🌿Студенты Школы анализа данных Яндекса совместно с Yandex B2B Tech и ДВФУ создали нейросеть, которая помогает определить загрязненность мусором на побережьях водоемов

Нейросеть анализирует снимки побережья, которые сделаны с помощью аэрофотоснимков и отмечает координаты расположения мусора

С помощью решения можно рассчитать количество техники для уборки. На данный момент нейросеть уже была испробована в Южно-Камчатском федеральном заказнике. Благодаря ей организовать уборку удалось в 4 раза быстрее, что упростило задачу для волонтеров и улучшило ситуацию с загрязнением.

Сейчас нейросеть уже помогла волонтерам убрать 5 тонн мусора. В дальнейшем технологию планируют использовать в других заповедниках Дальнего Востока и Арктики.

🔭 Прогнозирование поведения Земли, Луны и Солнца в системе трех тел

🌌 Несмотря на то, что для трех тел невозможно найти закрытое решение, мы все же можем предсказать поведение Земли, Луны и Солнца относительно друг друга, но только в краткосрочной перспективе. В долгосрочной перспективе это невозможно из-за хаотической природы системы. Отсутствие закрытого решения означает, что мы можем использовать только численные методы. Однако численные методы в конечном итоге терпят неудачу для хаотической системы, включая систему Земля-Луна-Солнце.

⏳ При достаточном количестве итераций даже малейшая неопределенность измерений накапливается до тех пор, пока не затмит фактическое значение. Например, через миллиард лет относительные позиции Земли, Луны и Солнца будут практически случайными. Возможно даже, что одно из каменистых тел будет выброшено полностью за пределы солнечной системы.

📅 Тем не менее, мы все еще можем предсказать их положение на следующий месяц, год и столетие. Для коротких периодов мы можем приблизить систему как задачу двух тел, для которой существует закрытое решение, которое можно решить точно. И поскольку "короткие периоды" все еще означают "дольше, чем люди ведут измерения", они достаточно хороши для всех практических целей.

🌌 Элементы во Вселенной, которые не могут быть созданы звездами

🌠 Некоторые элементы во Вселенной не могут быть созданы звездами из-за ограничений в их ядерных процессах. Радиоактивные элементы имеют последовательность распада, например, каждый атом аргона в моем цилиндре для сварки нержавеющей стали был конечным продуктом атома калия-40, который распался. Существует также "последовательность слияния" - звезды являются единственными известными объектами с достаточной энергией для выполнения этого в больших количествах.

Они сливают водород в гелий (наш солнце делает это в течение следующих 4 миллиардов лет), гелий в углерод, углерод в кремний, кремний в железо… в конечном итоге вы получаете большой кусок железа, потому что нет способа для звезды менее 100 солнечных масс сгенерировать достаточно энергии для слияния его в, скажем, теллурий.

🌟 Для звезд массой 100 солнечных масс и более это другая история. Когда они достигают конца своей жизни, они становятся сверхновыми и взрываются, сливая элементы до урана-238, потому что у них есть энергия для этого. Вся золото и платина на Земле были созданы в сверхновых.

Правило среди сверхгигантских звезд, похоже, живи быстро, умри молодым - и имей зрелищные похороны.

🌀 Внутри черной дыры: горизонты событий и восприятие времени

🌌 Если вы находитесь внутри коллапсирующего облака материи, вы никогда не увидите горизонт событий. Вы будете видеть всю остальную падающую материю. Горизонт событий - это не сфера, которая "формируется" вокруг вас. Это момент в вашем прошлом. Конкретно, момент когда, не подозревая об этом, вы достигли "точки невозврата", момент когда вы были обречены.

🔭 На самом деле, с вашей точки зрения, это не был особый момент; одна секунда до и одна секунда после выглядели примерно одинаково. Вы все еще видите много вещей. Что вы не обязательно знаете, так это то, что все вещи, которые вы видите, обречены, или по крайней мере, лучи света, которые обречены, приходящие из более удаленных объектов.

🌠 Вы не видите горизонт событий вашей вселенной "вдалеке". В расширяющейся, ускоряющейся вселенной есть космологический горизонт событий, но что это действительно означает, так это то, что если бы вы наблюдали за удаленной галактикой, ее старение казалось бы замедленным, поскольку свет от нее все больше краснеет из-за расширения.

