"Интересно, почему нить накаливания прогибается, ведь там же вакуум?" - спросила девушка, задумчиво глядя на лампочку. Фраза, произнесенная много лет назад в компании физтехов, среди которых был и я, сдетонировала наше специфическое чувство юмора, наложенное на юношеский снобизм и полнейшую неполиткорректность, вызвав продолжительный громкий смех. Меня и моих институтских друзей очень веселили подобные мизансцены и истории, но если разобраться, хотя это и выглядело как типичный вопрос блондинки, в действительности это не говорило о девушке ничего плохого, кроме того, что, скорее всего, физика была ей безразлична и даже чужда, ведь связывать вакуум и невесомость - часто встречаемое заблуждение.
Это довольно обычно, что вещи, кажущиеся базисными, хорошо известными и элементарными тем, кто в теме, на поверку являются непонятыми или даже незнакомыми большинству или многим, и иногда это может немного шокировать. Я расскажу несколько историй из своей жизни, когда я пережил своеобразный инсайт, связанный с этим диссонансом и немного о практических выводах, которые я сделал.
Невесомость
Давайте сначала разберемся с гравитацией и вакуумом. Действительно ли это типичное заблуждение? Вы все это можете проверить сами. Задайте своим знакомым простой вопрос:
"Почему космонавты на орбитальной станции находятся в невесомости?"
Я задавал этот вопрос многим людям. Результат следующий:
Первое место: "Там нет гравитации" (или его варианты)
Второе место: "Потому что там вакуум" (та-тааам)
Правильных ответов от людей, не связанных хоть как-то с точными науками, почти не было.
Выборка, конечно, незначительна - может быть 20 - 30 человек, поэтому можете проверить и поделиться данными.
Впрочем, здесь нет ничего удивительного. Гравитация, вакуум - абстракции, с которыми обычный человек редко имеет дело. В принципе, это скорее ожидаемо, но следующий пример заставил меня немного пересмотреть свой взгляд на окружающих.
Элементарно
Однажды, в студенческие годы, мой друг, репетиторствуя, сделал небольшое открытие. Объясняя отрицательные числа своему ученику, он осознал, что и его отец, инженер (и даже главный инженер), тоже не понимает, как все это работает и не может выполнить элементарные операции с этими мифическими объектами. Мы решили провести небольшой эксперимент и протестировали наших знакомых не физтехов. Результат скорее озадачил, чем рассмешил. Мы задавали простые вопросы, типа
8 * 7 = ? (да да, таблица умножения)
-3 -2 = ?
-2 + 1 = ?
1/3 + 1/2 =?
-
1/3 * 1/2 =?
и выяснилось, что существенный процент опрошенных не смогли пройти этот тест.
Опять-таки выборка небольшая. Люди обычно не любят, когда над ними проводят эксперименты, выискивающие в них изъяны, но, если ваши друзья обладают чувством юмора и готовы посмеяться над собой, то можете поспрашивать их.
Если ваши подопечные прошли этот простой тест, то можно начинать "зверствовать". Попросите их отнять 10 процентов от 100, а потом прибавить те же 10 процентов от оставшегося или, скажем, попросите взять десятичный логарифм от 100. Если и в этом случае тест пройден, то перед вами либо человек, любящий математику или профессионально работающий с цифрами, либо ответственный родитель, только что изучивший курс математики со своим чадом.
Но по моим наблюдениям люди без высшего технического образования заваливают тест с завидной регулярностью, и даже выпускники технических ВУЗов часто не могли его пройти.
И опять-таки соглашусь, что это ничего не значит. Ну, не нужны людям все эти дроби, отрицательные числа, логарифмы. В принципе, почему бы и нет, принимаю, хотя, это и было неожиданным для меня, и мне пришлось поднастроить свое восприятие мира с учетом новых данных.
Однажды в одну из наших поездок, мы остановились с женой в гостинице, которая была расположена на возвышенности. В первую нашу прогулку, когда мы спускались вниз в город, я заметил, что возвращаться в горку будет сложновато, на что жена возразила, что мы поищем другую дорогу. Я не упустил возможности посмеяться и даже немножко (женитьба все таки способствует развитию чувства деликатности) поглумиться, но в действительности она права, ведь можно найти и более легкую обратную дорогу, и это совершенно не нарушает закон сохранения энергии.
Так что абстракции абстракциями, а жизнь жизнью, но не всегда все так безобидно.
Что такое "думать"?
Одна моя знакомая, будучи студенткой МГУ, жаловалась, что не понимает, как решать задачки. Она была дисциплинированной, очень работоспособной, но все же никак не могла освоить этот навык. О ее упорстве говорит тот факт, что на физфак она поступила с 6-го раза и смогла окончить университет с неплохими оценками, а также то, что она была мастером спорта по плаванию. Конечно, она могла решить типичную задачку, но не понимала, как решить что-то новое. Ну, я тоже не понимал, никто не понимал, но все же наши нейроны обладали этим свойством находить новые решения или творчески применять старые - ее нет. И это действительно было так, она не могла, хотя и старалась.
Она стала ученым. Наверно, сейчас вполне хорошо решает рутинные "complex" задачи и является ценным членом команды, но она не умеет решать "difficult" задачи (я пользуюсь терминологией, введенной в этой статье). Думаю, таких людей много. Является ли это проблемой? Нет, если они занимают правильные позиции, где от них не требуется решения подобных задач, но всегда ли это так?
Я вспоминаю историю о том, как мы смеялись над "тупыми американцами" (тогда это было в тренде), когда один из моих одногруппников вернулся из командировки и рассказывал, что у одного американского "ученого" вокруг его стола висели разные напоминалки и одна из них была такая: "нечетные числа: 1,3,5,7,9,11,13,15,17,19, ... (и так до 99); четные числа: 2,4,6,8,10,12,14,16,...(и так до 100)".
Как я стал ПТУшником
Нужна ли способность решать "difficult" задачи в IT, а именно в сетях?
Может быть не всем, но такие люди безусловно нужны в команде.
Думаю, мало кто понимает, какие убытки несут компании из-за того, что этот навык в IT сильно недооценен, особенно в Европе, где я работаю уже довольно давно. Конечно, умные, хорошие детки здесь идут в юристы, финансы, менеджеры, бизнес... Иногда кажется, что к IT специалисту здесь относятся, как человеку, который вот не смог поступить в хороший институт, и ему пришлось поступить куда уж получилось. Мы (несколько ребят, перебравшиеся из России) тут шутим, что к нам относятся, как к ПТУшникам. И это сильно отличается от того, что было и есть в России, где в IT часто уходят сильные и даже лучшие.
Я постоянно здесь сталкиваюсь с результатами подобной отрицательной селекции. Это проявляется, например, в непродуманном дизайне сети, в сырой пресэйл подготовке, в неумении траблшутить. Я могу привести много историй на эту тему.
При собеседовании на позиции сетевого инженера мы, конечно, не задаем математические задачки. Но иногда хочется проверить, насколько человек умеет хорошо логически мыслить.
И вот, что я усвоил - нет смысла задавать задачки из хорошо известных и опубликованных списков, которые могут решить сходу лишь гении и те, кто уже знают ответы. Что можно этим проверить? Прочитал ли претендент ответ на эту задачку ранее или нет? Для меня умение мыслить - как музыкальный слух, он либо есть, либо нет. Для того, чтобы это определить не нужно заставлять повторять сложные музыкальные произведения, достаточно сыграть ноту и попросить ее пропеть. Если слух есть, то дальше уже можно развивать.
Задавать нужно что-то простое (но не тривиальное), может быть даже из детства, например:
"Если полностью открыть кран, то ванна заполнится за час, если после этого выключить воду и вытащить пробку, то вода полностью сольется за 2 часа. За какое время наполнится ванна без пробки, с полностью открытым краном?"
Как вы думаете, часто ли решают эту (или подобную) задачу без подсказок за разумное время?
В IT безусловно нужна способность думать и решать сложные задачи. Не обязательно все должны быть сильными, но сильные должны быть в команде, тимлид должен быть сильным, решение должны принимать сильные люди, умеющие думать, иначе, все будет плохо. При этом искры политических войн будут витать в воздухе, над болотом "зажгутся новые звезды", мнящие себя суперспециалистами, вся эта чехарда замкнется сама на себя, и хорошие инженеры, если даже случайно и залетят, будут изрыгнуты, или будут использованы как рабочие лошадки с клеймом "в принципе, разбирается, но..."
По моим наблюдениям такие системы редко эволюционируют. Если места теплые, то за них держатся, и это болото может булькать бесконечно.
Зреть в корень
Бывают и противоположные примеры, когда люди прекрасно решают "difficult" задачи, но не ладят с "complex".
Мой хороший друг отличался тем, что его мысль легко и быстро могла расщепить сложную задачу, добравшись до сути буквально на лету. В условиях стресса его способности только усиливались, чему я всегда завидовал. Но часто он не мог объяснить или воспроизвести свой логический путь, да и был ли там путь?
Однажды он встретил своего друга детства, которого лет 30 назад научил играть в шахматы. В те времена, играя с половиной фигур, он легко обыгрывал своего ученика. И вот, так получилось, что его знакомый стал гроссмейстером. Подшучивая, гроссмейстер предложил сыграть 10 партий. Договорились о том, что если хотя бы одна партия будет сведена вничью, то ему засчитывается поражение. Первая же партия была проиграна! Гроссмейстер в первой же партии проиграл человеку, который не имел никакого разряда, не читал ни одной книги по шахматам и не посещал никаких секций!
