Физика, История науки
Архимед писал свои сочинения на папирусе. Рукописи на папирусе были очень недолговечны. От постоянного раскручивания и скручивания папирус рвался, он темнел от света и истлевал от плесени. Поэтому оригинальные рукописи Архимеда до нас не дошли. Чтобы сохранить интересные тексты, их постоянно переписывали со старого папируса на новый, а потом и на более долговечный пергамент — лист для письма, сделанный из кожи животных. Обложкой для нескольких сшитых между собой листов пергамента служили две деревянных доски, и такие рукописи, ставшие прародителями современных книг, стали называть кодексами — от латинского слова «codex», что в переводе означает «деревянная доска». Переход от свитков папируса к кодексам был революцией.
К началу XX века были известны три кодекса Архимеда, написанные в X веке в Константинополе, по-видимому, с оригинальных рукописей на папирусе, но все они считались утерянными. Последние упоминания о двух из этих кодексов содержатся в каталоге библиотеки Ватикана, составленном в 1311 году. Третий кодекс исчез спустя некоторое время после падения Константинополя во время Четвёртого крестового похода в 1204 году и был найден датским профессором Йоханом Гейбергом только в самом начале XX века в одном из монастырей.
Математика
Борис Дружинин
Ни одно научное открытие не носит имени своего истинного автора. Принцип Арнольда (открыт С. Стиглером)
Джероламо Кардано (1501–1576)→
Как-то в редакции одного математического журнала за чашкой чая зашёл разговор о справедливости в науке. Вспомнили, что «кольца Ньютона» открыл Гук, «преобразования Лоренца» первым выполнил Фитцджеральд, в Америке за 500 лет до Колумба побывал Эйрик Рыжий, а ещё за 100 лет до него — Гунбьёрн. В математике Гаусс разработал «неевклидову геометрию» до Лобачевского, Бойяи и Римана, «формулами Виета» пользовались ещё до его рождения.
– И «формулу Кардано» для решения кубического уравнения сам Кардано попросту украл у Тартальи, — припомнил кто-то.
«Великое искусство»
В 1545 году из-под пера Джероламо Кардано вышла книга «Великое искусство» (Ars magna), собравшая все новейшие достижения в математике к середине XVI века. И сразу разразился скандал.
Но сначала немного истории.
Светлана Обухова
Если долго смотреть на эту картину, взгляд обязательно, скользнув мимо «виновницы», перейдет на линии стен, окна, деревьев и домов, в него заглядывающих. Что с ними случилось? Почему они вдруг отклонились от своих горизонталей и вертикалей, пришли в движение и устремились куда-то вверх, влево? Так что крестьянская изба качнулась, словно колыбель, и поплыла, влившись в чей-то неведомый танец, такой странный для привыкшего к неподвижному, статичному фону глаза…
Кузьма Петров-Водкин
Мануэлла Лоджевская
Неземная женщина в космическом пространстве. Лицо ее одухотворенно и нежно, веки прикрыты, на голове корона из множества золотистых лучей — они словно антенны, улавливающие таинственные звуки космоса
Микалоюс Чюрленис
Мануэлла Лоджевская, Илья Бузукашвили
Не каждый смотрящий на звезды увидит такую картину. Темно-синие мерцающие небеса и освещенная неярким, но уверенным светом земля. Межзвездное пространство — глубокое, таинственное, неисчерпаемое. Его заполняют почти призрачные и все же видимые кристаллы. Им нет числа. Космос состоит из геометрических фигур. Он гармоничен, упорядочен, организован…
Борис Смирнов-Русецкий
Математика, Культурология
Наталья Рожковская
<Сол Ле Витт
В современном музее искусства наряду с пейзажами, натюрмортами и портретами можно увидеть абстрактные картины из бесформенных пятен и геометрических фигур или загадочные предметы и замысловатые конструкции из очень странных материалов. Порой даже взрослые посетители музея недоумённо пожимают плечами: «Что это? Что художник хотел этим сказать? Какой в этом смысл и почему это называется искусством?». Здесь мы оставим этот сложный вопрос без ответа, но поговорим об одном знаменитом современном художнике.
