27 августа 2013 27.08.13 171 11K

[КотЭ Учёной] Искусство в науке 2.0

+38

Здравствуйте, Stopgameры! Сегодня я бы хотел снова поговорить о науке. Какие чувства она вызывает у вас? С чем ассоциируется? С чем-то запутанным, непонятным? Быть может высокотехнологичным, стерильным и безжизненным? Или же просто со скукой? Со страшной скукой? Если это так, то я заверяю, посмотрев этот блог, вы измените своё мнение, пусть даже и частично. Хотя я и признаю, что наука бывает скучной, но чаще всего лишь вначале. Чем глубже её изучаешь, тем больше чудес открывается. И сегодня я покажу лишь некоторые из них, быть может, даже не самые красивые, но при этом они завораживают, проникают в саму душу, заставляют мурашки бегать по коже! И всё благодаря тому, что наука подобна кисти художник, с помощью которой можно создавать настоящие произведения искусства! Да и по сути своей, эта «кисть» есть один из важнейших шедевров искусства, а работа с ней настоящая форма искусства!

Стремление к прекрасному – свойство человека. Что бы он ни делал, если хочет сделать это качественно, то он делает это всегда красивым, будь то бы инструмент, архитектурное сооружение, машина или даже научная теория! Возьмём научную теорию для примера. Красота одна из важных сторон научной теории наряду с логической непротиворечивостью и соответствию с экспериментом. Если теория соответствует всем трем показателям, то можно сказать с высокой вероятностью, что она соответствует реальности.

Как проявляется красота теории? Это довольно трудно объяснить, это нужно видеть самому. Поэтому прибегнем к образам и аналогиям. Для учёного прочтение красивой хорошей научной теории сравнимо с чтением художественной литературы: тут тебе и невероятное повествование, и огромный смысл, заложенный в произведение. После её прочтение изменяется взгляд на мир! А если читаешь то, как была открыта эта теория, то, кажется, будто бы читаешь детектив в лучших традициях Конан Дойла! Бывает, ученые строят настолько сложные логические цепочки и умозаключения, что Шерлок Холмс на их фоне доктор Ватсон! А если хотите драмы, приключений, лирики, трагедии, комедии то прочтите биографии великих учёных, например Михайло Васильевича Ломоносова. Ух! Чего только этот выдающийся русский ученый только не учудил!

К сожалению, чтобы увидеть красоту теорий, нужно очень долго учиться и вникать в научные средства познания. Поэтому мы рассмотрим другую важную часть науки – эксперименты, чья наглядность говорит сама за себя.

Эксперименты – это самое красивое, что есть в науке. Природа сама по себе прекрасна во всех своих проявлениях, но эксперимент показывает нам, что она ещё более красива, чем мы привыкли видеть. Потому, что они выходят за рамки обыденности, раскрывают то, что обычно не видимо. Например, рассматривая через микроскоп луковичную кожуру, можно увидеть потрясающие упорядоченные структуры клеток. А через телескоп таинственные и необыкновенные далёкие миры, туманности, галактики…. Микро и макро космосы восхищают нас своей неповторимой красотой. Есть в них какая-то тайна и загадка, что манит к себе людей, посвящающих целые жизни ради их познания. Этим и великолепна наука: она позволяет исследовать новое, необычное, прекрасное. Неудивительно, что наука пронизана красотой. Причём эта красота таится во всех разделах и областях науки, начиная от математики, заканчивая биологией.

Математику называют царицей наук и это не удивительно: все теории, гипотезы, правила, законы строятся на математическом аппарате. К сожалению, математика — одна из самых сложных наук, лишь малая часть людей понимают её полностью. Этот факт отбивает желание её изучать, ведь многим она кажется скучной, запутанной и не понятной. Хотя математика на самом деле красива и притягательна и не только теорией!

Ещё античные геометры изучили наиболее изящные и экономные формы в архитектуре и строительстве, пифагорейцы установили численную взаимосвязь между гармоническими сочетаниями цветов и звуков в музыке. В эпоху Возрождения значительный вклад был сделан в теорию перспективы. И в конце концов появилась особая математическая эстетика. Например, геометрические построения, основанные на математическом аппарате, выдают прекрасные, потрясающие рисунки, которые уже давно используются в архитектуре, в моделировании, а так же в качестве арт-объектов. Среди них ярким представителем являются фракталы.

Множество Жюлиа́ — один из многих фракталов.

Фракталы — это геометрическая фигура, обладающая свойством самоподобия, то есть составленная из нескольких частей, каждая из которых подобна всей фигуре целиком. Фракталы нашли широкое применение в различных науках: от биологии до экономики. Так же их используют в компьютерной графике для построения изображений природных объектов, таких как деревья, кусты, горные ландшафты, поверхности морей и так далее.

 

Благодаря фракталам возникло новое направление в искусстве – фрактальное искусство. Фрактальное искусство – это относительно молодой и оригинальный вид искусства, создаваемый с помощью математических формул. Для его создания не нужны ни рисунки, ни фотографии, лишь специальная программа, талант и нестандартное виденье, как например, у итальянки Сильвии Кордедды (Silvia Cordedda). Сильвия впервые занялась фрактальным искусством около полутора лет назад, но за этот короткий промежуток времени, она уже создала целую серию работ, которую мы можем условно назвать «Несуществующие цветы и другие растения».

Фрактальное искусство не ограничено изображениями. Это может быть анимация, 2D и 3D-графика.

 
 
 

С чем у вас ассоциируется математика? У меня, прежде всего с числами, бесконечными вариациями чисел. Например, число Пи.

 

Музыкант по имени Майкл Блек придумал интересный способ перевода чисел в ноты. Он сыграл числовую последовательность иррациональных чисел, таких как Пи, Тау (2*Пи), Фи («золотое сечение»).

 
 
 

Леонардо Пизанский, известный так же как Фибоначчи, в 1202 г. исследовал числовую последовательность, в которой каждое последующее число равно сумме двух предыдущих чисел. В итоге получается ряд чисел: 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377, 610, 987, 1597…, которые назвали впоследствии числами Фибоначчи.

