūdeni zemē.

Vējš var gan palīdzēt, gan traucēt suņu instinktam – atkarībā no virziena un ātruma. No vienas puses, tas veicina molekulu retināšanu un izkliedi, samazinot smaku, no otras puses, tas palielina iztvaikošanas intensitāti no zemes virsmas un objektiem. Tomēr šajā gadījumā pēda ātri zaudē savu svaigumu. Tas ir viss, ko var teikt par svarīgiem faktoriem, kas jāņem vērā suņa īpašniekam, gatavojoties viņu apmācīt ārā.

Cilvēka smarža ir saistīta ar vielmaiņu visos viņa orgānos un audos. Šīs apmaiņas produkti ir dažādi izdalījumi: sviedri, tauki, šķidrumi, gāzes, atmirušās ādas daļiņas. Tas viss veido, ja tā var teikt, cilvēka smakas vispārējo kontūru, kas tālāk sadalās specifiskos toņos: elpa, sviedri, ādas elpa un "vietējās" smakas - no padusēm, galvas, plaukstām, kājām, dzimumorgāniem.

Turklāt suns smaržo arī vidi, kurā cilvēks dzīvo un strādā – piemēram, mēbeles vai darbarīkus – nemaz nerunājot par kosmētiku.

Visizplatītākais veids, kā suņiem attīsta ožu un ožu, ir apmācīt viņus atpazīt cilvēku pēdas. Tāpēc ir jāatceras visi komponenti, kas veido to smaržu.

Papildus konkrētas personas individuālajai smaržai pēda satur pavadošās smakas, kas rodas, cilvēkiem pārvietojoties dažādās vidēs: laukā, pļavā, mežā, pilsētā utt. Šīs smakas rodas no augsnes struktūras pārkāpumiem ejot, augu bojājumiem, mikroorganismu iznīcināšanas. Pavadošās smakas nekādā veidā nevar ignorēt: tās bieži ir tik spēcīgas, ka nomāc cilvēka individuālo smaku.

Ja vēlaties, lai jūsu mājdzīvnieks labi sekotu takai, sāciet attīstīties suņa sajūta nepieciešams pēc iespējas ātrāk. Rūpējoties par viņu, sistemātiski sagatavojiet viņu turpmākajām "profesionālajām" aktivitātēm. Centieties likt viņam pēc iespējas biežāk izmantot savu nojautu pat spēlēs. Paslēpiet savu iecienīto ēdienu (piemēram, gaļu) vai rotaļlietu biezā zālē un visos iespējamos veidos veiciniet to meklēšanu. Paslēpieties, piemēram, aiz koka vai krūma, lai kucēnam jūs pēc smaržas ir jāatrod. Māciet kucēnam komandu "Meklēt!". Tomēr ir svarīgi nepārspīlēt un neaiziet pārāk tālu, pretējā gadījumā jūsu kucēns zaudēs spēles garšu.

Gandrīz pieaugušam sunim jāmāca atpazīt konkrētas pēdas – kad būs iespējams izvēlēties piemērotu motivāciju. Dažiem suņiem tas ir kārums, citiem tā ir iecienīta rotaļlieta, dažreiz abi. Citiem tas ir pats saimnieks, un tad jāstrādā ar palīgu. Viens suns nav kā otrs, un tāpēc vissvarīgākie ir pirmie soļi. Motivācijas izvēle kļūst par izšķirošo faktoru: kļūdas gadījumā jūs gaida gara neveiksmju ķēde.

Paņēmiens suņu nojautas, smaržas attīstīšanai

Katram gadījumam mēs atgādinām vissvarīgāko noteikumu: pakāpeniska pāreja no vienkārša uz sarežģītu. Suns ir plēsējs, tātad arī nakts dzīvnieks. Tās aktivitāte palielinās krēslas stundā un pirms rītausmas. Tāpēc treniņiem labāk izvēlēties rīta vai vakara stundas. Rūpējieties par ērtu vietu: tā var būt pļava vai rets pamežs. Neaizmirstiet par klimatiskajiem apstākļiem. Vienkāršākais veids, kā mudināt suni meklēt pēdas, ir izkaisīt zemē barības gabalus. Labi der smalki sagriezta liesa gaļa vai vārītas liellopu aknas.

Mēs iesakām aknas nevis tāpēc, ka suņi tās parasti dod priekšroku gaļai, bet gan tāpēc, ka tās vieglāk drūp. Ieklājot taku, ir nepieciešama laba orientācija uz reljefu. Runājot par jūsu pēdas nospiedumu, šis noteikums ir divtik svarīgs. Atzīmējiet takas sākumu ar mietiņu, zaru vai lielu akmeni. Nekad neizmantojiet šim nolūkam savas drēbes vai personīgās lietas! Nosakiet, kādā virzienā pūš vējš, un, paturot to prātā, atzīmējiet piemērotu orientieri. Vējam vajadzētu pūst no sāniem vai aizmugures.

Pirmā trase nekad netiek likta pret vēju!

Blakus tapai tiek veikts tā sauktais “solis”. Apmēram 3/4 m liela virsma tiek rūpīgi samīdīta, un pa to tiek izkaisīti gaļas gabali. Vienkārši nespārdi stipri, pretējā gadījumā sabojāsi augsni. Tas viss nepieciešams, lai suns sākumā kārtīgi “izgaršotu” smaržu un varētu viegli to meklēt tālāk.

Pēc tam normālā tempā dodieties uz iepriekš izvēlētu orientieri, atstājot katrā celiņā (vai pat starp tiem) gaļas gabalu. Pirmās trases garums nedrīkst pārsniegt 10-15 m Trases beigās ielieciet papīra vai auduma gabalu, uz kura atstājiet lielākus gaļas gabalus. Sunim šajā laikā jābūt piesietam tuvumā, lai tas varētu novērot visas jūsu darbības. Ja ēsma ir barība, sunim jābūt izsalkušam.