Ощущение, что такие люди живут смыслами. Его всегда и везде сопровождал и сопровождает хаос. Стезя науки быстро стала тяготить моего друга, и он стал ... художником, причем довольно известным.
Комментарии (136)
Furax
05.01.2022 02:17+16Спасибо за статью, интересно. Подтверждаю на своём опыте: люди без физматобразования обычно не готовы ответить на вопросы типа "почему острая сторона ножа режет, а тупая - нет, при той же силе нажатия?", а уж "продвинутые" задачи вроде "взлетит ли самолёт, неподвижный относительно земли, но стоящий на конвейерной ленте, которая движется под ним от носа к хвосту со скоростью, равной взлётной скорости самолёта?" способны породить многостраничные баталии даже на тематических форумах.
Справедливости ради замечу, что "в обратную сторону" это тоже работает: люди, "отягощённые" образованием (особенно - фрагментарным, вроде кусочно прочитанных научно-популярных статей), зачастую начинают применять его сильно не к месту, выстраивая логические связи там, где их нет. Например, мне довольно часто встречались научно-популярные книги, авторы которых лихо вворачивали эпитеты вроде "наука доказала, что Бога нет" - при ближайшем рассмотрении выяснялось, что это означает что-то вроде "раз при научном рассмотрении таких-то явлений необходимость в гипотезе существования Бога отсутствует, значит, в обыденном сознании Его также не должно существовать". Сам я не религиозен, но в упор не вижу, как из первого следует второе и почему, собственно, все обыватели так уж обязаны придерживаться рационалистического взгляда на мир, если иное им, скажем, приятнее.
Ещё хуже дело обычно обстоит с философскими вопросами. Встречаются люди (даже те же учёные), которые ни за что не готовы признавать, что материализм - это философия; почему-то его записывают в разряд научно доказанных фактов на том основании, что "его все придерживаются". Наверное, веке так в двенадцатом мир был устроен несколько иначе, а потом переписал свои законы вслед за общественным мнением. Встречал также тех (опять же, научных сотрудников), кто утверждал, что наука вовсе не строится на аксиомах и постулатах, а те, что есть сейчас, в некоем скором времени уйдут на покой, когда их окончательно объяснят более общие теории, после появления которых (цитата) "спросить будет уже нечего".
Так что, наверное, дело даже не в нехватке образования, а в том, что у каждого человека есть некая сформировавшаяся картина мира (или набор активных нейронных связей, смотря как рассматривать), которая перестаёт работать за границами некоторой предметной области, уступая место набору стереотипов и верований, либо ложных ассоциаций. Наш преподаватель по матанализу, помнится, любил называть имя учёного, который последним знал всю математику - по-моему, в его версии это был Гаусс, но гугл подсказывает, что на этот титул претендует ещё, как минимум, Пуанкаре. В наше время и математика, и прочие науки и технологии стали неизмеримо шире - а значит, при той же ёмкости человеческого мозга область непознанного существенно расширилась.
Да мы можем сами посмеяться над собой, выписав свои варианты ответов на простые вопросы типа "как выглядит технологическая цепочка, превращающая живые растения в шоколад?", "как из нефти получают бензин" или "чем обусловлена ценность золота?", а потом сравнив с эталоном. Если хочется вопрос со звёздочкой, могу предложить следующий.
Лазер - квантовый прибор, который не может быть описан классической теорией. В основе его работы лежит понятие вынужденного излучения: рост числа фотонов в эталонном состоянии заставляет возбуждённые атомы (или молекулы, или центры окраски в кристаллах, или другие системы, на которых идёт генерация) излучать ещё больше "таких же" (когерентных) фотонов. Но та же квантовая теория утверждает, что провзаимодействовать с частицей, не изменив её состояния, нельзя - то есть, фотон, "копирующий" себя через индуцирование излучения того атома, мимо которого он "пролетает", должен сам изменить своё состояние - иначе атом просто не сможет "прочитать" это самое состояние, чтобы "выстрелить" таким же в ответ. Но тогда ни о какой когерентности пучка не может идти и речи. Как же тогда получается взрывной рост числа фотонов, когерентных между собой?
Kristina_bobr
05.01.2022 10:12-1Встречал также тех (опять же, научных сотрудников), кто утверждал, что наука вовсе не строится на аксиомах и постулатах, а те, что есть сейчас, в некоем скором времени уйдут на покой, когда их окончательно объяснят более общие теории, после появления которых (цитата) "спросить будет уже нечего"
Не вижу противоречия данному утверждению научных сотрудников, так как оно согласуется с Фальсифицируемостью и критерием Поппера. Я конечно не говорю, что все научные открытия сейчас соответствуют данным критериям, однако те, что не соответствуют, неизвежно канут в лету с новыми достижениями науки.
Furax
05.01.2022 13:52+5Вот вам фальсифицируемые утверждения, которые, тем не менее, являются постулатами и/или аксиомами:
Через две точки можно провести прямую.
Для любой системы можно записать лагранжиан.
Уравнение Шрёдингера описывает состояние квантовой системы.
Каждое из них теоретически можно опровергнуть контрпримером, однако исключить без ущерба для всей теории невозможно. Из второго, например, по теореме Нётер следует закон сохранения энергии, но та же теорема для своей "работы" требует, чтобы выполнялся некий набор априорных требований.
Physmatik
05.01.2022 19:03-1Через две точки можно провести прямую.
Если вы про точки и прямую из Евклидовой геометрии, то нет, нельзя. Бесконечно тонкая прямая — штука совершенно нефизическая.
Furax
05.01.2022 19:10+1Ну, так и точка не имеет размера и, стало быть, не является физической. На этом основании предлагаете демонтировать геометрию, начав с аксиом?
Physmatik
06.01.2022 16:07+1Предлагаю не использовать для геометрии научные методы (в частности, критерий Поппера). Идея фальсификации опирается на наблюдение реального мира. Евклидова геометрия (да и математика в целом) не может быть ни подтверждённой, ни опровергнутой наблюдением, поскольку ничего общего с этим миром не имеет.
Furax
06.01.2022 16:55Не вижу проблем с тем, чтобы опровергнуть данную аксиому. Берём две точки А, Б, через которые нельзя провести прямую. Показываем, почему их координаты не могут одновременно удовлетворять уравнению одной и той же прямой с любыми параметрами. Либо, по желанию, показываем то же графически. Профит.
unsignedchar
06.01.2022 20:34Что такое прямая в материальном мире?
Furax
06.01.2022 20:53А где вообще речь шла про материальный мир?
unsignedchar
06.01.2022 21:08В комменте, на который вы отвечали ;)
Евклидова геометрия (да и математика в целом) не может быть ни подтверждённой, ни опровергнутой наблюдением, поскольку ничего общего с этим миром не имеет.
На всякий случай, я предполагаю, что этот мир является заодно и материальным ;)
Furax
06.01.2022 21:12-1Все вопросы к автору коммента. Я нигде не утверждал, что опровергнуто может быть лишь то, что относится к материальному миру, вся математика с её вечным "мы пришли к противоречию, теорема доказана" - яркий пример обратного. Энергия, число, психотип, скорость, Великобритания, электрон, гравитация - такие же абстракции, как прямая, введённые для удобства описания реально наблюдаемых явлений.
Physmatik
06.01.2022 22:10+1Невозможно "взять" такие точки. Их не существует, и это можно строго доказать (хотя что тут доказывать — противоречит аксиоме, поэтому ложно).
Показываем, почему их координаты не могут одновременно удовлетворять уравнению одной и той же прямой с любыми параметрами.
Вот эта вся сказка с уравнениями прямых выводится из аксиом. Убираете аксиому — пропадают уравнения прямых, и ничего вы не показываете.
Furax
06.01.2022 22:57Спасибо, мысль понял. Сначала хотел привести пример с точками, лежащими по разные стороны горизонта событий, потом понял, что так мы докажем лишь, что евклидова геометрия не годится для описания данного конкретного пространства, но не её принципиальную неверность - для своего класса задач она останется применимой. Забавно, что так мы в конечном счёте вышли на подтверждение исходной мысли о неустранимости аксиом из теории.
csl
05.01.2022 12:28+2Вы потом ответите на вопрос со звёздочкой (можете в личку)?
Furax
05.01.2022 15:02+3Вы знаете, я, сколько ни искал, так и не встретил объяснения, которое меня бы полностью удовлетворяло.
Мне, конечно бы, хотелось красивой картинки, на которой сначала внешний фотон поглощается, забрасывая внешний электрон в "дважды возбуждённое" состояние, а потом электрон дважды переходит вниз, каждый раз "высвечивая" по такому же фотону. Увы, классическая энергетическая диаграмма лазера выглядит совсем иначе - главное, чтобы инверсия населённостей была, а накачка идёт вообще на другой длине волны. Кроме того, такая схема не может работать даже в теории: если описывать вынужденное излучение как поглощение с двумя последующими актами спонтанного излучения, между поглощением и излучением будут паузы произвольной длительности, и никакой синхронизации состояний не произойдёт - всё будет как в обычной лампочке.