 
 
 

Советский и российский математик, специалист в области дифференциальной геометрии и топологии Анатолий Тимофеевич Фоменко, настолько проникся своей профессией, что нашёл в ней свой источник вдохновения. Он нарисовал целую серию работ в графике, посвященную топологии пространства

В алгебраической топологии при вычислении групп гомологий и когомологий пространств часто используется метод спектральных последовательностей. Для этого пространство стараются представить в виде расслоения, после чего алгебраическим путем вычисляется бесконечная последовательность таблиц. Каждая такая таблица называется членом спектральной последовательности. Таблицы связаны между собой дифференциальными операциями. С их помощью вычисляется некоторая «предельная таблица», которая и дает нам нужные сведения о гомологиях (когомологиях) расслоенного пространства.

На рисунке условно изображена структура таких таблиц. Они бесконечны и разбиты на ячейки (клетки), в каждой из которых помещается некоторая группа. Геометрическая информация о пространстве расслоения перерабатывается в набор алгебраических фактов, характеризующих эти таблицы. Если расслоение является прямым произведением, то достаточно вычислить лишь первую таблицу. Остальные с ней совпадают. Если же расслоение нетривиально, то последующие таблицы получаются из предыдущих более сложным образом.

Здесь представлены некоторые эффекты, связанные с движением тяжелого твердого тела (например, шара) в набегающем потоке жидкости или газа. При небольших скоростях обтекание шара происходит плавно. Если же скорость возрастает, то в реальном потоке появляются завихрения. Существуют различные математические модели, позволяющие изучать и прогнозировать эти явления. Это особенно важно, например, при проектировании летательных аппаратов. Движение тяжелого твердого тела в идеальной жидкости (газе) описывается уравнениями, которые можно изучать методами теории групп Ли и гамильтоновой геометрии. Интересно, что эти уравнения являются частным случаем более общих, «многомерных» уравнений, описывающих движением многомерных аналогов твердого тела (в многомерных пространствах).

Иллюстрируется такое важное понятие, как симплициальная цепь. То есть, объект составленный из «элементарных кирпичей», снабженных некоторыми числовыми коэффициентами. Такие цепи можно складывать и вычитать как элементы абелевой группы. Вводя понятие граничного оператора, можно вычислять границу цепи, а затем определить группы гомологий как фактор-группу группы циклов по подгруппе границ. Наглядно цепь можно представлять себе как произвольный набор блоков, снабженных числовыми метками.

Известная теорема (т.н. принцип перевала) гласит следующее. Пусть гладкая функция Морса (т.е. с невырожденными критическими точками) определена на связном многообразии и имеет на нем по крайней мере два локальных максимума. (Вместо максимумов можно рассмотреть минимумы). Тогда «между ними» обязательно есть седловая критическая точка, т.е. «перевал». Идея доказательства интуитивно ясна. Нужно соединить на графике функции две точки максимума резиновой нитью, целиком лежащей на графике, и отпустить ее, запрещая покидать график. Нить начнет скользить по нему, и в конце концов где-то остановится. Ясно, что при этом она пройдет через седло. На рисунке — скалистый пейзаж, соответствующий графику функции с четырьмя максимумами. Здесь они порождают три седла.

Здесь изображена важная в геометрическом вариационном исчислении операция «опускания цикла» вдоль интегральных траекторий градиентного векторного поля. При этом скольжении вниз цикл (который можно условно представлять себе в виде какой-то замкнутой поверхности) рано или поздно «зацепится» за критические точки функции (функционала) и повиснет на них. Нарисован цикл, повисший на двух критических точках. Они условно представлены в виде двух штырей, вбитых в блок. Конечномерная теория Морса и ее разнообразные обобщения на бесконечномерный случай фактически изучают поведение циклов при таком «градиентном спуске».

Иллюстрируется общая идея гомотопии — непрерывной деформации объекта, при которой разрешены «склейки», но запрещены «разрывы». Удачным наглядным образом является деформация тяжелой вязкой жидкости, вытекающей из какого-то сосуда (на рисунке эта жидкость выливается из отверстий в небосводе). Те свойства объектов, которые сохраняются при гомотопиях, называются гомотопически инвариантными свойствами.

Жаль, с историей у Фоменко сложилось не всё однозначно. Но, тем не менее, его рисунки довольно оригинальны и необычны!

Это всё удивляет, не правда ли? Но важно понять, что математика описывает лишь идеальные модели природы и вселенной, а ведь природа и вселенная не идеальны! И в этом их главная прелесть, благодаря этому и существует жизнь! В каком смысле не идеальны? В том смысле, что природа, вселенная намного сложнее любой формулы или теории, которой её пытаются описать. Математические модели лишь грубые аналогии, с большим количеством упрощений и неточностей, но они работают и хорошо! Но при определенных условиях и допущениях, в этом их смысл!
Однако, природа и вселенная идеальны! В том смысле, что они совершенны и рациональны, настолько, насколько мы даже и представить себе не можем. Хотя мы пытаемся и в результате наших попыток, и рождается основа науки — математика!

Физика, ах, сколько чувств вызывает у меня это слово! Противоречивых чувств. С одной стороны она ассоциируется со скукой, матаном, непонятными формулами и словами, а с другой с различными чудесами, техникой, машинами, синхрофазотронами! Я её люблю и ненавижу одновременно, так же как и Кот Шрёдингера и жив и мёртв в один и тот же момент! Уж настолько физика парадоксальна! Честно признаюсь, я её плохо понимаю на уровне матаппарата, но на образном-чувственном она открыта для меня, и открытия что мне она показала, перевернули моё представление о мире!

Физика — красивая всеобъемлющая наука, если математика фундамент, то физика – это само строение!

Если меня спросят какой мой самый любимый учёный-физик, я моментально отвечу, что няшка-Никола Тесла!

Фамилия учёного с сербского языка означает — плотничий инструмент тесло. Магнитную индукцию мерят именно им :)

Не знаю почему, но я всех сербов няшками считаю, а Теслу — самой главной няшкой! Ведь он был просто великолепнейшим человеком! Гений во всех смыслах этого слова!
Говорить о нём можно долго и много, но наша речь сейчас пойдёт об одном из его изобретении – трансформаторе Тесла!