Iepriekš pieradiniet suni pie kaklasiksnas, kuru viņš valkās tikai strādājot ar taku. Garā pavada traucēs. Pat sākumā sunim patstāvīgi jānosaka trases virziens. Tāpēc noteikti vediet to uz taku no malas, nevis no sākuma līdz beigām. Likumsakarīgi, ka pirmajās apmācībās suns savāks un apēdīs gaļas gabalus, kas viņu ved uz takas.

Tavs uzdevums ir to vadīt un mudināt meklēt. Pārliecinieties, ka jūsu suns neskraida pa taku šurpu turpu un nav novērsts. Izmantojiet komandas "Meklēt!" un "Nākamais!" Suņa darba laikā uz “soļa”, nesteidziniet to. Kopumā visas šādas apmācības jāveic mierīgi un ar koncentrēšanos. Kliegšana un mēģinājums iederēties suni ne pie kā laba nenovedīs. Takas beigās ļaujiet sunim veltīt laiku, lai pabeigtu gaļu, paslavējiet viņu un spēlējieties ar viņu.

Viena trase, pat ja suns to atkārto trīs reizes nedēļā, nav apmācība. Katrā nodarbībā jābūt vismaz dažām īsām pēdu virtenēm. Ja vēlaties gūt nopietnus panākumus, strādājiet ar savu suni katru dienu vai vismaz katru otro dienu. Pamazām samaziniet "soļa" virsmu un izkaisītās gaļas daudzumu; palieliniet intervālus starp guļošiem gabaliem.

Turpmāk gaļu atstājiet tikai takas galā, ietītu papīrā vai lupatā. Ar laiku gaļu izņem pavisam, takas galā noliec kādu priekšmetu, bet no savām rokām. Sākumā īsi un taisni, pagariniet trasi, veiciet pagriezienus un cilpas. Tālāk pagriezieniem jākļūst arvien stāvākiem, no strupiem leņķiem trases līkumos jādodas uz asiem. Atstājiet takā arvien vairāk priekšmetu, samaziniet tās svaiguma pakāpi.

Sāciet mainīt reljefa veidu un takas izskatu. Pievērsiet īpašu uzmanību pārejai no vienas zonas uz otru. Tas ir jāmēģina atsevišķi, jo dažādās zonas zonās ir savas smakas, kas nepieredzējušam sunim radīs nopietnas grūtības. Tāpēc, mainot vietas, pastipriniet smaku, ar katru soli vairākas reizes piesitot kāju.

Vēl viens svarīgs punkts ir suņa darbs pagriezienos un pārtraukumos trasē. Iesācēji suņu audzētāji bieži izmanto neveiklas apiešanos, lai apmācītu suni ignorēt līkumus. Laika gaitā suns tos neatkārtos nevis īsas pavadas neērtības dēļ, bet gan ieraduma dēļ. Daudz labāk ir atvieglot suņa darbu ar rūpīgu pēdu uzlikšanu un īpašu stutēšanu pagriezienos, bet pēc tam pārliecinieties, ka viņš atkārto visus trases pārtraukumus līdz galam.

Ir absolūti nepieņemami apzīmēt pagriezienus ar nūjām un citiem priekšmetiem. Suns koncentrēsies uz tiem, nevis uz precīzu trases pāreju. Protams, pagriezienos nekādā gadījumā nedrīkst vilkt pavadu, vilkt vai stumt suni. Suns ātri pieradīs pie šādas ārstēšanas un pārtrauks strādāt pats.

Ja suns ignorē pagriezienus, kas notiek diezgan bieži, ir jāierīko svaiga pēda, samazinot tās garumu, vienkāršojot vispārējo kontūru un palielinot gan smaržu pārtraukumos, gan to skaitu. Darbs ar īsu pavadu, kā likums, ir suņu audzētāja vājā vieta. Pavadas garums nedrīkst pārsniegt 7-10 m, un ar to jārīkojas tā, lai tā nekādā gadījumā netraucētu suņa kustībām. Kad suns seko pēdai, pavadai vajadzētu nedaudz noslīdēt vai nedaudz pārvilkt suņa muguru. Viņam arī nevajadzētu traucēt trenerim.

Aptaustīdams ar rokām, viņš samazina pavadas garumu vai otrādi palielina, ļaujot pavadai izslīdēt starp pirkstiem. Paklausīgi sekot sunim var tikai pēc tam, kad pārliecinājies, ka tas tiešām ir paņēmis taku. Pavadas garums regulē attālumu starp jums un viņu. Pavadot suni, var nevis sekot takai, bet gan vienu soli no viņa aizvēja pusē. Sunim var sekot tikai pastaigā. Jums nav jāskrien, tas ietekmēs trases precizitāti.

Īpaša piesardzība ir nepieciešama pagriežoties, ja vadītājs ir izstiepts. Nekādā gadījumā nedrīkst suni tajā sapīties. Paceliet siksnu augstāk, ja jūsu sunim ir jāatgriežas nedaudz atpakaļ, lai pārbaudītu taku. Ja suņa uzvedība liecina, ka viņš pagriezienā palaidis garām taku, atkārtojiet meklēšanas komandu un sastādiet pavadas numuru, kad suns pagriežas atpakaļ. Tajā pašā laikā pats veiciet dažus soļus, lai atgrieztos vietā, kur taka vēl bija brīva. Tādā veidā jūs atvieglosiet sunim labošanu un apmācīsit viņu nekavējoties atgriezties, ja viņš zaudēs pēdas.

Nevajadzētu likt vienāda garuma un konfigurācijas trases ar vienādu objektu izvietojumu. Suns šajā gadījumā strādā ar mazāku interesi. Pakāpeniski mainiet takas garumu un svaiguma pakāpi, neaizmirstiet par reljefa maiņu. Katrs suns priecāsies redzēt pieaugošo pēdu dažādību, kas izpaudīsies viņa pastiprinātā uzmanības lokā.