Рассуждения о механизме вынужденного излучения, которые мне попадались, были довольно пространными - в них говорилось о том, что индуцирующий фотон не взаимодействует с излучающей системой напрямую, а лишь влияет на вероятность вылета такого же фотона. Или иначе: внешний электрон взаимодействует не с отдельным фотоном, а с ансамблем, находясь как бы в их поле - для него они являются не частицами, а, скорее, волнами. У меня сложилось впечатление, что это в некотором смысле натягивание совы на глобус, что для вынужденного и спонтанного излучения в принципе работают разные наборы постулатов, и что те постулаты, которые ввёл ещё Эйнштейн, так таковыми и остаются: работает - и ладно.
Вообще, оптика часто вынуждена метаться между полевым и квантовым описаниями. Коэффициент преломления уж точно не назовёшь квантовой характеристикой, но именно его приходится применять даже при описании движения одиночных фотонов через среду. Квантовое описание гораздо сложнее и состоит в том, что для фотона состояние с известной координатой (а именно такое состояние нам нужно, если мы хотим измерить скорость света как время прохождения импульса сквозь среду) является смешанным (свободное - это плоская монохроматическая волна, "размазанная" по всему пространству), и при разных внешних условиях (в разной среде) оно будет меняться, меняя приборно регистрируемые характеристики (такие, как координата и фазовая скорость).
Наверное, строгое квантовомеханическое описание процесса вынужденного излучения тоже должно строиться на чём-то похожем: волновая функция набегающего фотона становится как бы граничными условиями для волновой функции возбуждённого электрона, которая в результате начинает иметь большую вероятность перехода с испусканием именно такого же фотона. Но я не видел математического описания такого процесса, а с учётом того, что я уже скоро 10 лет, как не в науке, я даже не очень понимаю, что именно нужно искать.
csl
05.01.2022 15:15+1@0xd34df00dваши мысли по поводу взрывного роста числа фотонов, когерентных между собой, в лазере?
0xd34df00d
05.01.2022 18:50+2Думаю, что у фотона достаточно параметров, чтобы процессу было разрешено менять не фазу.
Но да, лучше кастовать кого ещё, я квантмех 10 лет не трогал.
uoak
05.01.2022 17:53+2Я попробую что-то сказать почти без выкладок, но не уверен, что сразу получится внятно и без ошибок, ну и не уверен, что правильно понял вопрос, поэтому заранее прошу прощения.
Пусть для простоты у нас лазер с одномодовым резонатором. Состояние фотонов в таком резонаторе можно характеризовать числом фотонов
и фазой 
. В лазере число фотонов большое, и оно увеличивается в процессе вынужденного излучения, а вот неопределенность фазы -- маленькая (их произведение порядка единицы, там есть свое соотношение неопределенности 
) Малость 
-- это и есть та когерентность, о которой вы говорите. Очень грубо говоря, за когерентность и стимулированное излучение отвечают разные степени свободы электромагнитного поля. При стимулированном излучении растет , а когерентность описывается . Поэтому противоречия нет, это разные величины. Когерентно одно, а растет -- другое.Противоречие было бы, если бы в лазере в процессе генерации устанавливалось бы совсем четко определенное число фотонов. Тогда можно было бы сказать, что непонятно, как
может быть определенным, если идут вынужденные переходы (что кажется близко к вашему вопросу). Но это не так, у числа фотонов в лазере как раз вполне себе есть большие флуктуации (
). Так что, кажется, все в порядке.Furax
05.01.2022 19:05+2Спасибо, но я немного не об этом. Я о том, что при чисто квантовом рассмотрении (не вводя понятие поля, рассматривая лишь одиночные фотоны) не слишком понятно, почему вообще эйнштейновский коэффициент B21 отличен от нуля, какой механизм за этим стоит. Если идти по картинкам из Википедии:
1. Поглощение фотона:
Фотон провзаимодействовал с электроном, передав ему свою энергию. В этом смысле акт поглощения можно считать измерением, поскольку, зная разницу энергий основного и возбуждённого уровней, можно вычислить также и частоту поглощённого фотона. Мы провели измерение, в результате чего система изменила состояние (фотон поглотился, электрон перешёл на другой энергетический уровень). Всё понятно.
2. Спонтанное излучение.
Электрон перешёл с возбуждённого уровня обратно на основной, при этом излучив фотон. Длину волны фотона можно измерить, вычислив по ней разницу между энергетическими уровнями, между которыми совершил переход электрон. В этом смысле акт излучения также можно считать измерением: система (электрон) изменила своё состояние, и получился фотон, несущий информацию об этой системе.
3. Вынужденное излучение.
Вот тут непонятно. Налетающий фотон как имел энергию hν, так и имеет, то есть, состояние его не изменилось. Но при этом электрон изменил состояние и излучил фотон, который совпадает с налетающим и по фазе, и по частоте, и вообще неотличим от него по состоянию. Вопрос: как атом вообще "узнал" о существовании набегающего фотона, если измерения - взаимодействия - не произошло? Сказать, что взаимодействие было, мы не можем, т. к. тогда согласно эффекту наблюдателя состояние набегающего фотона должно было измениться, чего не произошло. Сказать, что атом "не знал" о сущестовании набегающего фотона, тоже нельзя, поскольку вероятность процесса вынужденного излучения напрямую зависит от количества таких вот набегающих фотонов (коэффициент B21).
Резонатор лазера тут не при чём - можно поместить в него хоть лампу накаливания, хоть газоразрядную лампу, лазерная генерация не начнётся. Нужна именно инверсия населённостей, чтобы возобладало вынужденное излучение и пошла синхронизация фаз.
Возможно, я тут каких-то совсем простых вещей не понимаю, совершаю детскую ошибку, но я её пока в упор не вижу. По-моему, из-за эффекта наблюдателя на третьей картинке должно было измениться состояние набегающего фотона, а этого не произошло.
uoak
05.01.2022 19:17+1согласно эффекту наблюдателя состояние набегающего фотона должно было измениться, чего не произошло.
вот здесь, возможно, собака порылась. Число фотонов после акта стимулированного излучения поменялось. Поэтому "волновая функция всех фотонов в мире" до и после стимулированного излучения -- разная.
Может быть, точнее говорить не про волновую функцию одного конкретного фотона, а про состояние вообще всего электромагнитного поля, в котором несколько фотонов. И вот это состояние поля до и после процесса стимулированного излучения -- разное, оно меняется при взаимодействии. Тогда, кажется, это снимает противоречие.
Furax
05.01.2022 19:24О как. Интересный вывод, спасибо. Т. е. получается, что я рассматриваю только часть системы, как в задачке про экономию бензина путём выбора системы отсчёта? Здорово. Спасибо за объяснение, надо с ним теперь свыкнуться.
Kordamon
06.01.2022 09:06Эм... но Вы сейчас отвечаете не на тот вопрос, который поднял Furax. Да, на уровне волновой функции "всех фотонов в мире" все в порядке. Но этот факт не должен позволять одиночному электрону реагировать на прилетевший фотон без изменения состояния.
uoak
06.01.2022 10:20этот факт не должен позволять одиночному электрону реагировать на прилетевший фотон без изменения состояния.
Так а состояние после излучения вроде поменялось, и для электрона и для фотонов.
электрон перешел с верхнего уровня на нижний
фотонов стало на один больше
Kordamon
06.01.2022 10:26Да, я согласен, что начальное и конечное состояние системы допустимые. Вот только переход из начальногов конечное подразумевает, что электрон "совершит недопустимую операцию" :)
uoak
06.01.2022 10:30ну это кажется уже вопрос в сторону квантовых скачков, флуктуаций вакуума и природы квантовых переходов в целом. Вопрос интересный, но, кажется, уже другой.
Вообще, есть еще квантовые неразрушающие измерения, при которых все на первый взгляд может показаться еще парадоксальнее.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Квантовые_неразрушающие_измерения
Tanriol
06.01.2022 18:52Попробую внести чуть иную точку зрения. Заранее прошу прощения за возможные ошибки, лет десять уже не изучал пристально кванты в целом и лазерную физику в частности.
Здесь есть неприятная терминологическая ловушка: взаимодействие не подразумевает измерения. Собственно, это вообще понятия немножко из разных миров.
Взаимодействие здесь - понятие чисто квантовое. Если мы говорим про отдельный фотон и отдельный атом, то у нас взаимодействуют летящий волновой пакет (фотон) и атом в возбуждённом состоянии. Они спутываются, система "фотон + атом" переходит в какое-то другое состояние, являющееся суперпозицией разных состояний, в том числе состояний, где волновой пакет соответствует двум идентичным фотонам.
А вот измерение... это вообще интересное понятие в квантах. То измерение, про которое говорится, что оно гарантированно изменяет состояние - это извлечение информации "наверх" на классический (макроскопический) уровень. Особенно заметно с точки зрения IT это становится в квантовом компьютере. Несложно просто сделать много кубитов - сложно сделать так, чтобы квантовое состояние передавалось между ними напрямую через взаимодействие, но без промежуточных "измерений", и сохранялось достаточно долго, чтобы провести необходимые манипуляции на уровне квантового состояния.
В теории можно представить себе кота Шрёдингера, запертого в ящике вместе с экспериментатором. Состояние системы будет даже не "то ли кот жив, то ли мёртв", а "внутренний экспериментатор точно знает, жив ли кот, но для внешнего наблюдателя это всё ещё суперпозиция состояний". Было ли это измерением? Для внутреннего экспериментатора - да, он измерил состояние кота. В обоих вариантах, хотя с разными результатами. Для внешнего наблюдателя - нет, ящик всё ещё в суперпозиции состояний, измерение состоится тогда, когда он получит отчёт (ну или откроет ящик).
phenik
07.01.2022 18:29Вот тут непонятно.