Трансформа́тор Те́сла, также катушка Тесла (англ. Tesla coil) — это резонансный трансформатор, производящий высокое напряжение высокой частоты. Это устройство широко применяется в технике, медицине и даже на эстраде!

 

И это самое примитивное, что можно делать с катушкой! Ведь стоит человеку принять непосредственное участие в представлении....

 
 

Феррожидкость – это дисперсная система, состоящая из сильно раздробленных магнитных частиц, которые под действием магнитного поля выстраиваются вдоль силовых линий – и создают неописуемые абстрактные фигуры:

 

Звук — это прежде всего вибрация, то есть колебание упругих механических волн в твёрдой, жидкой или газообразной среде. Но звук есть нечто большее, нечто более сложное, красивое. И благодаря науке киматике мы с вами в этом сейчас убедимся.
Киматика — это наука, изучающая видимый звук и вибрацию, являющаяся подразделом модальных явлений. Обычно производится вибрация поверхности пластинки, диафрагмы, или мембраны, и области максимального и минимального смещений видимо проявляются на тонком слое частиц, мастики, или жидкости.

 
 
 
 
 
 

Ла́зер (англ. laser, акроним от англ. light amplification by stimulated emission of radiation) — это усиление света посредством вынужденного излучения. Лазеры уже давно используются в искусстве: от голографии до театральных представлений.

 
 

Но даже простые светодиоды при грамотном использовании превращают обыкновенные танцы в феерию!

 

Недавно учёным удалось снять при помощи атомов и силового микроскопа, «увеличивающего» в 100 млн раз, самый маленький в мире мультфильм.

 

Только представьте, все эти чудеса стали возможны лишь благодаря открытию — электричества! И это не единичный случай, появление новых технологий всегда качественно меняло материальный и духовный мир человека! Это проявлялось в создании новых жанров и видов искусства, например, открытия фотографии и кинематографа, совершили настоящую революцию в мире искусства.

Началом отсчета истории фотографии принято считать 7 января 1839 года. В этот день на заседании Парижской Академии наук ее секретарь Доминик Франсуа Араго выступил с сообщением об изобретении французским химиком, художником и изобретателем Луи Жак Манде Дагерр дагерротипии.

«Мастерская художника», 1838 год, дагеротип.

Кинематограф изобрёл Жан Луи Люмьер. Люмьер был фотографом, работал на фабрике фотоматериалов, принадлежавшей отцу. В 1895 он изобрёл киноаппарат для съёмки и проекции «движущихся фотографий», пригодный для коммерческого использования. Аппарат был запатентован и получил название кинематографа. Первые кинопрограммы Люмьера демонстрировали сценки, снятые на натуре: «Выход рабочих с фабрики Люмьера», «Прибытие поезда», «Завтрак ребёнка», «Политый поливальщик» и другие. С 1898 Люмьер занимался только производством киноаппаратуры, несколько лет спустя Люмьер продал патенты, но продолжал свои опыты в области объёмного и цветного кино.

«Прибытие поезда на вокзал Ла-Сьота́», — документальный короткометражный фильм 1896 года.

В наше время фотография и кинематограф продолжают бурно развиваться благодаря новым технологиям. Сейчас популярными направлениями в фотографии являются высокоскоростная, микро- и макросъемка, которые так же применяются и в кинематографе в качестве спецэффектов.

Фотография муравья, сделанная с помощью электронного микроскопа.

1948 год, Нью Йорк. Филипп Халсман фотографирует Сальвадора Дали с кошками.К потолку на леске подвешены две картины, мольберт и табуретка. Жена фотографа Ивонна держит стул. На счет 'три', ассистенты Халсмана выплескивают ведро воды и кидают кошек в воздух. На счет 'четыре' Дали прыгает, а Халсман фотографирует. Потом Халсман удаляется в темную комнату, проявлять пленку, а ассистенты вытирают пол и утешают кошек. Кошек кидали двадцать восемь раз. Шесть часов. Сволочи!

Искусство так же воздействует на науку, технологию и производство, что выражается в потребности создавать эстетически и утилитарно ориентированную продукцию, отвечающую требованиям эргономики, примером такого взаимодействия служит современная архитектура, дизайн бытовых приборов и гаджетов (планшеты, телефоны, компьютеры и т.д.). Например, ТВЭЛ выглядит эстетически привлекательным: гладкие ровные формы, соблюдение пропорций, симметрия. Думаю если бы ТВЭЛ представить как авангардный арт-объект, то не знающий человек вполне мог бы в это поверить.

Тепловыделя́ющий элеме́нт (ТВЭЛ) — главный конструктивный элемент активной зоны гетерогенного ядерного реактора, содержащий ядерное топливо.

Авангардная скульптура

В этом контексте интересна история изобретения телеграфа и кода Морзе. Как известно, Морзе был художником. В свободное от написания картин время он любил экспериментировать с электричеством — новым и популярным в его время явлением. Морзе пропускал электричество через разнообразные предметы и устройства, соединяя их причудливым, художественным образом и наблюдая возникающие эффекты, например колебания стрелки компаса, вскрикивания и смех гостей. Многие современные исследователи творчества художника считают, что он намеревался построить активную инсталляцию, предвосхитив возникновение современного монументального искусства. Но однажды Морзе удалось случайно сконструировать телеграфную линию, соединив источник электрического тока, электромагнит и выключатель очень длинным проводом. Конечно, Морзе и не догадывался, что построил первый в мире телеграф — ведь ничего путного передать по нему было нельзя, только щелчки. Где-то в 1837 году, Морзе писал портрет знатного американского промышленника Стива Вейла. Вейл должен был часами сидеть неподвижно в кресле, пока художник рисовал его. Он, как и большинство знатных промышленников, был непоседлив. Морзе часами разговаривал с Вейлом, который в ответ только стучал пальцами. В конце концов Морзе заболтал Вейла и тот вспылил, начал тыкать в Морзе пальцем и говорить о том, что ему надоел этот портрет, пусть художник оставит его у себя, и отдал гонорар. Вдруг, Морзе осенило! Благодаря последовательным щелчкам на его аппарате можно передавать сообщения! Вот так и была придумана знаменитая азбука Морзе.