Ja eksperimenti ar savu pēdu uzrādīs labus rezultātus, jums nebūs grūti pāriet uz kāda cita pēdu nospiedumu atpazīšanu. Labāk palūgt, lai pirmo šādu taku ieliek kāds sunim labi pazīstams cilvēks: kāds no radiem vai draugiem mājās. Tad ir interesanti mēģināt strādāt ar pilnīgi sveša cilvēka pēdām. Suns izvēlas noteiktu ceļu, vadoties pēc iedzimtas spējas atšķirt smakas. Mūsu uzdevums ir palīdzēt viņai attīstīt šo spēju. Apmācība ļoti palīdz atpazīt ne tikai pēdas, bet arī objektus. Kamēr jūs apmācāt savu suni pēc savas takas, iemāciet viņam atšķirt jūsu priekšmetus no citiem. Kad viņa apgūst šo vingrinājumu, pārejiet pie citu cilvēku lietu atpazīšanas. Arī šeit ir jāpāriet no vienkārša uz sarežģītu. Nodarbības plāns varētu izskatīties šādi:

• jums piederošas lietas atpazīšana starp objektiem ar tādu pašu nepazīstamu smaku;
• savas lietas atpazīšana starp objektiem, kuriem ir divas dažādas nepazīstamas smakas;
• savas lietas atpazīšana starp objektiem, kuriem katram ir sava sunim nepazīstama smaka.

Visām lietām, ar kurām suns strādā, jābūt no viena materiāla un ar vienādām pavadošajām smaržām: tā var būt viena apavu izvēle, cepure, kleita no vairākiem apaviem, kleitas un cepures. Šo eksperimentu mērķis ir visos iespējamos veidos attīstīt suņa spēju atšķirt smakas, kas viņam ir tik nepieciešamas, strādājot ar svešām pēdām. Pēc šādiem eksperimentiem var pāriet uz cilvēku atpazīšanu pēc viņiem piederošo lietu smaržas.

Vai jums patika? Dalīties ar draugiem!

Ieliec Like! Rakstiet komentārus!

Kādi ir daži no iespaidīgākajiem domu eksperimentiem, ar kuriem esat saskārušies?

Kāpēc citplanētieši ar mums nesazinās

Uz ceļa ir tārps, un tu ej tam garām. Vai tārps zina, ka tu esi inteliģents? Tārpam nav ne jausmas par intelekta jēdzienu, jo jūs esat daudz saprātīgāks par viņu. Tātad, tārps nenojauš, ka viņam garām gājis kaut kas inteliģents. Tas liek aizdomāties, vai mums varētu rasties priekšstats, ka dažas superbūtnes arī "paiet" mums garām. Varbūt viņi par mums neinteresē, jo esam pārāk stulbi, lai viņi pat domātu par iespējamu dialogu? Tu neej garām tārpam, domādams: "Nez, par ko viņš domā?" Tas var būt viens no labākajiem izskaidrojumiem, kāpēc citplanētieši vēl nav ar mums sazinājušies. Ja viņi mūs vēro, tad viņi varētu secināt, ka uz Zemes nav saprātīgas dzīvības pazīmju.

Kā jūsu un manis "pēdas" ceļo pa Visumu

Jebkuram objektam, kuram ir masa, ir gravitācijas lauks. Tādējādi bērna piedzimšanas brīdī tā gravitācijas lauks kļūst neatkarīgs un sāk izplatīties pa telpu ar gaismas ātrumu nepārtraukti augošas sfēras veidā.

Mūsu gravitācijas lauka spēks vājinās līdz ar attālumu, bet nekad nesasniedz nulli. Tātad viļņi, kas izplatās bezgalībā jau 8,3 minūtes pēc mūsu dzimšanas, pieskārās Saules virsmai. 5,5 stundas vēlāk viņi sasniedza Plutonu.

Pēc 1 gada mūsu gravitācijas lauks izplešas līdz sfērai, kuras diametrs ir 11,8 triljoni jūdžu. Pēc 4 gadiem ar nelielu lauku noslīd uz mūsu tuvākās zināmās zvaigznes - Proxima Centauri virsmas. Līdz trīsdesmit gadu vecumam mūsu gravitācijas lauks ir izpletis 300 triljonus jūdžu ap mums kosmosā.

Joprojām jūtaties mazs? Patiešām neērti padara to, ka tad, kad mēs nomirstam, mūsu gravitācijas lauks turpinās pastāvēt mūžīgi, bezgalīgi izplatoties pa Visumu, ejot cauri Andromedas galaktikai pēc miljoniem gadu un tālāk.

Visu, ko mēs jebkad esam pazinuši, dzīvu vai mirušu daļiņas, šobrīd slauka cauri kosmosa dzīlēm. Mūsu attālāko senču gravitācijas lauki un viss, kas jebkad pastāvējis, steidzas cauri Visumam, arvien samazinās, bet nekad īsti nepazūd.

Kā izskatās ceļošana pagātnē?

Kā ir piedzīvot ceļojumu laikā atpakaļ? Sākumā šķiet, ka visu vienkārši skatīsies it kā attītos, bet, ja padomāsi, tad jutīsies pavisam savādāk.

Ikvienā laika brīdī, sauksim to par T=0, mēs apstrādājam mūsu smadzenēs iekodētu informāciju, kas atspoguļo pagātnes atmiņas, mirkļus: T=-1, T=-2, T=-3 utt. tik daudz izplūdušākas nākotnes gaidas un vizualizācijas: T=1, 2, 3 utt.

Parasti no brīža T=0 mēs sekojam līdz T=1. Šajā laikā fiziskie procesi rada atmiņā momenta T=0 ierakstu, kas paceļas garā pagātnes mirkļu sērijā.