⏳ Все эти эффекты связаны с пространством и ВРЕМЕНЕМ. Невозможно наивно интуитивно воспринимать такие вещи, как горизонты событий, как пузыри или что-то подобное, плавающее в пространстве. Время играет здесь важную роль, и природа горизонтов событий часто связана с бесконечным прошлым или бесконечным будущим наблюдателя.

🚫 Зачем нужен 128-битная архитектура?

🤔 Создание 128-битной архитектуры не имеет практической необходимости. Хотя такая архитектура может быть полезна для математически интенсивных операций, например, в графике или криптографии, для операционных систем это не актуально. Основная проблема 32-битных систем заключалась в ограничении адресуемой памяти в 4 гигабайта. Однако для решения этой проблемы не обязательно было переходить на 64-битную архитектуру; даже 40-битная архитектура позволила бы адресовать 1 терабайт памяти, что было бы более чем достаточно на обозримое будущее.

📈 Каждый добавленный бит удваивает количество доступных адресов. Например, 1 бит дает 2 комбинации, 2 бита - 4 комбинации, а 3 бита - 8 комбинаций. Переход от 32 бит (4,294,967,296 комбинаций) к 64 бит (18,446,744,073,709,551,616 комбинаций) уже является избыточным.

🔍 64-битная архитектура обеспечивает нас достаточным запасом на долгое время. Для примера, количество комбинаций для 128 бит составляет 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456. Это сравнимо с использованием тактического ядерного оружия для убивания мухи - это просто чрезмерно!

🌌 Почему Юпитер не сталкивается с троянскими астероидами во время своего движения?

🌠 Юпитер, будучи крупнейшей планетой в солнечной системе, не разрушает все на своем пути благодаря особенностям гравитации. Гравитация - это сила, которая притягивает объекты друг к другу, но также поддерживает их в равновесии. Именно поэтому Земля не сталкивается с Солнцем, а Луна - с Землей. Все они вращаются вокруг общего центра масс, который немного смещен от Солнца.

🪐 Юпитер обладает большой массой и, следовательно, сильной гравитацией. Однако у него также много соседей: Солнце, Сатурн и тысячи астероидов. Некоторые из этих астероидов называются троянскими Юпитера, потому что они разделяют его орбиту вокруг Солнца. Они не просто случайные камни, плавающие в космосе; они на самом деле застряли в особых местах, называемых точками Лагранжа.

📍 Точки Лагранжа - это позиции в пространстве, где гравитационные силы двух крупных тел (таких как Солнце и Юпитер) компенсируют друг друга. Существует пять таких точек для каждой пары тел, но только две из них стабильны: L4 и L5. Эти точки образуют равносторонний треугольник с Солнцем и Юпитером, на 60 градусов впереди и позади Юпитера в его орбите.

Троянские астероиды сгруппированы вокруг этих точек, как преданные солдаты, следящие за своим лидером в битве.

🔄 Они не зафиксированы на месте; они колеблются вокруг точек Лагранжа в сложных паттернах, называемых лягушачьими и подковообразными орбитами. Но они никогда не отклоняются слишком далеко от своих позиций, потому что если они это сделают, они почувствуют притяжение гравитации Юпитера и будут возвращены на место.

Почему же Юпитер не сталкивается с троянскими астероидами? Потому что они находятся в деликатном равновесии с гравитацией Солнца и Юпитера.

🌞 Они не вращаются вокруг Юпитера; они вращаются вокруг Солнца вместе с Юпитером. Они не мешают Юпитеру; они находятся в гармонии с Юпитером.

🌌 Возможность увидеть радиацию Большого взрыва

📺 Да, это возможно. Для этого вам понадобится старый телевизор с электронно-лучевой трубкой (CRT). Не подключайте антенну, просто включите его и настройте на неактивный канал в вашем районе. В результате вы увидите помехи, которые являются результатом воздействия случайных радиоволн. Около одной трети этого "статического" изображения составляет космическое микроволновое излучение от "Большого взрыва". Остальная часть - это случайные радиопередачи от ближайших звезд, таких как солнце, и наземные источники, такие как микроволновые связи между телевизионными студиями и их передающими антеннами.