Сэ́мюэл Фи́нли Бриз Мо́рзе

Сколько ещё нового, неизвестного таит в себе природа? На мой взгляд — бесконечность! И по мере развития физики, для человека будет открываться всё больший простор для творчества! И этому так же будет способствовать искусство!

Химия, на мой взгляд, — это квинтэссенция красоты природы! Она по праву является самой красивой наукой из всех существующих! И более того химия – это одна из самых наглядных наук!
Я действительно удивляюсь людям, которые говорят, что не понимают химию, в ней же мало математики, а её положения довольно просты и интуитивно понятны! Быть может проблема в том, как её преподают? Наверно, да. Или возможно у меня просто разум настроен на понимание химии, так сказать химическое мышление. Ведь химия для меня открытая книга, по-настоящему красивая и захватывающая! Чем больше я её изучаю, тем больше удивляюсь гармоничности мира, красоты его форм и разнообразия. Сейчас я вам это продемонстрирую!

В 1972 году Андреем Тарковским был снят фантастический фильм «Солярис». Примечательно, что в качестве исполнителя роли живого океана Соляриса выступала макросъёмка химических реакций. Это была инновационная идея в области спецэффектов!

 

В 2006 году был снят фильм «Фонтан». Режиссёр фильма Даррен Аронофски постарался свести к минимуму использование компьютерных спецэффектов. Вместо этого, для создания спецэффектов тоже использовалась макросъёмка химических реакций. Главная причина применения во многом уникальных некомпьютерных эффектов — снизить расходы на производство фильма. Также, по словам Аронофски, нынешние компьютерные технологии устареют через несколько лет, а он хотел, чтобы фильм выдержал испытание временем.

 

Эти фильмы вдохновили меня на создание собственных высокоскоростных макросъёмок химических реакций. Я начал с самого простого, что было под рукой — йода и крахмала.

 

Я капал в чашку Петри из шприца обычный медицинский йод, происходило синее окрашивание. Бывалый геймер узнает музыку ;)

 

Нужно смотреть в 1080р, иначе теряется эффект.
Это видео снято много позже, чем первое и уже на другой фотоаппарат, специально купленный для высокоскоростных съемок. Здесь я капал крахмалом из бюретки в раствор йода, реакция происходила медленно из-за низкой концентрации крахмала. На мой взгляд получилась хорошая психоделика на любителя! Особенно вносит свой вклад индийская мантра «Ом Мани Падме Хум».

 

На это видео меня вдохновил фильм «V for Vendetta». К тому же увертюра была написана в честь победы над Наполеоном, а тогда было ровно 200 лет с того момента! Случайности не случайны :)
Спросите причём тут химия? Здесь происходит окисление магниевой стружки+кое-каких других веществ, в результате и рождаются эти искры. Съемка происходила при 480, 240 и 30 фпс.

 

Чтобы произвести этот эксперимент я сжёг силиконовую резину, растёр её пепел на лапу и начал туда капать воду. Здесь мы видим физико-химическое свойство — гидрофобность. Оно вызвано тем, что молекулам воды энергетически выгоднее связываться друг с другом, чем с пеплом. Из-за этого вода не смачивается с моей лапой. Съемка велась при 120 и 240 фпс.
Музыка: Miracle Sound — Little Sisster, написанная Гэвином по игре «Bioshock»

 

А этот ролик я, думаю, уже видели многие. Здесь всё тот же крахмал и йод, только снятые в HDR+хорошо поставленный голос Максима Кулакова.

Это пока, что все снятые мои ролики. Но в будущем я планирую снять реакцию Белоусова-Жаботинского и ещё кое-какие….

 

Зачем после этого нужны наркотики? Поставить гипнотическую музыку и в путь навстречу дивному миру химии!

В коробочке спрятан моторчик от микроволновой печи, он крутит чашку Петри, которая освещается двумя лампочками постоянного тока, чтобы избежать мерцание при высокоскоростной съемке. Сейчас еще закреплён и мощный галогенновый прожектор, купленный на деньги Стопгейма за блоги :)

Так, что моё хобби продолжается. А пока, что ещё пару красивых химических роликов, некоторые из которых я пересниму сам когда-нибудь:

 

Знаю, что вы сначала подумали, пошляки! :)

 
 
 
 

К сожалению художественных съемок химических реакций крайне мало, а про высокоскоростные макросъемки, да и ещё в высоком разрешении я уж молчу… Надо это исправлять! Ведь согласитесь — химия очень красивая наука! И она достойна того, чтобы ей занимались творческие люди! Быть может кто-то из вас заинтересуется этим? :) Дерзайте, господа!

Космос — последний рубеж. 12 апреля 1961 года простой русский парень — Юрий Алексеевич Гагарин первым достиг его. Преодолев земное притяжение, Гагарину открылся бескрайний океан звёзд, словно сирены, зовущие далёким сиянием. Но его внимание приковала наша малютка Земля, казавшееся свысока маленьким, умиротворенным, безмолвным и невероятно красивым голубым шаром. Подумать только, насколько всё-таки малым оказался человек на фоне бесконечного космического океана….

 
 

Космос всегда вдохновлял человека. У каждого народа космос играет не последнюю роль в легендах, сказках, мифах. Например, у древних греков по легенде, верховный бог Зевс решил сделать своего сына Геракла, рождённого от смертной женщины, бессмертным, и для этого подложил его спящей жене богине Гере, чтобы Геракл выпил божественного молока. Гера, проснувшись, увидела, что кормит не своего ребёнка, и оттолкнула его от себя. Брызнувшая из груди богини струя молока превратилась в Млечный Путь.

 

Солнце – звезда, дающая нам жизнь. Оно в расцвете сил, но продолжает расти. Мы так мало знаем его, ведь Солнце неохотно делится своими тайнами. Но трудом, смекалкой и желание познать мы постепенно раскрываем его секреты. Так было в 1743 году, когда Михайло Ломоносов первым понял, как выглядит его поверхность. Своему открытию он посвятил стихотворение «Утреннее размышление о Божием величестве».