Tagad pieņemsim, ka tā vietā mēs sekojam T=-1. Vai mums ir atmiņas par T=0? Nē. Tā nav, jo mēs atgriezāmies laikā, kad Visums pastāvēja pie T=-1, un tajā brīdī mums bija atmiņas par T=-2 un tikai cerības uz T=0. Un, ja mēs atgriezīsimies pie T=-2, tad tajā brīdī mums būs atmiņas par T=-3 un cerības uz T=-1.

Tādējādi, lai cik tālu aizgrieztos, jebkurā laika brīdī mēs joprojām atcerēsimies iepriekšējo un iedomāsimies nākamo. Nav brīža, kad mēs varētu redzēt, kā ola tiek salikta veselumā, nevis kā tā tiek salauzta. Šķiet, ka tas būs tas pats, kas virzās uz priekšu.

Un tagad mēs nonākam pie atziņas, ka nevaram atgriezties. Ja katrs atgriešanās brīdis ir tieši tāds pats kā virzīšanās uz priekšu, tad ko tas var nozīmēt? Vai mēs vispār virzāmies uz priekšu?

Cietā zeme zem mums ir mīts

Skaidrā naktī apgulieties savā pagalmā un paskatieties uz zvaigznēm.

Sākumā jūs sajutīsiet pazīstamo komfortu, atpūšoties uz stabilas zemes, skatoties uz debesīs mirdzošām zvaigznēm. Bet tikai padomājiet, ka mēs neesam īsti "šeit" un zvaigznes nav īsti "tur". Tas viss ir ilūzija. Reāli mēs "pielipām" pie sfēras virsmas, kas ar lielu ātrumu tiek izmesta telpā no vienas puses uz otru. Jūs neskatāties tikai uz statiskām zvaigžņotām debesīm, jūs redzat kosmosa plašumu gandrīz tā, it kā atrastos milzu kosmosa kuģa kabīnē.

Kā izskatās ceļošana uz paralēlo Visumu?

Iedomājieties, ka esat melns kvadrāts uz baltas papīra lapas. Laipni lūdzam Flatlandē. Šeit jūs varat pārvietoties pilnīgi brīvi, bet tikai divās dimensijās. Vienkārši nav trešā un nav augšup un lejup.
Bet vai šeit pastāv trīsdimensiju objekti? Jā viņi ir. Bet tādus plakanzemniekus kā jūs nekad neredzēsit. Jūs varat redzēt tikai 3D objekta plakni.

Tagad iedomājieties, ka papīra lapas otrā pusē atrodat savu veidu. Vai jūs varat nokļūt otrā pusē, lai pasveicinātu savu kaimiņu? Jo starp tevi un viņu ir plakne, un šķiet neticami, ka tu vari iespiesties uz otru pusi, turklāt nav iespējams izveidot caurumu, jo trešā dimensija neeksistē.

Bet tomēr iespēja pastāv. Ja lapa būtu Mēbiusa sloksne, tad, piemēram, skudra rāpotu pa visu šīs lapas garumu un atgrieztos sākuma punktā, ejot pa abām tās malām, bet nešķērsojot tās malas.

Tas ir, šim Flatlandam ir nepieciešams līkums. Bet vai tas ir atļauts? Vai līdz ar to Flatland nekļūtu par trīsdimensiju telpu? Jā un nē. Mēbiusa josla ir trīsdimensiju, taču tāpat kā skudras uz tās, arī Flatlandes iedzīvotāji ir ierobežoti līdz diviem papīra lapas izmēriem.

Kā cilvēki mēs esam līdzīgi Flatlanders ar to, ka esam ierobežoti līdz trim dimensijām un nevaram ceļot ceturtajā pēc vēlēšanās.

Iedomājieties Mobius sloksni, kas izgatavota no mūsu Visuma 3D telpā, kurai ir arī līkne, kas nodrošina piekļuvi paralēlajam Visumam. Tāpat kā Flatlandes iedzīvotāji, mēs varam iepazīt "mūsu trīsdimensiju Visuma otrās puses" iedzīvotājus, tas ir, no paralēlā Visuma. Mēs varam atklāt Visumu, kas krasi atšķiras no mūsējā.

Bet kur ir šis līkums? Un vispār, vai tas pastāv? Kādas ir šīs Mēbiusa joslas pastāvēšanas sekas? Vai ir iespējams, ka superbūtnes, kurām ir pieeja 4. dimensijām, šo līkumu izveidoja tikai sava prieka pēc, tāpat kā mēs varam pielīmēt Mobius sloksni skudrām? Šie ir tikai daži no daudzajiem jautājumiem...

Kā ir būt aklam

Esmu pusakls, tas nozīmē, ka ar kreiso aci neko neredzu. Tas nozīmē, ka es vispār neko neredzu. Tas viss vienkārši neeksistē. Lielākā daļa cilvēku nesaprot, ko nozīmē neko neredzēt. Un, kad viņi uzdod šo jautājumu, es parasti atbildu šādi.

Paceliet roku sejas priekšā. Paskaties uz viņu. Vai vari redzēt, kā šobrīd izskatās tava roka? Turpiniet domāt par savu roku. Tagad noņemiet roku no galvas. Kā tagad izskatās tava roka? Nevar būt. Roka, kuru redzējāt sev priekšā, tagad ir ārpus jūsu perifērās redzes, un tās vienkārši nav. Tagad iedomājieties, ka jūsu perifērā redze kreisajā pusē ir samazināta, un jūs redzat tikai pusi no redzes lauka. Tieši tā es to redzu.

Amerikāņu pedagogs, uzņēmējs un bijušais riska ieguldījumu fondu analītiķis Sals Khans savā 2012. gada MIT izlaiduma runā ierosināja pārsteidzošu un iedvesmojošu domu eksperimentu.

“Iedomājieties sevi pēc 50 gadiem. Jums nesen apritēja 70 gadi, jūsu karjera tuvojas noslēgumam. Jūs sēžat uz dīvāna, tikko skatoties prezidenta Kardašjanas hologrāfisko uzrunu.