🔭 Если вы хотите получить более профессиональный результат, вам понадобится специальная антенна. Например, микроволновая антенна Hormel, которую использовали Пензиас и Уилсон, работавшие в Bell. Они исследовали, почему микроволновые связи Bell имели так много помех. Их исследования показали, что источник помех находится "везде одинаково в каждом направлении". После некоторых расчетов они поняли, что наткнулись на остатки радиации от Большого взрыва. Они опубликовали свои результаты и выводы и получили Нобелевскую премию.

🪐 Планета, на которую никогда не высаживались

🌌 Планета, на которую никогда не осуществлялась высадка, - это Нептун. Все другие планеты Солнечной системы либо имели успешные высадки, либо были исследованы с помощью зондов. Меркурий был исследован зондом MESSENGER, который намеренно врезался в его поверхность, но это не считается высадкой. Венера имела несколько успешных высадок, проведенных Советским Союзом, а также четыре зонда от США, которые вошли в атмосферу, но также были ударными зондами.

🔴 Марс является основной целью для высадок и орбитальных миссий, так как это единственная другая планета, достаточно гостеприимная для создания колонии. Юпитер имел атмосферный зонд, который прошел через его атмосферу, но не было возможности обнаружить твердую поверхность. Сатурн имел зонд Cassini на орбите в течение многих лет, прежде чем был отправлен в атмосферу Сатурна, где сгорел.

🌌 Уран и Нептун имели только один пролет, осуществленный зондом Voyager 2. Плутон был исследован в ходе миссии New Horizons, которая выполнила пролет; на момент запуска New Horizons Плутон еще считался планетой, но к моменту прибытия он был переведен в статус карликовой планеты.

🌌 Путешествие через червоточины: возможно ли достичь недоступных участков Вселенной?

🌀 Теоретически возможно ли путешествовать через червоточины к частям Вселенной, где свет от Земли еще не достиг? Ответ на этот вопрос связан с концепцией черных дыр и червоточин, предложенной Эйнштейном и Розеном. Если такие структуры действительно существуют, то они могут служить кратчайшим путем через пространство, обходя законы относительности.

Вы не путешествуете через пространство, вы путешествуете через укороченный путь, который соединяет одну часть пространства с очень удаленной частью пространства.

🌌 Однако, если мы говорим о возможности пересечения мультивселенных через червоточины, то это остается предметом дебатов. Многие физики и космологи высказывали предположения о том, что проходимая червоточина может даже позволить это, если существует мультивселенная или хотя бы две другие теневые вселенные.

Расстояние в наблюдаемой вселенной до расстояния, которое свет мог бы пройти за прошедшее время с момента большого взрыва, было бы совершенно несущественным.

⏰ Зачем процессорам нужен тактовый сигнал?

🔄 Процессоры (ЦП) выполняют миллионы операций одновременно. Однако, чтобы обеспечить правильное выполнение этих операций, необходимо знать, когда одна операция завершена, чтобы следующая могла использовать ее результаты. Внутри процессоров цепи генерируют высокие и низкие напряжения, представляющие 0 и 1.

Если я вижу 0 или 1 на выходе цепи, как я могу знать, является ли это окончательным результатом операции или просто промежуточным значением?

говорится в тексте. Очевидно, что мне нужен какой-то индикатор. Поэтому должен быть дополнительный сигнал, указывающий, когда данные готовы, что требует дополнительной схемотехники.

⚙️ Можно было бы подумать, что эта дополнительная схемотехника незначительна, но на практике она часто оказывается не такой уж тривиальной. Кроме того, чтение результатов этой дополнительной схемотехники обычно оказывается немного медленнее, чем просто реагирование на тактовый сигнал.

Когда вы складываете все эти факторы, использование тактовых сигналов обычно приводит к более простым и быстрым схемам.

Таким образом, хотя существуют исключения для определенных ситуаций, в общем случае асинхронные решения не были признаны практичными.

🌌 Почему звезды и планеты кажутся нам неподвижными, несмотря на вращение Земли?