Уже прекрасное светило
Простерло блеск свой по земли
И Божии дела открыло.
Мой дух, с веселием внемли,
Чудяся ясным столь лучам,
Представь, каков Зиждитель Сам.
Когда бы смертным столь высоко
Возможно было возлететь,
Чтоб к солнцу бренно наше око
Могло, приблизившись, воззреть,
Тогда б со всех открылся стран
Горящий вечно океан.
Там огненны валы стремятся
И не находят берегов,
Там вихри пламенны крутятся
Борющись множество веков.
Там камни, как вода, кипят,
Горящи там дожди шумят.
Сия ужасная громада
Как искра пред Тобой одна.
О, сколь пресветлая лампада
Тобою, Боже, возжжена
Для наших повседневных дел,
Что Ты творить нам повелел.
От мрачной ночи свободившись,
Поля, бугры, моря и лес
И взору нашему открылись,
Исполнены Твоих чудес.
Там всякая взывает плоть:
Велик Зиждитель наш Господь.
Светило дневное блистает
Лишь только на поверхность тел,
Но взор Твой в бездну проницает,
Не зная никаких предел.
От светлости Твоих очей
Лиется радость твари всей.
Творец, покрытому мне тьмою
Простри премудрости лучи,
И что угодно пред Тобою,
Всегда творити научи!
И, на Твою взирая тварь,
Хвалить Тебя, Бессмертный Царь!

Михайло Васильевич Ломоносов 1743 г.

 
 

Чтоб к солнцу бренно наше око
Могло, приблизившись, воззреть,
Тогда б со всех открылся стран
Горящий вечно океан.
Там огненны валы стремятся
И не находят берегов,
Там вихри пламенны крутятся
Борющись множество веков.
Там камни, как вода, кипят,
Горящи там дожди шумят.
Сия ужасная громада
Как искра пред Тобой одна.

Солнце для нас кажется невероятно огромным, а ведь оно по космическим масштабам маленькое, бесконечномаленькое.

 

И самое главное, Солнце не одиноко, других звёзд бесконечное множество. Вместе они образовывают звёздные скопления, туманности, галактики,..., вселенную.

 

Существует ли внеземная жизнь? Кто знает? Если же всё-таки нет, то, сколько места пропадает зря! Мы не знаем ответа на эти вопросы, но в будущем мы обязательно найдём ответ! Как говорится: Per aspera ad astra — сквозь тернии к звёздам!
А пока, что послушаем немного музыки, вдохновленной космосом:

 
 

Помню, когда я был еще совсем маленький, я как-то раз подобрал небольшой красивый камень, похожий по окрасу на далматинца. Мне так понравился этот камень, что я решил взять его домой. На следующий день я уже принес целую груду разных камней. У одних была интересная форма, у других красивый оттенок. Что-то меня притягивало к камням, особая красота. Прошли годы, но мой интерес к камням не утих. Он даже разгорелся сильней, когда я посетил музей минералов в Академгородке Новосибирска. Особенно меня удивил пирит, его кристаллы образуют практически идеальные кубы. Мне казалось, что он вытачан человеком, но нет, такова его природная форма. Потом я увидел оксид висмута, это что-то невероятное! Не иначе как какой-то научный прибор! Но нет же, обычный кристалл! Что говорить понапрасну, лучше посмотрите сами!

До семнадцатого века, висмут ошибочно принимали за олово или свинец. Примечательно, что этого элемента на Земле в два раза больше, чем золота, а также он входит в состав многих медицинских препаратов. Соли висмута используют с 1700-ых гг. для лечения таких болезней, как диарея, а также для облегчения симптомов холеры.

Во время разлива нефти в Мексиканском заливе, морских птиц заставляли глотать это вещество, чтобы вывести нефть, которая попала в их организм.

Хотя это вещество было известно с древних времен, слово «висмут» появилось впервые в конце XVII века. Алхимики применяли его в своих опытах в средние века. Шахтеры, добывавшие руду, называли его tectum argenti. Это переводится, как «производство серебра». Шахтеры полагали, что висмут был наполовину серебром.

Разница в цветах – это результат разной толщины слоя окиси поверх кристалла. Когда на кристаллы висмута попадает прямой свет, эти колебания в толщине приводят к разным длинам волн для прерывания отражения. Поэтому мы и получаем красивый эффект радуги.

Вы сами можете вырастить кристаллы висмута. Для этого вам нужен металл висмута с большим уровнем чистоты, маленький пропановый факел, подходящий контейнер, в котором вы будете растворять металл и очень много здравого смысла.

 

Платина

Серебро

Золото

Палладий

Сера

Рутений (назван в честь России)

Медь

А знаете какое самое красивое для меня блюдо? Борщ! Нет правда, без шуток! Борщ — это настоящая феерия красок и оттенков, только приглядитесь, какие узоры образуют капли жира в тарелке!

Ух, аж есть захотелось! А ведь борщ — это дисперсная система! Диспе́рсная систе́ма — система, образованная из двух или более фаз (тел), которые совершенно или практически не смешиваются и не реагируют друг с другом химически. Первое из веществ (дисперсная фаза) мелко распределено во втором (дисперсионная среда).

Обращайте внимание на мелочи, господа! Они могут быть удивительными!

Математика, физика, химия – удивительные науки, потрясающие воображение! Но лишь биология раскрывает тайны главного чуда вселенной – жизни!