Jūs sākat atcerēties savu dzīvi, pārdomāt visus svarīgākos mirkļus. Padomā par panākumiem karjerā, par to, vai spēji nodrošināt ģimeni. Bet tad tu domā par to, ko nožēlo, par visām lietām, ko vēlētos, lai būtu izdarījis mazliet savādāk. Domāju, ka tādi brīži būs.

Iedomājieties, ka brīdī, kad jūs par to domājat, nez no kurienes parādās džins un saka: "Es dzirdēju jūsu nožēlu. Tie ir patiešām smagnēji. Bet, tā kā jūs esat labs cilvēks, es esmu gatavs dot jums otru iespēju, ja vēlaties." Jūs sakāt: "Protams", un džins sasit pirkstus.

Pēkšņi tu būsi tur, kur esi šodien. Sajūtot savu tonizēto, veselo 20 gadus veco ķermeni, tu sāc saprast, ka tas tiešām ir noticis. Jums patiešām ir iespēja to darīt no jauna, lai izveidotu karjeru un spēcīgas attiecības.

Zinātnieki bieži saskaras ar situāciju, kad konkrētu teoriju ir ļoti grūti vai pat vienkārši neiespējami pārbaudīt eksperimentāli. Piemēram, ja runa ir par kustību gandrīz gaismas ātrumā vai fiziku melno caurumu tuvumā. Tad palīgā nāk domu eksperimenti. Aicinām piedalīties dažās no tām.

Domu eksperimenti ir loģisku secinājumu secības, kuru mērķis ir uzsvērt kādu teorijas īpašību, formulēt saprātīgu pretpiemēru vai pierādīt kādu faktu. Kopumā jebkurš pierādījums vienā vai otrā veidā ir domu eksperiments. Galvenais prāta vingrinājumu skaistums ir tas, ka tiem nav nepieciešams aprīkojums un bieži vien arī īpašas zināšanas (kā, piemēram, apstrādājot LHC eksperimentu rezultātus). Tāpēc jūtieties ērti, mēs sākam.

Šrīdingera kaķis

Iespējams, slavenākais domu eksperiments ir kaķa (precīzāk, kaķa) eksperiments, ko Ervins Šrēdingers ierosināja pirms vairāk nekā 80 gadiem. Sāksim ar eksperimenta kontekstu. Tajā brīdī kvantu mehānika tikai sāka savu uzvaras gājienu, un tās neparastie likumi šķita nedabiski. Viens no šādiem likumiem ir tāds, ka kvantu daļiņas var pastāvēt divu stāvokļu superpozīcijā: piemēram, tās vienlaikus var "griezties" pulksteņrādītāja virzienā un pretēji pulksteņrādītāja virzienam.

Eksperimentējiet. Iedomājieties noslēgtu kasti (pietiekami lielu), kurā ir kaķis, pietiekami daudz gaisa, Geigera skaitītājs un radioaktīvais izotops ar zināmu pussabrukšanas periodu. Tiklīdz Ģēģera skaitītājs konstatē atoma sabrukšanu, īpašs mehānisms salauž ampulu ar indīgu gāzi un kaķis nomirst. Pēc pussabrukšanas izotops sabruka ar 50 procentu varbūtību un palika neskarts ar tieši tādu pašu varbūtību. Tas nozīmē, ka kaķis ir vai nu dzīvs, vai miris – it kā atrodas stāvokļu superpozīcijā.

Interpretācija.Šrēdingers vēlējās parādīt superpozīcijas nedabiskumu, novedot to līdz absurdam – tik liela sistēma kā vesels kaķis nevar būt gan dzīvs, gan miris. Ir vērts atzīmēt, ka no kvantu mehānikas viedokļa brīdī, kad Geigera skaitītāju iedarbina kodola sabrukšana, notiek mērījums - mijiedarbība ar klasisku makroskopisku objektu. Rezultātā superpozīcijai vajadzētu izjaukt.

Interesanti, ka fiziķi jau veic eksperimentus, kas ir līdzīgi kaķa ievadīšanai superpozīcijā. Bet kaķa vietā viņi izmanto citus lielus objektus pēc mikropasaules standartiem - piemēram, molekulas.

Dvīņu paradokss

Šis domu eksperiments bieži tiek minēts kā Einšteina īpašās relativitātes teorijas kritika. Tas ir balstīts uz faktu, ka, pārvietojoties ar gandrīz gaismas ātrumu, laika plūsma atskaites sistēmā, kas saistīta ar kustīgo objektu, palēninās.

Eksperimentējiet. Iedomājieties tālu nākotni, kur ir raķetes, kas var pārvietoties tuvu gaismas ātrumam. Uz Zemes ir divi dvīņubrāļi, viens no viņiem ir ceļotājs, bet otrs ir mājinieks. Pieņemsim, ka kāds ceļojošais brālis iekāpa vienā no šīm raķetēm un veica ceļojumu ar to, pēc kura viņš atgriezās. Viņam tajā brīdī, kad viņš lidoja gandrīz gaismas ātrumā attiecībā pret Zemi, laiks pagāja lēnāk nekā viņa mājas brālim. Tātad, kad viņš atgriezīsies uz Zemes, viņš būs jaunāks par savu brāli. Savukārt viņa brālis pats pārvietojās gandrīz gaismas ātrumā attiecībā pret raķeti – tas nozīmē, ka abu brāļu pozīcija savā ziņā ir līdzvērtīga, un, satiekoties, viņiem atkal jābūt viena vecuma.

Interpretācija. Patiesībā ceļotāja brālis un mājās palikušais brālis nav līdzvērtīgi, tāpēc, kā liecina domu eksperiments, ceļotājs būs jaunāks. Interesanti, ka šis efekts tiek novērots arī reālos eksperimentos: šķiet, ka īslaicīgas daļiņas, kas pārvietojas gandrīz gaismas ātrumā, "dzīvo" ilgāk laika paplašināšanās dēļ to atskaites sistēmā. Ja mēs mēģinām attiecināt šo rezultātu uz fotoniem, izrādās, ka tie dzīvo apturētā laikā.