Речь идёт об американском художнике-концептуалисте Соле Ле Витте. Его работы оказали большое влияние на развитие искусства ХХ века. По-видимому, произведения Ле Витта никогда не выставлялись в России, но они широко известны во всем мире.
Биология
Сергей Лысенков
Все мы привыкли к тому, что насекомое в ярком чёрно-жёлтом наряде — это оса и держаться от неё стоит подальше. Но приглядитесь внимательнее. Вот такое насекомое зависло в воздухе, потом резко дёрнулось в сторону и присело на цветок. Подойдите поближе и присмотритесь. Вместо мощных осиных челюстей-жвал вы увидите хоботок с подушечкой на конце — такой же, как и у привычной комнатной мухи. Да и вся голова — глаза, усики — у насекомого мушиные, а не осиные. Уже не опасаясь быть ужаленным, обратите внимание на крылья — их не четыре, как положено осам, а всего два. Значит, мы встретили необычную муху, подражающую ядовитой осе.
Скорее всего, эта муха относится к семейству журчалок. Это весьма примечательная группа насекомых, о которых стоит рассказать подробнее. Их названия на разных языках отражают разные их характерные черты. Русское название «журчалки» происходит от звука, издаваемого ими в полёте. По-английски, по-немецки и по-голландски они называются «парящие мухи» — за привычку зависать в воздухе; по-шведски, по-фински — «цветочные мухи» (иногда их так называют и на русском); чехи называют их «пестрянки» (а ещё — «осоньки»), а словаки — «трепещущие» (видимо, также за характерное зависание в воздухе). Научное же название этого семейства — сирфиды, происходящие от греческого слова «сирфос» («зверёк, комар»).
Отличить журчалок от тех, кому они подражают, довольно легко — надо только натренироваться и понять, что пушистое или полосатое тело может быть не только у пчёл и ос. Самый очевидный признак — это количество крыльев: как у всех мух, у журчалок их только одна пара, в то время как у других насекомых — две. Собственно, именно поэтому отряд насекомых, к которому относятся мухи, назвали «двукрылые». Хотя этот признак безошибочный, надо признать, что он не самый удобный: в полёте, да и в покое, не всегда легко разглядеть, сколько у насекомого крыльев.
История возникновения телефона и мобильной связи
Сама мысль о ведении разговора на расстояниях, значительно превышающих все допустимые возможности голосовых связок человека, возникла намного раньше изобретения всем известной на сегодняшний день телефонной трубки
Физика, История науки
Борис Дружинин
Утром 4 августа 1922 года замолчали все 20 миллионов телефонов в США и Канаде. В эту минуту хоронили Александра Белла. Абоненты прощались с изобретателем. Но при чём здесь лошадь и её гастрономические пристрастия?
Александр Белл
Биология, Биофизика
Григорий Мерцалов
Однажды Вася и Наташа сидели в тёмной-тёмной комнате и рассказывали друг другу страшилки. Был тёплый вечер, и ребята открыли форточку. Наташа как раз добралась до самого страшного места, когда дверь в комнату распахнулась... Но вошёл вовсе не какой-нибудь монстр, а довольный и улыбающийся папа.
— Смотрите, ребята, кого я поймал во дворе!
В этот момент Вася уже успел забраться под кровать, а Наташа почти запрыгнула на шкаф. Оправившись от испуга, они подошли к папе, который держал в руках свернутый белый платок, в котором билось какое-то живое существо. Папа был биолог, любил разных животных и иногда показывал ребятам кое-что интересное.
— Кто там? — одновременно спросили ребята, ужасно заинтересованные.
— Летучая мышь, глядите... — папа стал аккуратно разворачивать платок, но неловко потянул за краешек, и зверёк сумел вырваться на волю. Наташа пронзительно закричала и спрятала голову папе под рубашку. Но летучая мышь, несколько раз дернувшись в разные стороны, стремительно бросилась к окну и вылетела в форточку. Только её и видели. Точнее, даже и не видели толком в такой темноте.