Биология — это наука на стыке наук. Хороший биолог отлично знает химию, неплохо разбирается в математики и физике. Без этих знаний он не сможет постигнуть жизнь, понять то, как она функционирует, растёт и развивается. Ведь жизнь – это квинтэссенция природы! Только задумайтесь, триллионы элементарных частиц, которые на первый взгляд двигаются хаотически, образуют упорядоченные структуры из химических соединений. Затем уже химические соединения связываются между собой, образуя клетки. Клетки организовываются в ткани и органы, а ткани и органы образуют живые организмы. Это удивительно, даже можно сказать волшебно! Как это происходит? Откуда взялся этот порядок из хаоса? Каким образом появилась жизнь? Возникает ощущение, что жизнь создана кем-то. Но если это так, то откуда взялся этот кто-то? Единственный разумный ответ в том, что жизнь возникла самопроизвольным образом, но, тем не менее, не случайно. Случайностей просто напросто не бывает! Похоже, в природе уже изначально, на самых элементарных уровнях, заложены предпосылки для возникновения жизни. Иначе, химические вещества не смогли образовывать клетки, а без них не может быть жизни. Единственное, что нужно было природе для реализации жизни – это особые условия, среда, температура, наличие определенных химических элементов в нужных пропорциях. И это все оказалось на Земле! Какова вероятность такой случайности? Очень низкая, но она осуществилась. Может быть благодаря тому, что вселенная огромная или даже бесконечная? И тогда выходит мы одни во вселенной? Лишь Земля имеет жизнь? Я думаю, что вряд ли. Химия и физика экстремальных условий (высоких температур, энергии, давления) показывает, что химические и физические свойства химических элементов сильно зависят от условий среды. Элементы начинают работать по-другому. Например, при очень высоком давлении водород может образовывать металлическую решетку, а кальций превращается в некое подобие алмаза. Гелий при сверхнизкой температуре становится сверхтекучим. А протоны при столкновении на релятивистских скоростях образовывают кварк-глюонную плазму. Некоторые химические реакции идут лишь строго при определенной температуре и давлении. Как мы видим из всего этого в зависимости от условий, вещество приобретает наиболее энергетически выгодное для него состояние. Это наталкивает на мысль, что жизнь, как раз одно из таких условий. Если это так, то она может зародиться где угодно, даже на Солнце! Благодаря особым условиям, самой изменчивости неживой природы, её стремлению образовывать наиболее энергетически выгодное состояние. Так ли это? Лишь время рассудит.

 

МИР ЭЛЕКТРОНА

Быть может, эти электроны
Миры, где пять материков,
Искусства, знанья, войны, троны
И память сорока веков!

Еще, быть может, каждый атом — Вселенная, где сто планет;
Там — все, что здесь, в объеме сжатом,
Но также то, чего здесь нет.

Их меры малы, но все та же
Их бесконечность, как и здесь;
Там скорбь и страсть, как здесь, и даже
Там та же мировая спесь.

Их мудрецы, свой мир бескрайный
Поставив центром бытия,
Спешат проникнуть в искры тайны
И умствуют, как ныне я;

А в миг, когда из разрушенья
Творятся токи новых сил,
Кричат, в мечтах самовнушенья,
Что бог свой светоч загасил!

Валерий Брюсов

Я не силён в биологии, но я знаю, что она очень красива, даже прекрасна! Взять ту же ботанику.

Благодаря биологии, а именно селекционированию мы имеем большое разнообразие видов растений и животных. Именно оно позволило в итоге одомашнить животных, вывести большие арбузы и много чего ещё….

Тигроле́в (также тигло́н или та́йглон) — гибрид тигра-самца и львицы-самки. В настоящее время тигрольвы не так привычны, как его «визави» лигры, хотя в конце XIX — начале XX веков была противоположная ситуация. Тигрольвы никогда не встречаются в природе, так как у тигров и львов в настоящее время разные ареалы. Самцы стерильны, а самки нет.

Лигр — гибрид между львом-самцом и тигрицей-самкой, выглядящий как гигантский лев с размытыми полосами.
Длина лигра может достигать четырёх и более метров, а вес превышает триста килограммов (это на треть больше, чем у крупных львов). Самый крупный ныне живущий лигр Геркулес имеет вес 400 кг, что тяжелее среднего льва в два раза. Самцы стерильны, самки плодовиты. Недавно в Новосибирском зоопарке родился первый в мире лилигр (мать лигрица, отец лев).

А теперь кульминация! Небольшой учебный видеоролик о строении и функционировании обычной клетки. Это видео перевернуло моё мировоззрение, мы привыкли думать, что различные высокотехнологические машины сложны. В них много деталей, механизмов, приборов. Так вот, по сравнению с самой обыкновенной клеткой, они подобны кирпичу – грубому и не оттесанному. Просто потрясает то, как клетки работают. Это видео полностью научное, но то что там показано – это невероятный сюрреалистичный мир, который на самом деле наш мир, просто очень маленький и не видный нам. После этого можно даже поверить в некого бога. Но мне не нужно верить в него, потому что я знаю что бог есть – это природа, прекраснейшее создание! И я не раб её, а лишь дитя. Я часть природы, а она моя, мы едины! Точно так же и вы, да вообще всё сущее. Берегите природу, мать вашу!

 

Иван Лоев aka Фен поставил ряд интересных вопросов ранее: «Как отличить искусство от просто красивого? Где та тонкая грань, отличающая эти понятия друг от друга? Что такое искусство? Являются ли снимки природы, например туманностей, галактик сделанных при помощи телескопа Хаббл или высокоскоростные съемки физико-химических процессов искусством?

Иван чётко выразил своё мнение:




«С каких это пор слова «красота» и «искусство» стали синонимами? Искусство — это результат вполне себе человеческой деятельности. Красота возможна без человеческого вмешательства. Никакая снятая в 3600 fps химическая реакция не может быть искусством, но может быть завораживающе-красивой, ровно, как и любое другое физическое явление, где бы оно, ни случалось, на Солнце, Луне, в космосе или прямо у тебя в кастрюле.Миллиарды людей с фотоаппаратами, снимающие все подряд занимаются искусством? Как по мне так чистокровное «красиво» у них и есть. Особенно фотографии природы — это самое что ни на есть «красиво». А фотографии со «вторым дном» умеют делать единицы. И чаще всего на них есть или постановка, или человек просто залез в какую-нибудь перестрелку и оттуда поймал какой-то кадр.Иначе говоря — я не говорю, что это все зря, страшно и прочее. Но это именно что «красиво». Фотография Млечного Пути с Хаббла, слегка подчищенная в фотошопе, сбалансированная по яркостям и отцентрованная так, чтобы линия основного скопления звезд проходила через центр снимка, не превращается из-за приложенных допусилий в предмет искусства. Ровно как не является таковым и фрактал. Хоть 3д, хоть 2д. Это просто красиво. Безумно, безбрежно, завораживающе красиво.Хотя есть одно но. Я тут о своем понимании искусства говорю. Вполне возможно, что слишком субъективно, только и всего».