Einšteina lifts

Fizikā ir vairāki masas jēdzieni. Piemēram, ir gravitācijas masa - tas ir mērs, kā ķermenis iesaistās gravitācijas mijiedarbībā. Tā ir viņa, kas iespiež mūs dīvānā, atzveltnes krēslā, metro sēdeklī vai grīdā. Ir inerciālā masa – tā nosaka, kā mēs uzvedamies paātrinošā koordinātu sistēmā (liek izgriezties atpakaļ metro vilcienā, kas sākas no stacijas). Kā redzat, šo masu vienlīdzība nav acīmredzams apgalvojums.

Vispārējās relativitātes teorijas pamatā ir ekvivalences princips – gravitācijas spēku neatšķiramība no inerces pseidospēkiem. Viens no veidiem, kā to pierādīt, ir šāds eksperiments.

Eksperimentējiet. Iedomājieties, ka atrodaties skaņu izolētā, hermētiski noslēgtā lifta kabīnē ar pietiekami daudz skābekļa un visu nepieciešamo. Bet tajā pašā laikā jūs varat atrasties jebkur Visumā. Situāciju sarežģī fakts, ka kabīne var kustēties, attīstot pastāvīgu paātrinājumu. Jūs jūtat, ka tiekat nedaudz pavilkts pret kabīnes grīdu. Vai varat pateikt, vai tas ir saistīts ar to, ka kabīne atrodas, piemēram, uz Mēness, vai arī tāpēc, ka kabīne pārvietojas ar paātrinājumu 1/6 no brīvā kritiena paātrinājuma?

Interpretācija. Pēc Einšteina domām, nē, jūs nevarat. Tāpēc citiem procesiem un parādībām nav atšķirības starp vienmērīgi paātrinātu kustību liftā un gravitācijas spēka laukā. Ar dažām atrunām no tā izriet, ka gravitācijas lauku var aizstāt ar paātrinātu atskaites sistēmu.

Mūsdienās neviens nešaubās par gravitācijas viļņu esamību un materialitāti – pirms gada LIGO un VIRGO sadarbība tvēra ilgi gaidīto signālu no melno caurumu sadursmes. Tomēr 20. gadsimta sākumā pēc Einšteina darba par telpas-laika kropļošanas viļņiem pirmās publikācijas pret tiem izturējās skeptiski. Jo īpaši pat pats Einšteins kādā brīdī šaubījās par to reālismu - tie varētu izrādīties matemātiska abstrakcija, kurai nav fiziskas nozīmes. Lai ilustrētu viņu reālismu, Ričards Feinmens (anonīmi) ierosināja šādu domu eksperimentu.

Eksperimentējiet. Sākumā gravitācijas vilnis ir kosmosa metrikas izmaiņu vilnis. Citiem vārdiem sakot, tas maina attālumu starp objektiem. Iedomājieties spieķi, pa kuru bumbiņas var pārvietoties ar ļoti mazu berzi. Lai spieķis atrodas perpendikulāri gravitācijas viļņa kustības virzienam. Tad, kad vilnis sasniedz niedres, attālums starp lodītēm vispirms samazinās un pēc tam palielinās, bet niedre paliek nekustīga. Tas nozīmē, ka tie slīd un izdala siltumu telpā.

Interpretācija. Tas nozīmē, ka gravitācijas vilnis nes enerģiju un ir diezgan reāls. Var pieņemt, ka nūja saraujas un stiepjas kopā ar bumbiņām, kompensējot relatīvo kustību, taču, tāpat kā pats Feinmens, to ierobežo elektrostatiskie spēki, kas darbojas starp atomiem.

Dēmons Laplass

Nākamais eksperimentu pāris ir "dēmonisks". Sāksim ar mazāk zināmo, bet ne mazāk skaisto dēmonu Laplasu, kas ļauj (vai ne) zināt Visuma nākotni.

Eksperimentējiet. Iedomājieties, ka kaut kur atrodas milzīgs, ļoti jaudīgs dators. Tik jaudīgs, ka, par sākumpunktu ņemot visu Visuma daļiņu stāvokli, var aprēķināt, kā šie stāvokļi attīstīsies (attīstīsies). Citiem vārdiem sakot, šis dators var paredzēt nākotni. Lai būtu vēl interesantāk, iedomāsimies, ka dators pareģo nākotni ātrāk nekā nāk – teiksim, pēc minūtes tas spēj aprakstīt visu Visuma atomu stāvokli, kuru tie sasniegs divas minūtes pēc aprēķina sākuma .

Pieņemsim, ka mēs sākām aprēķinu pulksten 00:00, gaidījām tā beigas (plkst. 00:01) - tagad mums ir prognoze pulksten 00:02. Sāksim otro aprēķinu, kas beigsies 00:02 un prognozēsim nākotni 00:03. Tagad pievērsiet uzmanību faktam, ka arī pats dators ir daļa no mūsu izdomātā Visuma. Tas nozīmē, ka pulksten 00:01 viņš zina savu stāvokli pulksten 00:02 - viņš zina Visuma stāvokļa aprēķināšanas rezultātu pulksten 00:03. Tāpēc, atkārtojot to pašu paņēmienu, var parādīt, ka mašīna zina Visuma nākotni 00:04 un tā tālāk - ad infinitum.

Interpretācija. Acīmredzot aprēķinu ātrums, realizēts materiālā ierīcē, nevar būt bezgalīgs - tāpēc ar datora palīdzību nav iespējams paredzēt nākotni. Bet ir vērts atzīmēt dažus svarīgus punktus. Pirmkārt, eksperiments aizliedz Laplasa materiālo dēmonu, kas sastāv no atomiem. Otrkārt, jāatzīmē, ka Laplasa dēmons ir iespējams apstākļos, kad Visuma mūžs ir principiāli ierobežots.