Вы пытаетесь понять процесс с корпускулярной точки зрения, а он волновой, см. описание в статье англ. вики под картинкой. Корпускулярное описание, например, больше подходит для объяснения фотоэффекта. Это распространенная проблема часто ставящая в тупик в понимании результатов того же двухщелевого эксперимента. В обычном варианте на экране возникает интерференционная картина — ЭМИ или электроны проявляют себя как волны, но если на их пути поставить детектор фотонов или электронов, то интерференционная картина не возникает — они проявляют себя как частицы. В этом суть корпускулярно-волнового дуализма. Как предполагал Бор выбор определяется условиями наблюдения. И то, и другое равноценно только в случае отсутствия взаимодействия. Это следствие боровского принципа дополнительности описания, на котором базируется корпускулярно-волновой дуализм. В 2004 г. была предпринята попытка экспериментальной проверки нарушения этого принципа, но ее результаты вызвали сильную критику, и пока этот принцип остается не зыблемым.
Дуализм является одной из концептуальных основ КМ, однако условия его проявления Бором не были зафиксированы четко. Это часто приводит к путанице. Дополнительно путаница возникает из-за смешения концептуальных представлений с формализмом КМ. Многие представляют, что ВФ это и есть проявление волновых свойств частиц (см. Приложение В в этом источнике). Эти недостатки были отмечены давно. На мой взгляд лучший выход из этой ситуации предложил В. А. Фок, кот. ввел принцип относительности к средствам наблюдения, см. статью. Цитата:Принцип относительности к средствам наблюдения является единственно возможной основой для правильного понимания такого фундаментального факта, как корпускулярно-волновая природа электрона. Рассмотрим в качестве средств наблюдения, во-первых, кристаллическую решетку, позволяющую наблюдать дифракцию электронного пучка, и, во-вторых, фотопластину, позволяющую определить места попадания отдельных электронов как точки, где произошло почернение фотослоя. По отношению к первому средству наблюдения проявляется волновая природа электрона, а по отношению ко второму — его корпускулярная природа. Первое средство наблюдения не позволяет локализовать электрон в пространстве (поскольку картина дифракции определяется положением всей совокупности атомов кристалла), а второе средство наблюдения не позволяет приписывать ему определенное количество движения (поскольку количество движения поглощается зерном фотослоя). Таким образом, устраняется всякое противоречие между корпускулярными и волновыми свойствами электрона.
Однако он не получил широкого распространения, и в зарубежной литературе практически не упоминается.
Как показалось в др. коментах авторы дают объяснения в похожем ключе.
thatsme
06.01.2022 01:31"взлетит ли самолёт, неподвижный относительно земли, но стоящий на конвейерной ленте, которая движется под ним от носа к хвосту со скоростью, равной взлётной скорости самолёта?" способны породить многостраничные баталии даже на тематических форумах.
Не способна эта задача породить баталии, т.к. не взлетит. Подъёмная сила не образуется от кручения колёс самолёта, она образуется от разницы давлений над крылом и под.
Furax
06.01.2022 01:45+1Лично наблюдал подобный, ммм, обмен мнениями на физматфоруме. Кто-то считал, что на взлёт самолёта влияет именно его скорость относительно поверхности, на которой он стоит. Кто-то говорил, что для того, чтобы компенсировать трение в колёсах, самолёту придётся включить двигатель, а тот приведёт к взлёту. Самые смелые приплетали увлечение поверхностного слоя воздуха лентой транспортёра, что должно было создать ту самую разницу давлений.
thatsme
07.01.2022 03:48Там другие начальные условия, про компенсацию набора скорости самолётом и подстройку скорости ленты транспортёра, а тут:
которая движется под ним от носа к хвосту со скоростью, равной взлётной скорости самолёта?
Т.е. у самолёта двигателя как бы и нет, но лента раскручивает колёса ...
Furax
07.01.2022 03:56Мне попадались вариации, где двигатель не упоминался, а самолёт был троссом привязан к неподвижному относительно земли объекту (бетонному блоку, флагштоку и т. п.). В обоих случаях установившийся режим один и тот же: самолёт неподвижен относительно земли, конвейер под ним движется с, как минимум, взлётной скоростью самолёта, трение в колёсах компенсируется (двигателем или натяжением тросса) - или наоборот, работа двигателя компенсируется трением в колёсах.
nsinreal
06.01.2022 03:01
petropavel
06.01.2022 16:39Там другой вопрос. Который и вызывает баталии. ТС неправильно его процитировал, изменив формулировку на что-то тривиальное, что баталии вызвать не может. Про это и был первый коммент в треде.
DrGluck07
07.01.2022 17:22-1Не способна породить баталии, так как взлетит. Тяга двигателей никаким образом не привязана к конвейеру, поэтому двигатели будут тянуть самолёт вперёд, с какой бы скоростью ни крутилась лента. Аналогией может быть лодка, которую тянут бурлаки (идеальные бурлаки в вакууме, ну так у нас и конвейер идеальный). Им пофигу с какой скоростью течет вода, они всё равно тянут вперёд.
MiXei4
07.01.2022 23:57Что значит всё равно тянут вперёд? От скорости течения напрямую зависит нагрузка на бурлаков. При любом количестве бурлаков можно подобрать такую скорость течения, что тянуть вперёд они перестанут.
mortadella372
06.01.2022 02:41Мне кажется, испускаемый фотон когерентен поглощенному с точностью до ширины контура поглощения и потом излучения, со всеми уширениями. Это довольно много, так что когерентность так себе.
UPD
Да, мне тоже не попадалось квантовомеханического объяснения вынужденного излучения. Я видимо представлял его себе как вероятностный процесс.Что интересно — работа, дающая классическое толкование вынужденному излучению, есть. Но я ее не читал и даже не имею доступа.
warlock13
05.01.2022 08:26+1Она стала ученым.
Но как???
Задавать нужно что-то простое (но не тривиальное), может быть даже из детства, например
Э-э-э. Что-то оно не шибко простое. Даже для расчёта по сильно упрощённой модели понадобятся базовые навыки интегрирования. Но я вот совсем не уверен, что результат при этом будет адекватный, потому что открытый кран может весьма сильно поменять характер течения воды в ванне (водоворот какой-нибудь может появиться скажем) и в общем я бы сказал, что без честного численного пространственного моделирования уверенный ответ не получить. А какое по-вашему разумное время для решения этой задачи?
RigelNM
05.01.2022 09:25Вот тоже побоялся ответить "2 часа". Полез гуглить подобные задачи, нашёл школьные с заполнением бассейна. Там так и предлагается - за час влилось, например 200л, а вылилось 100л, значит в остатке 100л.
Но мне так и просится интегрирование, которое в уме, на собеседовании точно бы осилить не смог.
MishaRash
05.01.2022 14:49+8Прочитав ваши комментарии, я тоже захотел пренебречь вязкостью и взять прямоугольную ванную. Тогда скорость вытекания по уравнению Бернулли будет
, скорость наполнения возьмём постоянной, откуда диффур на изменение уровня воды с открытым краном и вынутой пробкой 
(где 
- отношение текущего уровня воды к максимальному, безразмерная величина). Интегрируя время наполнения, получим 
. Рассматривая только наполнение или только вытекание, получим 
. И тогда время наполнения бесконечное! Можно увидеть, что при полной ванной скорости наполнения и вытекания сравниваются, и отклонение от этого равновесия линейное, поэтому получается интеграл практически 
, который расходится у нижнего предела. То есть в такой постановке ванная никогда не заполнится.Furax
05.01.2022 15:11+6Видел, как на одном форуме в разделе головоломок взялись обсчитывать процесс вытекания воды из ванны - по-честному, через гидродинамику. Взяли, кажется, цилиндрическую геометрию с круглым сливным отверстием в центре. Посчитали. Потом кто-то предложил добавить в уравнение круглый диск пробки, "парящий" над сливом в открытом состоянии. Со скрипом, но посчитали. Потом кто-то говорит: "А давайте ещё учтём, что пробка подвешена не просто так, а на трёхлучевой ступице!" Молчание на пару месяцев, потом робкий голос: "Вы знаете, в настоящее время физика трёхлучевых ступиц разработана достаточно слабо..." К сожалению, не могу сейчас найти ту тему, а жаль.
Physmatik
05.01.2022 19:19Странная какая-то скорость получается. Из формулы вытекает, что при h, стремящемся к нулю, скорость тоже стремится к нулю, что противоречит реальности (сомневающиеся могут внимательнее посмотреть на свою раковину в следующее умывание, нету там околонулевой скорости вытекания при минимальной высоте). Формула Торичелли выведена для отверстия в стенке сосуда, а не в дне.
MishaRash
05.01.2022 23:30+1Тут хитро. Скорость стремится к нулю при нулевой высоте, но медленнее, чем сама высота (корень против линейного), так что если проинтегрировать время полного вытекания (с любой конечной высоты до нуля), то интеграл сойдётся, получится конечное время. Не уверен, что это можно так определённо исключить наблюдением.