Я согласен с Иваном лишь частично и поэтому попытаюсь ответить на эти вопросы по-своему, используя различные аргументы.
Для начала нужно разобраться с определениями, а именно, что есть красота и искусство.

Красота́ — эстетическая (неутилитарная, непрактическая) категория, обозначающая совершенство, гармоничное сочетание аспектов объекта, при котором последний вызывает у наблюдателя эстетическое наслаждение.

Красивый пейзаж

Иску́cство — образное осмысление действительности; процесс или итог выражения внутреннего или внешнего мира творца в (художественном) образе; творчество, направленное таким образом, что оно отражает интересующее не только самого автора, но и других людей.

Понятие искусства крайне широко — оно может проявляться как чрезвычайно развитое мастерство в какой-то определённой области. Долгое время искусством считался вид культурной деятельности, удовлетворяющий любовь человека к прекрасному. Вместе с эволюцией социальных эстетических норм и оценок искусством получила право называться любая деятельность, направленная на создание эстетически-выразительных форм.

Мона Лиза

Из определений мы видим, что красота и искусство это действительно разные понятия. Но они взаимосвязаны между собой. Красота вдохновляет человека на создание предмета искусства, который так же может оказаться красивым (не обязательно).

Искусство – это так же всё то, что делает человек. Абсолютно всё! Но не всё то, что делает человек, имеет художественную ценность! Тут Иван частично прав: миллиарды людей занимаются фотографированием, но большая часть их снимков не несёт художественную ценность. Почему же тогда частично? Потому, что художественная ценность это субъективное понятие, и чтобы не говорили различные критики, знатоки и прочие гетто-снобы, это всегда будет именно так. Вот вы, например, делаете фотографию какого-то памятного для вас события, например первые шаги вашего ребенка. Даже если снимок получился простым, обыденным, у вас он, тем не менее, будет вызывать сильнейшие эмоции! А ведь искусство – это, прежде всего, эмоции, чувства передаваемые посредством образов! Для вас тот снимок будет значить намного большее, чем шедевры мирового искусства, та же Джоконда. Но вот в отличии от Джоконды, снимок ребенка не будет пробуждать эмоции у других людей, ведь он простой, обыденный, не выдающийся, детей то много…. А Джоконда – признанный шедевр мирового искусства.

квадрат Малевича

У людей давно возник шаблон о том, что искусство это только то, что общеизвестно и принято. Это ведь далеко не так. Квадрат Малевича то же считается мировым шедевром искусства. Но по факту это обычный чёрный квадрат, ничего особенного. Но главное то, как выставил Малевич его, назвав искусством! Творческая элита повелась, а затем распиарила его «творение». Точно так же было и с ярчайшим представителем поп-арта Эндрю Уорхолом (он, кстати, славянин, звать его на самом деле Андрей Воргола). Эндрю пошёл ещё дальше Малевича, снимая многочасовые фильмы про то, как люди спят, едят и т.п. Трансцендентно же! Знать бы, что это ещё означает…. Можно расценивать творчество Уорхола как особую сатиру на культуру массового потребления, он даже назвал свою художественную студию «Фабрикой», что как бы намекает….

Трансцендентный Эндрю Уорхол

Являются ли снимки природы искусством? Безусловно, ведь снимки сделаны человеком! Они искусственные, а всё искусственное противопоставляется природному. Творческая деятельность — это всегда природа, пропущенная через восприятие человека. Те же снимки телескопа Хаббл, пусть они и сделаны при помощи машины, они выглядят от этого не менее великолепно! И изображение полученные Хабблом в итоге всё так же дело рук человека, ведь Хаббл это своего рода кисть, высокотехнологичная кисть, которую направляет человек и в итоге получает потрясающие рисунки – фотографии космоса. Хаббл – это шедевр инженерной мысли! В какой-то степени он тоже произведение искусства. Ведь известно, что техника работает лучше, когда она по-настоящему красива! Так же как и научная теория.

Цилиндрический телескоп Хаббла в вакууме

Художественность зависит так же и от подачи. Иван выражая своё мнение упомянул кастрюли, казалось бы простая вещь, но даже она при должном использовании воображения становится арт-объектом.

Чтобы сделать микроснимки алкогольных напитков была придумана сложная методика, но результат того стоил, ведь эти снимки действительно выглядят, как настоящее произведение абстрактного искусства!

Водка

Скотч

Пино Колада

Сакэ

Эти изображения, которые были сделаны Химическом университете Флориды, демонстрируют некоторые напитки и коктейли увеличенные в 1000 раз с помощью мощного лабораторного микроскопа. Они открывают нам невероятные калейдоскопы цветов, созданные различными комбинациями молекул, которые входят в состав таких напитков как водка, Пина колада и Шабли.

То, что Вы видите это увеличенные изображения закристаллизованных углеводов, которые превратились в сахар и глюкозу.

Каждое изображение было получено после сжимания и высыхания капли каждого конкретного напитка между двух стеклянных пластинок. После полного высыхания, пластинка помещалась под микроскоп, который делал изображение. Высыхание такого образца в герметичном контейнере обычно занимает около четырех недель, хотя в некоторых случаях процесс может затянуться до трех месяцев.

Такие напитки как водка, не имеют так много примесей как Пина колада, например, поэтому, когда они разделяются на составляющие их компоненты возможно разрушение структуры и фотографирование можно повторять до 200 раз до получения качественного изображения. Коктейли же содержат фруктовые вытяжки, лимонная кислота и сложные сахара, которые хорошо высыхают и отлично смотрятся на фотографии.

Невероятные формы и цвета алкогольных узоров выделяются еще лучше, если подсветить слайд естественным светом. Это как разделение света стеклянной призмой.
В качестве произведений искусства, с августа 2009 года, создатели уже продали около 20 000 изображений такого рода.