Maksvela dēmons

Visbeidzot, Maksvela dēmons ir klasisks eksperiments no termodinamikas kursa. To ieviesa Džeimss Maksvels, lai ilustrētu veidu, kā pārkāpt otro termodinamikas likumu (to, kas vienā no tā formulējumiem aizliedz mūžīgu kustību).

Eksperimentējiet. Iedomājieties vidēja izmēra hermētisku trauku, kas iekšpusē ar starpsienu sadalīts divās daļās. Starpsienā ir nelielas durvis vai lūka. Blakus viņai sēž saprātīgs mikroskopisks radījums - patiesībā Maksvela dēmons.

Piepildīsim trauku ar gāzi noteiktā temperatūrā - lai noteiktu, ar skābekli istabas temperatūrā. Ir svarīgi atcerēties, ka temperatūra ir skaitlis, kas atspoguļo gāzes molekulu vidējo kustības ātrumu traukā. Piemēram, mūsu eksperimentā skābeklim šis ātrums ir 500 metri sekundē. Bet gāzē ir molekulas, kas pārvietojas ātrāk un lēnāk nekā šī zīme.

Dēmona uzdevums ir uzraudzīt daļiņu ātrumu, kas starpsienā lido līdz durvīm. Ja daļiņas, kas lido no kuģa kreisās puses, ātrums ir lielāks par 500 metriem sekundē, dēmons to izlaidīs cauri, atverot durvis. Ja mazāk, daļiņa neietilps labajā pusē. Un otrādi, ja daļiņas no tvertnes labās puses ātrums ir mazāks par 500 metriem sekundē, dēmons to izlaidīs uz kreiso pusi.

Pēc pietiekami ilgas gaidīšanas mēs atklāsim, ka trauka labajā pusē molekulu vidējais ātrums ir palielinājies, savukārt kreisajā pusē ir samazinājies, kas nozīmē, ka temperatūra arī labajā pusē ir palielinājusies. Mēs varam izmantot šo lieko siltumu, piemēram, lai darbinātu siltumdzinēju. Tajā pašā laikā mums nebija vajadzīga ārēja enerģija atomu šķirošanai – visu darbu paveica Maksvela dēmons.

Interpretācija. Galvenās dēmona darba sekas ir sistēmas kopējās entropijas samazināšanās. Tas ir, pēc atomu atdalīšanas karstajos un aukstajos, gāzes haotiskā stāvokļa mērs traukā samazinās. Otrais termodinamikas likums to stingri aizliedz slēgtām sistēmām.

Taču patiesībā Maksvela dēmonu eksperiments izrādās mazāk paradoksāls, ja pats dēmons ir iekļauts sistēmas aprakstā. Viņš tērē darbu pie slēģu atvēršanas un aizvēršanas, kā arī, un tas ir svarīgi, mērot atomu ātrumu. Tas viss kompensē gāzes entropijas samazināšanos. Ņemiet vērā, ka ir eksperimenti, lai izveidotu Maksvela dēmonu analogus.

Īpaši ievērības cienīgs ir "Brauna sprūdrats" - lai gan tas pats nesadala molekulas siltajās un aukstajās, tas izmanto haotisko Brauna kustību, lai veiktu darbu. Sprūdrats sastāv no asmeņiem un zobrata, kas var griezties tikai vienā virzienā (to ierobežo speciāla skava). Asmenim jāgriežas nejauši, un tas izdosies veikt pilnu apgriezienu tikai tad, ja tā paredzētais griešanās virziens sakrīt ar zobrata atļauto griešanos. Tomēr Ričards Feinmens sīki analizēja ierīci un paskaidroja, kāpēc tā nedarbojas - daļiņu vidējā ietekme kamerā tiks atiestatīta uz nulli.

Vladimirs Koroļovs

Šis domu eksperiments radās strīdā starp filozofiem Džonu Loku un Viljamu Molinu.

Iedomājieties cilvēku, kurš ir akls no dzimšanas, kurš zina, kā bumbiņa atšķiras no kuba ar pieskārienu. Ja viņš pēkšņi atgūs redzi, vai viņš spēs vizuāli atšķirt šos objektus? Nevar. Kamēr taktilā uztvere nav saistīta ar vizuālo, viņš nezinās, kur atrodas bumbiņa un kur kubs.

Eksperiments parāda, ka līdz noteiktam brīdim mums nav nekādu zināšanu par pasauli, pat to, kas mums šķiet "dabiskas" un iedzimtas.

Bezgalīgā mērkaķa teorēma

Mēs uzskatām, ka Šekspīrs, Tolstojs, Mocarts ir ģēniji, jo viņu darinājumi ir unikāli un perfekti. Un ja jums teiktu, ka viņu darbi nevar parādīties?

Varbūtību teorija apgalvo, ka viss, kas var notikt, noteikti notiks bezgalībā. Ja pie rakstāmmašīnām noliksi bezgalīgi daudz pērtiķu un piešķirsi tiem bezgalīgi daudz laika, tad kādreiz kāds no viņiem vārdu pa vārdam atkārtos kādu no Šekspīra lugām.

Visam, kas var notikt, tam jānotiek – kāda tur vieta personīgajam talantam un sasniegumiem?

bumbas sadursme

Mēs zinām, ka rīts padosies vakaram, ka stikls saplīst ar spēcīgu sitienu un no koka krītošs ābols nolidos lejā. Bet kas mūsos rada šo pārliecību? Reālas saiknes starp lietām vai mūsu ticība šai realitātei?

Filozofs Deivids Hjūms parādīja, ka mūsu pārliecība par cēloņsakarībām starp lietām nav nekas vairāk kā pārliecība, ko rada mūsu iepriekšējā pieredze.