Да, формула Торричелли формально выведена для отверстия в стенке, но если оно в дне, не вижу, что может кардинально поменяться в рассуждениях, коль скоро жидкость идеальная. А альтернативное и при этом не слишком навороченное физичное приближение пока в голову не приходит, будет интересно, если кто предложит.
nihole Автор
05.01.2022 17:42+1Так это ж собеседование, а не тест. Если решите простейший вариант, но при этом скажете, что на самом деле это не совсем корректно потому что… то это ж плюс.
Можно обсудить, спросить. Вот в задаче же ничего нет про форму ванны (например про высоту) или про размер сливного отверстия — можно уточнить, спросить можно ли пренебречь зависимостью… Это ж умение общаться, что тоже очень ценно
nihole Автор
05.01.2022 11:17-1не… интегрирования не требуется. Мне отец задавал эту задачку, когда я еще в школу не ходил.
unsignedchar
05.01.2022 11:27+4Эту задачу можно свести к школьной математической абстракции, а можно и к гидродинамике с интегралами ;)
0o00oo00o0
05.01.2022 20:16+1Картина опорожнения ванны очень напоминает ход тех карманных часов, о которых поведал нам в шуточном рассказе Марк Твен: они шли «в среднем» вполне правильно, добросовестно делая полагающееся им число оборотов в сутки. Но в первую половину суток они непозволительно уходили вперед, в течение же второй — оставались далеко позади. Решать нашу задачу, исходя из с р е д н е й скорости вытекания воды, все равно, что пользоваться этими часами Марка Твена.
№73 "Задача о ванне", "Знаете ли вы физику", Я. Перельман.
phenik
05.01.2022 11:46+5Но как???
Похоже у автора несколько отдаленные представления о научной работе. Не все в науке, включая в физике, решают задачи уровня Эйнштейна) Много рутинной работы, например, стат. обработка экспериментальных данных, или расчеты в прикладных задачах. Тут как раз важно правильно применять существующие методы. Женщины часто делают эту работу тщательнее, чем талантливые разгильдяи)
Ландау, если не ошибаюсь, таких студентов в операторной нотации классифицировал по способностям как ( >. Это не худший вариант — худший ( ). Лучше < ), самый лучший < >. Если не а курсе значений операторов, то ( тупенькая головка, ) не усидчивый зад, > усидчивый зад, < остроумный. Правда запись нужно делать вертикально, а не горизонтально, тогда смысл такой простой классификации становится особенно наглядным))phenik
06.01.2022 08:17+2Хотелось бы дополнить комент, т.к. он получился несколько однобоким в отношении роли женщин в науке, и в физике в частности. Многие женщины физики сделали себе имя на обработке экспериментальных данных, как примеры:
Джоселин Бел на обработке данных радиотелескопов, позволивших открыть пульсары, подробнее.
Вера Рубин на обработке спектрограмм вращения галактик, позволившей обосновать существование темной материи, подробнее.
Розалинд Франклин на дифракционной рентгенографии и обработке рентгенограмм молекул ДНК позволивших доказать ее спиралевидную структуру, подробнее.
Во всех случаях эти вклады были оценены с запозданием, были достойны Нобелевской премии, кот. по разным причинам не получили.
terrapod
05.01.2022 14:00+10Два поезда, находившиеся на расстоянии 200 км друг от друга, сближаются по одной колее, причем каждый развивает скорость 50 км/ч. С ветрового стекла одного локомотива в начальный момент движения взлетает муха и принимается летать со скоростью 75 км/ч вперед и назад между поездами, пока те, столкнувшись, не раздавят ее. Какое расстояние успевает пролететь муха до столкновения?
Джон фон Нейман, когда ему задали эту задачу, задумался лишь на миг и сказал: "Ну, конечно, 150 км!" Приятель спросил его: "Как вам удалось так быстро получить ответ?" "Я просуммировал ряд", - ответил математик.
Vsevo10d
05.01.2022 21:54Я так понимаю, что это и называется профессионализмом. Свести задачу к типовому решению - это путь решения. А чем выше профессионал - тем более сложные типовые решения для него будут элементарными) Я эту задачку в уме решал секунд 30, и столько же мне понадобилось только для того, чтобы визуализировать данные в виде сходящегося ряда, а уж как записать такой ряд, я за 15 лет уже забыл)
unsignedchar
05.01.2022 22:13+2В данном случае задача решена в стиле микроскопа с ручкой (если фон Нейман не шутил про ряд). Да, у профессионалов есть большая коллекция микроскопов для забивания гвоздей ;).
DrGluck07
07.01.2022 17:25Я видел как люди всерьез садились за вычисления и складывали ряд. Потом задаёшь им невинный вопрос «сколько времени муха проведёт в полёте» и наступает просветление.
lamerAlex
05.01.2022 16:57+5Но я вот совсем не уверен, что результат при этом будет адекватный, потому что открытый кран может весьма сильно поменять характер течения воды в ванне (водоворот какой-нибудь может появиться скажем) и в общем я бы сказал, что без честного численного пространственного моделирования уверенный ответ не получить.
Скорость вытекания дана в начальных условиях. Это умная ванна, она поддерживет постоянную скорость вытекания.
RigelNM
05.01.2022 08:46+3Про 8*7. Сходу ответил 54, но проверил и ужаснулся (сначала). Потом подумал что делаю (и вы тоже) из мухи слона. С числами работаю постоянно, геометрия, тригонометрия, алгебра, матрицы. Но все конечные вычисления всегда на калькуляторе либо в excel, потому что в реальной практике не бывает таких переменных (обычно что-нибудь с тремя-пятью знаками после запятой). И "понимание чисел", как вы это называете, здесь тоже не при чем. Знание 8*7 это что-то из начальной школы. И ничего ужасного в том что "мышечная память" не сохранила этого навыка, если не пользовался им лет 20.
nihole Автор
05.01.2022 11:29+4Именно поэтому я задал вопрос 8*7 — для меня почему-то это была самая неприятная пара в таблице умножения, и я тоже делал ошибки. Насчет слона — уже не делаю, я же написал, что да, принимаю, просто в тот момент, когда я это осознал (лет 30 назад) для меня, постоянно крутящегося в цифрах (в уме, компьютеров у нас тогда не было) это был своеобразный инсайт
aamonster
05.01.2022 11:35+2Жму руку. Для меня тоже, поэтому, когда дочка учила таблицу умножения – подкидывал эту пару почаще. Вероятно, она нас с вами уже не поймёт :-)
NemoVors
05.01.2022 12:47+28*7 не худшая. Худшая 7*8. Потому что на вопрос семью восемь? Куча народа (я тоже - ни разу не исключение) полностью автоматически отвечает - сорок восемь. До некоторых потом доходит, что тут что-то не так, но не до всех.
*куча народа из моей выборки конечно
Xobotun
05.01.2022 19:49Интересно, что у меня в детстве 7*8 тоже было незапоминающейся парой, притом что 8*7 более-менее запоминалось. Не помню, что я отвечал, но бабушка меня вымуштровала, что 7*8 == 56.
Epic18
05.01.2022 11:49+9Обычно хорошо запоминается что 8 x 8 = 64, а что бы вычислить 8 x 7 нужно из 64 отнять 8
И так несколько пара чисел как "зацепки" для вычисления рядом стоящих
aamonster
05.01.2022 16:00Возможно, ошибка школьного обучения в этот момент – что таблица умножения просто заучивается. Т.е. на итог-то нужно именно это, но начинать с заучивания – это потерять всю мотивацию и забыть, откуда вообще взялось умножение.
Когда дочка учила – подсказывал ей, как проще вычислить забытое (или ждал, пока сама посчитает).
unsignedchar
05.01.2022 17:14+5таблица умножения просто заучивается
5*5=25
6*6=36
7*7!=47 жальaamonster
05.01.2022 18:30+1"Просто" не в смысле "easy", а в смысле "just". В смысле, что заучивание таблицы – основа всего последующего умножения, а не способ сэкономить немного сил на рутинных вычислениях.
Я не уверен, что я прав: возможно, всё-таки лучше заставлять детей учить таблицу – по крайней мере, при массовом обучении... Но мне всё-таки больше нравится "запомнить кое-как и считать недостающее, пока само не запомнится".
RigelNM
06.01.2022 01:48Тут, наверно, вопрос мотивации. Я выучил ее за один вечер и потом всю школу и по инерции институт не забывал. Потому что была сделка - сегодня вечером сдаёшь знание умножения и завтра не едешь сажать картошку))
RigelNM
06.01.2022 01:46Я помню когда сел учить таблицу, меня сначала отец заставил ее собственноручно вычислить и записать.
Pavliksavelev
05.01.2022 16:23да можно все так складывать и отнимать, будет не таблица умножения, а таблица очень долгого сложения
gremlin244
05.01.2022 17:01Всю жизнь, да и до сих пор именно так и делаю. Полностью таблицу умножения даже в школе не учил. Так казалось проще. И при этом кстати оценку за выученную таблицу умножения получил первым в классе.
omxela
05.01.2022 22:35+1Обычно хорошо запоминается что 8 x 8 = 64
А ещё лучше в рифму шестью восемь - сорок восемь. Таких реперных точек много. Для любых устных вычислений.
alexzeed
06.01.2022 21:45Наверное и правда одна из самых незапоминающихсч пар. Меня именно эту пару чисел попросил перемножить полицейский, который остановил меня за проезд на жёлтый (после зелёного) 1 января в час ночи. Трезвого само собой, и пустого перекрестка. Ну т.е. я честно пояснил, что не рассчитал время и скорость ("думал, что проскочу"), и в качестве теста на трезвость и адекватность меня спросили сколько будет 7*8. Я подозреваю, что я бы и вхлам пьяный правильно ответил, но пояснять полицейскому, что на математиках этот тест не работает, не стал :).