🌍 Земля вращается с большой скоростью, но мы видим звезды и планеты так, как будто наблюдаем за ними с неподвижного объекта. Если понаблюдать за звездами в течение часа, становится очевидно, что что-то не стоит на месте. Например, если встать на расстоянии 6 футов от шоссе и смотреть, как мимо проезжают машины со скоростью 60 миль в час, а затем поднять взгляд на самолет на высоте 33000 футов, который проходит мимо со скоростью 550 миль в час, можно заметить интересный эффект.

🛩 Почему самолет кажется движущимся медленнее, чем машины? Ответ заключается в том, что чем дальше находится объект, тем больше ему нужно пройти, чтобы покрыть тот же угол вашего зрения. Объект будет казаться движущимся медленнее, если его видимая угловая скорость меньше - независимо от истинной скорости. У человеческого глаза угол обзора составляет около 160 градусов. Машины на шоссе могут пересечь этот угол за секунду или две. Самолету потребуется несколько минут.

⏳ Время, необходимое для наблюдения за звездами, зависит от скорости вращения Земли. 360 градусов за 24 часа говорит нам о том, что звездам потребуется более 10 часов, чтобы пересечь эти 160 градусов. Если вы нетерпеливы, это может привести к мысли, что звезды неподвижны.

🚀 Как Voyager 2 достиг межзвёздного пространства?

🌌 Убеждение в том, что для выхода из солнечной системы необходимо преодолеть единую скорость убегания, является ошибочным. Эта скорость зависит от расстояния до барицентра солнечной системы, который находится близко к Солнцу. Скорость убегания от Солнца составляет 42.1 км/с, но максимальная зафиксированная скорость Voyager 2 составляет 16 км/с.

🪐 Однако Voyager 2 не нуждался в достижении этой скорости для выхода в межзвёздное пространство. Он лишь должен был достичь Юпитера. Затем он получил гравитационный ассист от Юпитера, который увеличил его скорость выше скорости убегания от Солнца на расстоянии Юпитера.

Обратите внимание, как скорость Voyager, оранжевая линия, подскакивает выше (быстро падающей) линии скорости убегания во время встречи с Юпитером.

🚀 С этого момента он уже не возвращался. Но по мере посещения других планет, чтобы добраться до следующей быстрее, он также получал гравитационные ассисты от них, что обычно делало его ещё быстрее. Кинетическая энергия, которую он имел после Юпитера, была больше энергии, необходимой для того, чтобы переместить что-то массой Voyager от той точки до (условной) точки, где гравитация Солнца больше не оказывала бы никакого влияния.

Та "дополнительная" энергия всегда будет проявляться как скорость вдали от Солнца.

🧠 Возможность сохранения человеческого мозга вне тела

🤔 Сохранение человеческого мозга вне тела представляет собой сложную задачу. Мозг не является отдельной частью тела, а интегрированной частью нервной системы. Для его отделения необходимо перерезать ствол головного мозга, который регулирует жизненно важные функции, такие как сердечный ритм и дыхание. Это делает процесс отделения мозга крайне сложным и рискованным.

Вы не сможете снова подключить мозг к нервной системе.

💉 Тем не менее, существует возможность сохранить мозг живым при условии хорошего кровоснабжения и поступления ликвора. Однако неясно, будет ли мозг находиться в сознании или испытывать боль. Если отделить ствол головного мозга от самого мозга, то он, скорее всего, потеряет сознание, так как ствол головного мозга также регулирует уровень сознания.

🧬 Таким образом, хотя теоретически возможно сохранить мозг живым вне тела на некоторое время, практическое осуществление этого процесса сопряжено с огромными трудностями и рисками.

🧠 Эволюция расположения мозга в голове человека

👀 Мозг человека расположен в голове по нескольким причинам, связанным с эволюцией и функциональностью. Во-первых, глаза являются частью мозга и должны быстро двигаться для восприятия окружающего мира. Близкое расположение глаз к мозгу минимизирует задержку сигнала между ними и анализирующими сигналами частями мозга.

🔗 Также важно минимизировать затраты на создание и поддержание связи между мозгом и глазами. Другие органы чувств, такие как обоняние и слух, также тесно связаны с мозгом и находятся в его непосредственной близости.