Esam pārliecināti, ka dienai sekos vakars, jo vienmēr līdz šim brīdim dienai sekoja vakars. Mēs nevaram būt pilnīgi pārliecināti.

Iedomājieties divas biljarda bumbiņas. Viens sit pret otru, un mēs uzskatām, ka pirmā bumba ir otrās kustības cēlonis. Tomēr varam iedomāties, ka otrā bumbiņa paliks vietā pēc sadursmes ar pirmo. Nekas neliedz mums to darīt. Tas nozīmē, ka otrās bumbiņas kustība loģiski neizriet no pirmās lodes kustības, un cēloņu un seku attiecības ir balstītas tikai un vienīgi uz mūsu iepriekšējo pieredzi (iepriekš mēs vairākas reizes stūmām bumbiņas un redzējām rezultātu).

Donoru loterija

Filozofs Džons Heriss ierosināja iedomāties pasauli, kas no mūsējās atšķiras divos veidos. Pirmkārt, tā uzskata, ka ļaut cilvēkam nomirt ir tas pats, kas viņu nogalināt. Otrkārt, orgānu transplantācijas operācijas tajā vienmēr tiek veiktas veiksmīgi. Kas no tā izriet? Šādā sabiedrībā ziedošana kļūs par ētikas normu, jo viens ziedotājs var izglābt daudzus cilvēkus. Pēc tam tajā tiek rīkota izloze, kurā pēc nejaušības principa tiek noteikts cilvēks, kuram nāksies sevi upurēt, lai nenomirtu vairāki slimi cilvēki.

Viena nāve daudzu vietā – no loģikas viedokļa tas ir pamatots upuris. Tomēr mūsu pasaulē tas izklausās zaimojoši. Eksperiments palīdz saprast, ka mūsu ētika nav veidota uz racionāla pamata.

Filozofiskais zombijs

Filozofs Deivids Čalmerss 1996. gadā vienā no saviem ziņojumiem apmulsināja pasauli ar jēdzienu "filozofiskais zombijs". Šī ir iedomāta būtne, kas it visā ir identiska cilvēkam. Tā ceļas no rīta, skanot modinātājam, dodas uz darbu, uzsmaida draugiem. Viņa kuņģis, sirds, smadzenes strādā tāpat kā cilvēkiem. Bet tajā pašā laikā viņam nav vienas sastāvdaļas - notiekošā iekšējās pieredzes. Krītot un traumējot ceļgalu, zombijs kliedz kā cilvēks, bet sāpes nejutīs. Tam nav apziņas. Zombijs darbojas kā dators.

Ja cilvēka apziņa ir smadzeņu bioķīmisko reakciju rezultāts, tad ar ko cilvēks atšķirsies no tāda zombija? Ja zombijs un cilvēks ir fiziski viens un tas pats, tad kas ir apziņa? Citiem vārdiem sakot, vai cilvēkā ir kaut kas tāds, ko nenosaka materiāla mijiedarbība?

Smadzenes kolbā

Šo eksperimentu ierosināja filozofe Hilarija Putnama.

Mūsu uztvere ir sakārtota šādi: maņu orgāni uztver datus no ārpuses un pārvērš tos elektriskā signālā, kas tiek nosūtīts uz smadzenēm un ko tās atšifrē. Iedomājieties šādu situāciju: mēs ņemam smadzenes, ievietojam tās īpašā dzīvību uzturošā šķīdumā un caur elektrodiem raidām elektriskos signālus tieši tāpat, kā to darītu maņu orgāni.

Ko šādas smadzenes piedzīvotu? Tas pats, kas smadzenes galvaskausā: viņam liktos, ka viņš ir cilvēks, viņš kaut ko “redzētu” un “dzirdētu”, par kaut ko domātu.

Eksperiments parāda, ka mums nav pietiekama pamata apgalvot, ka mūsu pieredze ir galīgā realitāte.

Iespējams, ka mēs visi atrodamies kolbā, un mums apkārt ir kaut kas līdzīgs virtuālai telpai.

Ķīniešu istaba

Ar ko dators atšķiras no cilvēka? Vai ir iespējams iedomāties nākotni, kurā mašīnas aizstāj cilvēkus visās darbības jomās? Filozofa Džona Sērla domu eksperiments skaidri parāda, ka tā nav.

Iedomājieties cilvēku, kas ir ieslēgts istabā. Viņš nezina ķīniešu valodu. Telpā ir slots, pa kuru cilvēks saņem ķīniešu valodā rakstītus jautājumus. Viņš pats uz tiem nevar atbildēt, pat lasīt nevar. Tomēr telpā ir norādījumi, kā pārvērst vienu rakstzīmi citā. Respektīvi, tur ir rakstīts, ja uz papīra redzi tādu un tādu hieroglifu kombināciju, tad jāatbild ar tādu un tādu hieroglifu.

Tādējādi, pateicoties rakstzīmju konvertēšanas instrukcijām, cilvēks varēs atbildēt uz jautājumiem ķīniešu valodā, nesaprotot ne jautājumu nozīmi, ne savas atbildes. Tas ir mākslīgā intelekta princips.

Neziņas priekškars

Filozofs Džons Rolss ierosināja iedomāties cilvēku grupu, kam jārada sava veida sabiedrība: likumi, valdības struktūras, sociālā kārtība. Šiem cilvēkiem nav ne pilsonības, ne dzimuma, ne pieredzes – tas ir, veidojot sabiedrību, viņi nevar balstīties uz savām interesēm. Viņi nezina, kāda loma būs katram jaunajā sabiedrībā. Kādu sabiedrību viņi tā rezultātā veidos, no kādām teorētiskām premisām viņi izies?

Maz ticams, ka viņi būtu izrādījušies vismaz viena no sabiedrībām, kas pastāv šodien. Eksperiments parāda, ka visas sabiedriskās organizācijas praksē tā vai citādi darbojas noteiktu cilvēku grupu interesēs.