RigelNM
05.01.2022 09:00+8"что возвращаться в горку будет сложновато, на что жена возразила, что мы поищем другую дорогу."
Биомеханик тут бы удивился, что вы не согласны с женой. Ибо для него это банальная истина: зависимось выносливости и интенсивности совершаемой работы (если N=A/t) не линейна и для биологического организма с точки зрения химических энергозатрат пройти в два раза большее расстояние в более пологую горку целесообразнее.
PS "американского "ученого" вокруг его стола висели разные напоминалки и одна из них была такая" - может это чувство юмора такое? Мне вот сейчас пришло в голову, что было бы забавно на рабочем месте повесить что-нибудь типа 2+2=4, sin=ПРОТИВОлежащий к гипотенузе и т.д. Для троллинга коллег так сказать.
nihole Автор
05.01.2022 11:21+2да, конечно жена оказалась права :). Я этот пример привел для того, чтобы показать, что, в принципе, и не так уж важно в этой жизни знать математику, чтобы находить правильные ответы, а лишнее знание, может перегрузить картину мира и привести к неверным выводам.
Насчет троллинга — мы спрашивали об этом, говорит нет, не троллинг, просто вот такой уровень знания, хотя, я ведь сам не виделunsignedchar
05.01.2022 11:34просто вот такой уровень знания
Опять же, смотря какая специализация учёного. Может он филолог. Или в карты с коллегами на желания играл ;)Furax
05.01.2022 14:28У одного моего знакомого на двери кабинета в коридоре вполне себе российского НИИ висит бумажка со следующим текстом:
(Мелким шрифтом) Сначала идут номера: 301, 303, 305, 307, 309, 311, 313, 315, 317,
(Крупно) 319,
(Мелким шрифтом) А потом - 321, 323, 325, 327, 329, 331, 333, 335, 337, 339.Угадайте, какой вопрос ему обычно задают входящие.
unsignedchar
05.01.2022 15:08+2Угадайте, какой вопрос ему обычно задают входящие.
Что-то про двоичный поиск? ;)
Squoworode
05.01.2022 15:46+1Если в коридоре, то предположу, что это дверь 319 кабинета напротив входа на этаж, а спрашивают у него, в какой стороне другой 3хх кабинет.
Furax
05.01.2022 15:53Нет, это середина коридора, лестница - в конце. Обычно люди идут, толкая все двери подряд, и там, где открыто, спрашивают про нужный им кабинет.
Vsevo10d
05.01.2022 22:08+4Обычно люди идут, толкая все двери подряд
Меня на прошлой работе (в НИИ) это страшно бесило. Все виденные мной НИИ - это тупо длинный коридор с четной и нечетной стороной, пронумерованы всегда все комнаты, ну максимум какое-нибудь крыло есть, где нумерация сбивается немного. Но все равно номера НИКТО не смотрит, не помнит, не разумеет.
Просит меня завлаб сходить в лабораторию спектрального анализа, допустим.
– Где это?
– Ну вот значит этсамое спускаешься на второй этаж там у кактуса направо потом налево до конца, там прямо до календаря с Борисом Моисеевым то ли черная то ли белая дверь, там на вороньих костях погадаешь куда дальше...
– Номер! Номер комнаты скажите!!!
– Ой, я не знаю.
RigelNM
05.01.2022 18:45+1Ну тут уж куда деваться, если логика и жена расходятся во мнениях - тем хуже для логики :)
dfgwer
05.01.2022 09:24+4«Если полностью открыть кран, то ванна заполнится за час, если после этого выключить воду и вытащить пробку, то вода полностью сольется за 2 часа. За какое время наполнится ванна без пробки, с полностью открытым краном?»
Тут без интегралов не обойтись, скорость пролива воды зависит от давления, т.е глубины воды.nihole Автор
05.01.2022 11:22+9Абсолютно точно решить нельзя ни одну физ задачу. Все же нужно разумно абстрагироваться в зависимости от контекста.
AndriyMelnykov
05.01.2022 10:13+16Небольшое уточнение про музыкальный слух - не все люди с музыкальным слухом умеют петь. Различать/запоминать высоту звука и воспроизводить его голосом - два разных умения.
Для таких людей делают другой тест - играют ноту на инструменте так, чтобы тестируемый ее не видел, а потом тестируемый эту ноту должен найти.
Статья зачетная, спасибо. В последнее время много думаю об искажении своего восприятия, т.к. работаю на фирме, где почти все инженеры-разработчики с очень сильным скиллом "думать".
nihole Автор
05.01.2022 11:23да, да, согласен — я сдавал экзамены в музыкальную школу. Там было два теста на слух — пропеть и найти клавишу
saboteur_kiev
05.01.2022 14:13Хороший уровень слуха - найти сразу две клавиши, но это как и IQ тест работает только в маленьком возрасте. Взрослый использует больше логику, чем слух
Daddy_Cool
05.01.2022 21:23+2Помню. -Спой ноту. Как это? У пианино один тембр, у голоса другой. Что это значит - спеть ноту? Это не в музшколе было, а в обычной. При этом у меня вполне нормальный слух - как только стал заниматься гитарой в 12 лет, так сразу стал всё подбирать.
Буквально вчера протестировал одного друга (музшкола по скрипке в анамнезе) который утвреждал, что у него абсолютный слух. Аха. Сразу же после прослушивания "The Final Countdown" он подобрал её ... в ля-миноре (на самом деле там фа#).saboteur_kiev
07.01.2022 04:30Опять же, утверждать, что у кого-то "абсолютный слух" - я тоже окончил школу по скрипке, и мне тоже часто говорили что у меня абсолютный слух. Но я за всю свою жизнь, не припоминаю, чтобы этот термин как-то использовался в том смысле, чтобы он имел значение для музыканта.
Тем более, что я совершенно точно знаю, что во многих школах инструменты не обязательно настраивались по какому-то стандартному камертону. В моем детстве дома и в школе инструмент мог быть настроен с разницей и в пол-тона и в тон, и как при таких условиях развивать "абсолютный слух" - непонятно. Дело уже даже не в тембре.
Возможно сейчас это распространнее, ибо проще реализовать - в любом смартфоне можно загрузить какой-нить камертон который может выдать ноту нужной частоты.
Но думаю, что совершенно несложно человеку с хорошим слухом прослушать гамму на инструменте с нотами, а затем уже определять ноты. И уж тем более это будет сделать легко музыканту на инструменте, на котором он играет регулярно. А с бухты-барахты, дав незнакомый инструмент...
Собственно было бы интересно почитать условия методики по которой определают "абсолютность слуха".
Daddy_Cool
07.01.2022 12:50Термин "слух" здесь на самом деле неправильный же - по сути это память на высоту ноты, а не на ощущение интервала. Был где-то пример - ребенок приходит в гости, подходит к пианино, играет что-то, и говорит, что пианино настроено на полтона то ли выше, то ли ниже. Попадалось видео одного мужика на YT, он играл ноты на пианино, а его маленький сын стоял спиной и называл их.
https://www.youtube.com/watch?v=zD3swlmflHI
Вот кстати забавный пример - без инструмента в руках, скажите какая нота играется на гитаре в самом начале. Посылал одной знакомой пианистке с АС - сказала сразу.
Ну или можно послушать любую мелодию (пример четкой мелодии)
https://www.youtube.com/watch?v=955yOlfPMhI
выждать паузу, и дальше повторить в той же тональности. Т.е. имеется ввиду именно после, а не подбирая ноты в процессе звучания мелодии.
Аккорды - так же можно - слышите аккорд - называете ноты, а не ступени.
RigelNM
05.01.2022 11:37+2Спасибо вам! Мне давно не давало покоя - я хорошо играю на гитаре и пианино, умею подобрать мелодию, слышу когда фальшивят в пении и слышу что фальшивлю я, НО пропеть правильно не могу.
Как-то в голову не приходило что дело может быть именно в неумении "играть" голосом.
Daddy_Cool
05.01.2022 21:15Так просто надо позаниматься вокалом. Это называется координация между слухом и голосом. У меня было так же. Полгода занятий в вокальной студии - и вуаля. А тембр - ну тут уж какой есть от природы.
Vsevo10d
05.01.2022 22:11А я не умею рисовать, но зато замечаю очень хорошо всякие косяки в перспективе, отчасти и в анатомии.
Ergistael
06.01.2022 01:24"- Я писать стихи не могу, - сказал Корнеев. - По натуре я не Пушкин. Я по натуре Белинский."
RigelNM
06.01.2022 02:01Про рисование это вообще отдельная история. Помню сокурсника, на семинарах по гидродинамике вместе сидели, он все время рисовал всякое. Я всякий раз поражался, как он начиная с непонятной линии с тремя черточками делает подошву, которая потом превращается в кеду и через 10 минут он уже вырисовывает детали лица на другой стороне тетради. Это как надо полностью в голове видеть законченный образ со всеми пропорциями относительно листа.
Я же до сих пор рисую не лучше младшего сына пяти лет.