🦠 С эволюционной точки зрения зрение является одним из древнейших органов чувств. Оно развивалось вместе с мозгом как центром управления и анализа сигналов. У всех живых существ наблюдается наличие головы с мозгом и органами чувств на одном конце пищеварительной трубки.

🐚 Плоский червь, похожий на нашего предка, жившего 750 миллионов лет назад, стал основой для эволюции как людей, так и осьминогов.

🌌 Нептун: самая страшная планета в нашей солнечной системе

🌀 Нептун, ледяной гигант, часто воспринимается как спокойная планета из-за своего красивого синего цвета, но не дайте его атмосферному цвету обмануть вас. На самом деле, Нептун - это бурный и динамичный мир с экстремальными условиями. Он находится на самом дальнем расстоянии от Солнца - 30 астрономических единиц от Земли - и испытывает невероятно холодные температуры и мощные ветры, которые могут достигать сверхзвуковых скоростей.

🌪 Атмосфера Нептуна известна своими мощными штормами и быстро меняющимися особенностями. Уникальность атмосферы Нептуна заключается в "алмазном дожде" и потенциальных колоссальных землетрясениях и цунами.

Да, вы не ослышались, на Нептуне идет дождь из алмазов,

и это довольно устрашающая перспектива, если представить себе такую погоду.

🌑 В заключение, Нептун выглядит спокойным, но его истинные намерения скрыты в его экстремальных условиях, которые делают эту планету пугающей. Странно, но несмотря на то, что Нептун - самая дальняя планета от Солнца, он также невероятно удален, что делает его слабо освещенным и изолированным миром. И да, у Нептуна также есть система колец, хотя она обычно менее сложная и плотная, чем у Сатурна и даже у его ледяного соседа Урана.

🌌 Путешествие Вояджеров: через миллионы лет

🛰 В космосе продолжают свое путешествие два космических аппарата - Вояджер 1 и Вояджер 2, движущиеся в разных направлениях. Вояджер 1 направляется в сторону созвездия Малой Медведицы, а Вояджер 2 - к созвездию Андромеды. За 50 лет они преодолели расстояние чуть менее одного светового дня. Если extrapolировать это на миллион лет, то Вояджер 1 может достичь расстояния около 52 световых лет, а Вояджер 2 - около 43 световых лет.

К сожалению, хотя мы можем экстраполировать курс, мы не можем знать, столкнутся ли они в будущем с каким-либо объектом или изменят ли их курс мелкие частицы.

🔭 Текущие скорости Вояджеров составляют 16999 метров в секунду для Вояджера 1 и 15374 метра в секунду для Вояджера 2. При умножении этих значений на миллион лет получается около 55 световых лет для Вояджера 1. Однако, несмотря на возможность экстраполяции курса, неизвестно, столкнутся ли они с каким-либо объектом или изменят ли их курс мелкие частицы.

⭐️ Можно предположить, что Вояджеры продолжат свое движение в сторону незначительных звезд в созвездиях Малой Медведицы и Андромеды.

🧪 Жир бедных грешников: необычные медицинские практики XVI века

🧑‍⚕️ В XVI веке в Европе существовала удивительная практика использования человеческого жира в медицине. Люди, страдающие от различных заболеваний, таких как артрит или зубная боль, могли обратиться в аптеку за Axungia hominis - человеческим жиром, известным как "жиром грешников". Этот жир обычно получали из тел казнённых преступников.

💰 Для палачей это было выгодным бизнесом. Они собирали жир с тел казнённых и продавали его врачам. В Германии до середины XVIII века палачи даже готовили собственные смеси из человеческого жира.

⚔️ Однако жир добывали не только из тел казнённых. Его также собирали с тел павших солдат. Например, после осады Остенде в 1601 году голландские хирурги собирали жир с поля боя для лечения раненых солдат.

🩹 Человеческий жир использовался для лечения различных заболеваний, обычно в виде мази. Считалось, что он особенно эффективен для уменьшения рубцов и заживления ран. Вера в целебные свойства человеческого жира не была полностью безосновательной. Теперь известно, что жировая ткань может способствовать росту новых кровеносных сосудов.

📉 Однако с течением времени запасы человеческого жира для медицинских нужд сократились, как и желание использовать жир из мёртвых тел. В наши дни мы предпочитаем накапливать жир в других местах нашего тела.