Насчёт 3600 фпс, вот швейцарский художник Фабиан Эйнер запечатлел черную дыру, однако, не в космосе, а у себя в студии посредством дрели и ярких красок. Цветастые брызги под воздействием центрифуги со сверхскоростью разлетаются по углам, что остается неуловимым человеческому взору, но при помощи высокоскоростной камеры и крепких нервов у Фабиана вышла отличная и просто завораживающая серий фотографий под названием Black Hole.

Фракталы в искусстве уже не один век используются. Например, фракталы можно обнаружить в живописи японского художник Хокусая.

Игры это тоже искусство, причем на стыки многих искусств (музыки, живописи, программирования, кинематографа....) Большая часть игр подобна фотографиям простых любителей, то есть не несёт художественную ценность. Просто развлечение, не более того. Но есть и исключения, например игра Jorney. Про эту игру хорошо рассказала Александра Кост:

 

Более того, можно даже сказать, что этот обзор тоже является своего рода произведение обзорного искусства. Ведь специально для него были написаны стихи, была подобрана музыка и сделан монтаж. Все это вместе, породило один из лучших обзоров Стопгейма! На фоне большинства обзоров, этот на голову отличается от других. То же самое можно сказать и про обзор на Симулятор фермера 2013 от Василия Гальперова:

 

Искромётно и с юмором! На месте разработчиков игры, я бы выписал премию Василию. Уверен большая часть продажи этой игры в России его заслуга :) А Игорь Растеряев НЯ ^_______^

Самое прекрасное в играх то, что они вдохновляют людей на творчество. Некоторые рисуют, другие делают обзоры, а третьи сочиняют песни. Ярким примером является Гэвин и его группа из него же самого Miracle of Sound

 

Искусство подобно энергии, оно так же переходит из одной формы в другую. Проходя через человека, она изменяет его, делает его лучше, развивает его. Без искусства мы бы не были людьми. Так, что, друзья, творите, создавайте, изобретайте! Наполните мир красками, новыми и не обычными, теми, что видите только вы! А поможет вам в этом наука, искусство и труд!

Физик из Калифорнийского университета, профессор Дмитрий Крюков, смог избежать штрафа за игнорирование знака «Стоп» на перекрестке благодаря математике, сообщает PhysicsCentral. В суде он доказал, что теоретически мог остановиться перед знаком и продолжить движение именно в тот момент, когда проезжавшая мимо машина такси перекрыла полицейскому обзор улицы.

Крюков предоставил в суд расчеты с графиками и вычислениями на четырех листах, где вычислил разницу между линейным и угловым ускорением, доказав, что восприятие скорости меняется в зависимости от угла зрения. В случае с профессором, полицейский, выписавший штраф, находился примерно в 30 метрах от Т-образного перекрестка, на котором находился знак «Стоп».

По мнению Крюкова, другая машина, проезжавшая в этот момент по улице с постоянным линейным ускорением, могла повлиять на восприятие скорости полицейским. Физик отметил, что офицер мог просто не заметить того, как машина Крюкова остановилась на перекрестке и затем вновь продолжила движение.

Крюков, избежавший штрафа в 400 долларов, выложил свои расчеты в интернет, предложив желающим воспользоваться его расчетами при оспаривании штрафов и найти в них недочеты.


Лучшие комментарии

Колебание это сложное слово с двумя корнями: коло (круг) и еб (удар). Круговой удар, что в принципе описывает суть. Так вот, древние славяне создателя называли многими именами, среди которых было и Ебун. Считалось, что он сотворил все сущее в результате большого удара. Запустил механизм работы вселенной так сказать. И мы можем реально заметить, что все в мире колебается.
Солнце – звезда, дающая нам жизнь.Оно ещё совсем молодо

Сейчас Солнце находится в середине своего жизненного цикла, а это значит что оно не молодо.
но имхо оно молодо!

Если учесть что его жизненный цикл -12 млрд. лет, а ему 4,5, то оно не старое. А если учесть что через 1 млрд. лет оно станет слишком горячим. И на земле станет вымирать жизнь то оно старое. Я имею ввиду что с точки зрения полезности для земли оно уже отживает свое.
теоретически можно внутрь заскочить и изъять топливо.

Эм, как раз наоборот. Солнце начнет увеличиваться потому что у него закончится топливо:)
Продление жизни солнца звучит как фантастика.
А вот терраформирование звучит реально. ( можно скажем сбросить астероид со льдом на планету)
Кстати лектор прикольный был (правда очень принципиальный, поэтому пришлось ему пересдавать), Петров, но т.к. количество часов урезали вдвое, а предмет меньше не стал, у нас не было времени понять, то что он читает, а он не успевал приводить интересные примеры. А так, тоже интересно, когда преобразованием координат можно из импульса сделать координату, а из координаты импульс. Потом стало понятно, что лагранжиан и гамильтониан не такие же страшные вещи, а наоборот удобные инструменты. Удивительно, но кванты построены на классической механике, многие формулы так же записываются.
ты знаешь, что китаянки не бреют ноги? Брррр

Я слышал что они не только ноги не бреют… (Если ты понимаешь о чем я).
я тут вспомнил, что мы так и не успели прослушать лекцию о том, как из детерминированных процессов, описанных формулами получается хаос, наверное тоже интересно
Штооооооо? Нет, нет, нет. Ты не прав. Когда топливо кончается звезда увеличивается(Звезды наподобие солнца).
имено поэтому морду и называют еба*ом, ибо оно издает звук, колебает воздух
Катушка Тесла… В свое время хотел сделать её. Но передумал вовремя)
у протона период полураспада больше 10^33 cтепени лет, это больше, чем время за которое умрёт вселенная тепловой смертью. У меня 9 жизней, срок каждой 10^69 степени лет. Я еще новый большой взрыв встречу, раз 100
это вообще из фильма про пришельцев было, пойду спать 5 часов ночи :(
Лооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооол
Так вообще все можно обьянить же! гениально!
это вообще из фильма про пришельцев было.
Читай также