HollowPoint
05.01.2022 10:13У меня абсолютно такая же проблема с умением решать новые вещи. Алгоритмические задачи просто боль
Tabke
05.01.2022 11:15+6Для меня умение мыслить - как музыкальный слух, он либо есть, либо нет.
Популярное заблуждение. Музыкальный слух есть у всех. это всего-лишь способность различать звуки разной частоты. Если человек способен с закрытыми глазами отличить мужской голос от женского, то у него есть музыкальный слух.
Далее насколько тонко человек способен различать частоты. Это уже вопрос тренировки. Если человек не особо интересуется музыкой, у него эта способность может быть слабо тренирована.
Так же часто людьми без слуха, называют тех, кто не способен правильно напеть мелодию. Однако умение управлять голосом и у умение различать ноты на слух, это два разных умения. Голос надо тренировать отдельно. Человек может вполне наслаждаться музыкой, но при этом напевать любимые мелодии фальшиво. Это следствие того факта, что мы слышим себя не так как окружающие, в передаче звука собственного голоса участвуют кости черепа. Не зря профессиональные певцы используют наушники даже на концертах, чтобы слышать себя со стороны.
nihole Автор
05.01.2022 11:25+1Возможно, вы и правы. Но у меня есть знакомый (все тот же художник), который настолько не понимает и не воспринимает музыку, что других, говорящих, что музыка доставляет им эстетическое удовольствие какое-то время (в детстве) считал врунами.
Возможно, нет явной грани — есть / нет, но точно, что у кого-то гораздо лучше, а у кого-то гораздо хуже с этим.Furax
05.01.2022 15:16+3А мне кажется, что получение эстетического удовольствия - это ещё один, третий скилл (после собственно восприятия и способности воспринятую мелодию воспроизвести). Скажем, я могу читать, понимать и воспроизводить (устно и письменно) и Пратчетта, и Толкиена, но первый меня "вставляет", а второй - нет.
Daddy_Cool
05.01.2022 21:28+1Видимо имеется некоторая деформация. Я вот к картинам спокойно относился всю жизнь, хотя в детстве любил сам рисовать. Ну картины и картины. Сходить на выставку? А что там делать? Просто ходить и смотреть на картины? Э... а зачем? Может лучше на концерт? музыка это же оооо!
Потом правда выяснилось, что с художниками (лучше с художницами) ходить гораздо интереснее - они могут рассказать разное интересное и обратить внимание на то что нужно.RigelNM
06.01.2022 02:07Ооо помню помню, потащила меня пассия на пятом курсе в галлерею. Я уже предвкушал принять все муки ада на несколько часов, ради любви.
Бродил там пол часа, ожидаемо в скуке, пока не наткнулся на картину метра три высотой со всадниками апокалипсиса (до сих пор, к сожалению, не знаю что за картина), то чувство восхищения не забуду. Я минут 10 стоял и смотрел на неё завороженный.
saboteur_kiev
05.01.2022 14:16+2Очень много в статье о вышке и о физиках.
Вопросы же школьные. Таблица умножений 2 класс, поиск общих знаменателей у дробей - вроде 3-4 класс.
У меня нет ни вышки, ни технического образования. Обычные 8 классов школы. Но задачки не показались мне сложными. Я запнулся уже на десятичном логарифме, причем посчитать не проблема, проблема с терминологией. Надо пойти почитать какую именно операцию умножения чего-то на чего-то называют десятичным логарифмомю. Хотя и тут каюсь, это вроде 6-7 класс той же школы.
Думаю просто дело в том, насколько человек в логику.
Ergistael
06.01.2022 16:27Логарифм числа a по основанию b - это показатель степени, в которую нужно возвести b, чтобы получить a. Так как возведение в степень некоммутативна (правильный термин?), то для возведения в степень есть две обратные операции: извлечение корня и логарифмирование.
PS: Помню со школы (25 лет прошло). Класс, правда, 10-11. Но в жизни я это не использую.
Mavolio-Bent
05.01.2022 16:25-61/3 * 1/2 =?
А что автор тут имеет в виду? Умножение дробей или набор умножений и делений? Если второе, то данное выражение не является вполне определенным...
Ну это я был слегка придирчив к деталям.
Starche
05.01.2022 18:40+4Я вижу тут только два разумных варианта, как расставить скобки: (1/3) * (1/2) или ((1/3)*1)/2. Результат от этого не изменится
RarogCmex
05.01.2022 19:45+1Тут имеется в виду рациональная дробь 1/6 как ответ. При попытке разложить её в десятичную будет (задумывается): что-то вроде 0.166666(6), где (6) - период.
AVX
05.01.2022 19:51+1Что-то ничего сложного в этих тестах не вижу, легко в уме решается. Можно добавить что-нибудь про интегралы, пределы и прочую "вышку". А, и комплексные числа обязательно!
Я в институте прямо на первой сессии сдал высшую математику на 2, потому что выучил теорию, а как " оно работает", не понял, не мог решать задачи. После провала прорешал кучу задач, и вник что к чему, но забыл разные формулировки из теории, итог - 4. Потом ещё много лет снилось по ночам в кошмарах. А сегодня вот ещё страшнее - приснилось что решаю что-то по высшей математике, и думаю "как мне нравится эти задачки решать, что-то давно не было". Просыпаюсь, вспоминаю только что прерванный сон.... И осознаю, что хочу решать задачки эти! Но я лег ещё поспать, и всё прошло.
Кстати, математика классно осознаётся в физике - вот эта связка помогает понять многое и в физике и в математике. Особенно про всякие z-преобразования и фурье, и комплексные числа. Кстати, вот в ТАУ без этого совсем никак.
Бывают люди, что имеют большой багаж знаний, навыки решения задач, и много помнят, но стоит задать что-то нестандартное - их ставит в тупик. У меня наоборот - я знаю, где и как искать нужные данные, если чего-то не знаю, но могу решать и нестандартные задачи, и терпеть не могу скучную и рутинную работу. Однако, мозгам надо постоянно тренировку, иначе навык теряется. Сейчас я не решу и половины задач, которые бы решил 20 лет назад. Да и учиться в 40 сложнее, чем в 20,но пока ещё можно.
stanislavskijvlad
05.01.2022 20:08+2Зря вы над женой посмеялись. Да, высота одна. Но. У человека есть определённый скелет и определенные способы поворота ступней. В одном случае я лучше потрачу больше калорий на пологом подъёме, но равномерно и долго, чем по супер вертикальной лестнице, как на военном корабле. Или. Одна дорога ровная и долгая, вторая ухабистая или с глиномесом. Есть джоули, а есть калории и "дыхалка". Да и фактор психического наслаждения дорогой никто не отменял :)
Daddy_Cool
05.01.2022 21:40+1Вот это кстати любопытно, как решаются "трудные" задачи. Участвовал в олимпиадах, турнирах городов по математике, и т.п... Замечал, что решение приходит само и сразу. Недавно общались с нашим постаспирантом, внезапно я придумал новый способ измерения. Иденя пришла сама. Попробовали, получилось. Дальше долго растолковывал другим коллегам. Вот как этому научить? Вопрос не просто так, я со студентами работаю.
Предпосылки - надо быть очень глубоко погруженным в задачу и иметь достаточную базу.
WASD1
05.01.2022 22:04"Если полностью открыть кран, то ванна заполнится за час, если после этого выключить воду и вытащить пробку, то вода полностью сольется за 2 часа. За какое время наполнится ванна без пробки, с полностью открытым краном?"
Ну так-то тут дифф.уравнение должно быть, которое я скорее всего не решил бы на интервью.
Hamletghost
05.01.2022 22:19+1Задача про ванную живо напомнила мне (окончившему политех, профильная дисциплина ТАУ, проработал в IT на разных инженерных позициях) подаренный бабушкой в 10-летнем возрасте 3-х томник Я.Перельмана "Занимательная физика", в котором была фраза в том смысле, что все школьные задачи про бассейны решаются неверно (и далее по тексту) и вот это я запомнил на всю жизнь. Сам я предположил, что ванная заполнится примерно на 2/3 и на этом уровень стабилизируется - ничего не считал, т.к задачу считаю действительно сложной - все это я давно забыл. Далее я задал эту задачу своим домашним (по отдельности конечно) и вот результаты: Жена (закончила мехмат, потом мед, работает косметологом) - ответ: "она никогда не заполнится, т.к это бесконечный ряд". Дочь (4-й класс обычной школы, гуманитарий): "Никогда - вода будет стоять на дне" - никакие попытки заставить решить ее численно, как предполагал автор (учбеника?) не увенчались успехом ))).
bulatzaripov
06.01.2022 07:40котором была фраза в том смысле, что все школьные задачи про бассейны решаются неверно (и далее по тексту) и вот это я запомнил на всю жизнь.
+1
Тоже сразу вспомнил книгу Перельмана. Запомнилось ещё: "остаётся надеяться, что когда нибудь авторы математических задач будут считаться с физической реальностью" (неточная цитата)
alexzeed
06.01.2022 22:09+2А мне кажется зря вы так на задачки про втекание и вытекание наезжаете, нормальные задачки на действия со скоростью. Полный эквивалент задач на движение, только с другими декорациями, для разнообразия. Та же задача: Маша проходит участок дороги за 2 часа, а Миша пробегает за час. За какое время Миша догонит Машу, если он стартовал в начале этого участка в момент, когда она его прошла и пошла дальше по дороге?
Тут ведь тоже можно начать рассуждать, что люди во время второго часа бега или ходьбы движутся медленнее, чем в первый и все такое. Но эти обе задачи предлагаются в курсе математики, а не физики. Они заданы в рамках упрощённой модели реального мира, ведь математика - она вся есть модель, идеализированная в нужной степени. Важные факторы учтены, неважные отброшены. И вот в этом идеальном математическом мире Миша и Маша жёсткие биороботы и идут строго равномерно по прямой дороге, а вода втекает и вытекает с постоянной скоростью, не зависящей от уровня. Вот и все. С точки зрения математики полностью корректная задачка, просто нужно понимать, что она не про реальный мир.
bulatzaripov
06.01.2022 23:59Предположу, что дело в полумерах.
Если задача в том, чтобы показать умение оперировать абстракциями, то есть вариант низвести (возвысить?) коня до точки, тела, сферы.
Но в систему мышления вводят более приземлённые вещи, и не просто "человек", а Ваня, Маша. Мышление "обрастает мясом" и вместо абстракции думаем уже о реальном физическом движении (попробуйте не думать о розовом слоне)
Либо на заглавной странице сразу крупным шрифтом: кони сферические, умейте абстрагироваться, отбрасывание несущественные свойства
А тех же задачниках иногда после условия делают оговорку: трением пренебречь, сопротивление воздуха считать равным нулю - то есть почему то все таки прямым текстом оговаривается (иногда)
blackabdula
07.01.2022 10:33+1хм, как интересно, ну допустим, что стабилизируется на 2\3, а мы возьмем и верхние 1\3 обрежем, в итоге наша новая ванна все-таки заполнится до краев?
Daddy_Cool
05.01.2022 22:41dH/dt=-sqrt(2*g*H(t)) - скорость вытекания связана с уровнем через производную, ну и так далее. Решение ДУ выглядит квадратным трехчленом. Надо на мобильнике Maple таскать. )
bulatzaripov
06.01.2022 07:48До сих пор помню, как меня осмеяли.
Во время купания мы нашли мертвую рыбу, вспороли брюхо, а там - воздушный пузырь. На вопрос "зачем он рыбе?" я уверенно заявил: конечно же, чтобы рыба не утонула. Смеялись все. Двоюродные братья, мама. Больно.
Вот такая травма гуманитария :)
Если серьезно, то не указано (или пропустил), по каким причинам автор пришел к тому, что надо снизить требования? Почему что не стоит резко критиковать, реагировать на подобные ошибки?
Если это из-за морали, то ну такое себе, оценка и условность
Если это осознание, что не выгодно вызывать агрессию на себя, создавать себе "врага" - это другое
bulatzaripov
06.01.2022 07:57Кроме того, занижая требования, мы снижаем социальное давление (в хорошем смысле, только в хорошем) на человека - результат немного предсказуем (фраза современного Казановы: "кадыка нет, и на том спасибо"). Короче, тупеем))
И почему подобные ошибки в основах - это отрицательное явление? Если я правильно понимаю, автор лишь предлагает снизить интенсивность оценки, но не меняет знак оценки. Нет, я не оправдываю ничью глупость, но мы ещё далеки от "это просто констатация"
Потому что что? Умер ли человек, или потерял в здоровье от того, что не знает эти вещи, упустил прибыль? Можно сказать: ты заработал бы больше, зная это. Но: если вы такие умные, почему богатый я (любой миллиардер)?
nihole Автор
06.01.2022 22:00+1Я ничего не предлагаю на самом деле :)
А уровень сложности при собеседовании должен быть адекватен позиции, компании, уровню знания в компании и моей позиции тоже. Не чувствую востребованности, вижу уровень других, вижу, как другие проводят собеседования, вижу какой уровень инженеров приходит и вижу, что бизнес вполне живет, потому что конкуренты такие же.
Вот в другой компании, где я работал когда-то, где запрос был другой, там где мы все прошли конкурс 50:1, где в команде из 4х инженеров мы имел 7 экспертных сертификатов, там был совсем другой уровень собеседования. Там мы придумали 4х часовую лабу, не сложную, но там нужно было думать и нельзя было нигде ни списать ни узнать, хотя они могли пользоваться чем угодно, хоть друзьям звонить. И вот мы видели, как они думают, как умеют мыслить.
Нет запроса — нет формы.bulatzaripov
07.01.2022 00:17запрос был другой, там где мы все прошли конкурс 50:1, где в команде из 4х инженеров мы имел 7 экспертных сертификатов, там был совсем другой уровень собеседовани
Как оно, в плане атмосферы, общаться с такими людьми? В голове засела фраза одного человека "там такие умные люди! просто пообщаться пару минут, перекинуться фразами - это уже особый вид удовольствия". Речь шла о политике, но инженеры, может не так экстравертированы. "Ну ходят и ходят, смотрят в экран сутками" цитата
И вот мы видели, как они думают, как умеют мыслить.
Прям двумя руками за подобное, особенно если поставить условие проговаривать ход мыслей вслух, ключевые моменты
А вообще, оценка интеллекта сильно зависит от содержательной части мышления. Тройные интегралы в уме посчитать или положение своего тела, челюсти и кулака соперника просчитать в реальном времени с предикшен коллижн и т.д. и т.п. - ресурсоемко и там и там
Можно поинтересоваться, как вы относитесь к "зефирному тесту" с целью измерения "силы лобных долей", или с целью прогнозирования усуспешности человека в будущем?
nihole Автор
07.01.2022 00:30>Как оно, в плане атмосферы, общаться с такими людьми?
лучшая команда, которую я видел и с которой работал :)
На самом деле не просто, приходится считаться с другими и иногда признавать, что не прав, но всегда можно было найти лучшее решение, без политики и без излишних амбиций.
nihole Автор
07.01.2022 00:34про «зефирный тест» не понял, но боюсь, что я не пройду :)
я бы не стал все упрощать и сводить к физиологии (опасный путь)
бывают и тугодумные гении и гениальные идиоты :)bulatzaripov
07.01.2022 00:44"В этих исследованиях детям предлагали выбор между одним небольшим вознаграждением, предоставляемым немедленно, и увеличением награды вдвое, если они смогут терпеливо ждать её в течение короткого периода (примерно 15 минут), во время которого экспериментатор покинул комнату, чтобы вернуться после ожидания"
https://ru.m.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B5%D1%84%D0%B8%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D1%8D%D0%BA%D1%81%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82
После сверки результатов тестов и успешности подопытных через десятилетия выснилось, что "более терпеливые" успешнее
alexzeed
07.01.2022 10:12+2Так этот же тест потом опровергали, обнаружив общую причину - достаток в семье. Дети более богатых не столько терпеливые, сколько более уверенные в окружающих, а еще им эта зефирка не настолько нужна. А у детей из менее успешного окружения установка "бери сейчас, потом тебя кинут и не дадут ничего" срабатывает.
Daddy_Cool
07.01.2022 13:01Возможно дизайн исследования плохой был, т.е. вывод не доказан, но и не опровергнут. У меня вокруг есть несколько человек которые увидев зефир даже бы не дослушали задание, т.е. там предельно тактическое мышление, и мысль "потерпеть сейчас, чтобы было хорошо потом", кажется им недоступна в принципе. Ну и жизненные успехи там такого рода: "Я в этом году сто раз была на фитнессе - успех!"
MicroCephalis
Такие статьи показывают мне, как узок круг моего общения и как плохо я знаю людей.
zbot
да не то слово... вот аж любопытно стало где ТС ваккум в лампе накаливания нашел?
Furax
(Википедия)
nihole Автор
ну вопрос был «интересен» во всех смыслах
jar_ohty
В холодильнике. Типичная лампочка для холодильника как раз вакуумная.
Характерным признаком вакуумной лампы накаливания является налет геттера (белого фосфора) изнутри колбы, возникающий после первого ее включения и придающий ей своеобразный перламутровый блеск, и более длинная, чем обычно, нить накала, широко развешенная по колбе (у вакуумных ламп невыгодно делать нить триспиральной, как у газонаполненных).
quwy
<zanuda_mode>
Все-таки геттер -- это не фосфор, а металл. И возникает он не после включения, а после индукционного распыления специально закрепленной таблетки. И в бытовых осветительных лампах накаливания он не применяется.
Просто в вакуумированной лампе вольфрамм активно испаряется с раскаленной нити и оседает на стекле с внутренней стороны. Это создает небольшое затенение/зеркальность и в качестве сопуствующего эффекта может выступать в роли слабого поглотителя газа.
</zanuda_mode>
mortadella372
А не применяется потому, что не нужен. Геттер это сорбент для молекул газа, которые есть в колбе несмотря на откачку. Обычной лампе накаливания эти молекулы мало повредят, а вот в электровакуумном приборе они непременно ионизируются. И внесут дикий бардак в работу лампы/электронной пушки, да еще и катод убьют ионной бомбардировкой.
quwy
Из бытовых осветительных приборов, геттер присутствует в некоторых натриевых и МГ-лампах. Хотя, справдливости ради, я не представляю, нафига он там нужен. Чтобы не допустить скопления газа, достаточного для возникновения разряда во внешней колбе мимо горелки?
mortadella372
Хороший вопрос. Потенциал ионизации натрия ок. 5 В, у азота и кислорода 14-15, те заметно выше. У ртути конечно больше, ок. 10В, но все равно…
Секрет мастерства, одно слово. Может дешевле получается откачать кое-как и распылить геттер?