— Эх, жаль, — вздохнул папа, — а ты чего, Наташка? Как будто льва живого встретила. — И папа ласково потрепал её по пышным кудрявым волосам.
— Я слышала, — сказала Наташа и всхлипнула, — что летучие мыши — страшные кровопийцы, а ещё нападают на девушек и запутываются в их волосах! — и она потрогала свои кудряшки, как будто пытаясь найти в них ещё одну летучую мышку.
Папа засмеялся:
— Ну что ты! Большинство летучих мышей действительно хищники, но ничего страшного в них нету... и он стал рассказывать ребятам об этих замечательных существах.
Информатика, Программирование
Глеб Погудин
Современная вычислительная техника начиналась, по большому счету, с калькуляторов. Первые компьютеры удерживали в памяти лишь несколько чисел и выполняли с ними стандартные арифметические операции: сложение, вычитание, умножение и деление. В общем и целом, внутри компьютеры не претерпели существенных изменений — это и сейчас калькуляторы, но с огромной скоростью вычислений и объёмом памяти
Грейс Хоппер (1906–1992)
Информатика
Владимир Ильин
– А мы на информатике перешли на новый level! Начали изучать Питон! — важно сказал восьмиклассник Вовка, только пришедший из школы.
– Рептилий изучают на зоологии! — ответил Андрей, младший брат Вовки, оторвавшись от компьютерной игры.
– Сам ты рептилия! — усмехнулся Вовка. — Питон — это язык программирования, и назван он так не в честь змеи, а в честь телевизионного шоу «Monty Python». Впрочем, пишется так же, как змея.
– Ну и что же такого особенного в твоём Питоне?
– Да пока не знаю, — честно признался Вовка. — Мы же его только начали. Научились устанавливать и узнали, что в нём есть длинная арифметика и нет особой разницы между строками и числами!
– Как это? — спросил Андрей. Услышанное его не очень вдохновило. Сказать по правде, он не любил арифметику, всякий там устный счёт. А тут ещё «длинная»...
– Ну смотри. На твоём калькуляторе всего 10 разрядов. Это значит, что ты можешь работать только с десятизначными числами. А Питон может вычислять хоть сто-, хоть миллион-, да хоть миллиард-секстиллионовзначные! — Как и многие дети, Вовка верил во всемогущество компьютеров.
– Сейчас покажу, давай его установим.1 А пока устанавливается, придумаем, что бы нам такого... длинного посчитать.
1 На сайте python.org в разделе Download (ссылка слева) скачайте инсталлятор (для Windows — вверху страницы Python Windows x86 MSI Installer) и установите.
Физика, Культурология
Светлана Ковалёва
<Лев Термен (1896–1993)
Он встречался с Чарли Чаплином, Альбертом Эйнштейном, Айседорой Дункан, Бернардом Шоу, Лениным и Рокфеллером, работал с Туполевым. Человек с фантастической судьбой, человек-миф — Лев Сергеевич Термен. Великий изобретатель, создатель первого в мире телевизионного устройства и первого в мире электромузыкального инструмента, разведчик будущего и просто советский разведчик...
Рождение терменвокса
На старинном гербе древнего французского рода Терменов — многозначительный девиз: «Не более и не менее». Во времена Великой французской революции один из Терменов бежал в Россию. Спустя столетие, в 1896 году, в обрусевшей французской семье, в Санкт-Петербурге родился мальчик, которого назвали Львом.
С юных лет он поражал окружающих своими талантами: Лев увлекался математикой, физикой, ставил опыты, в его комнате вечно что-то взрывалось, пугая родителей.
Биология
Елена Наймарк
Отвлечемся от совсем не детского вопроса: спят ли микробы? — все равно на него ни один ученый не ответит — и обратимся к обыденности. Давно подсчитано, что человек спит около трети своей жизни. Современная техногенная цивилизация, не говоря уже о детях всех времен и народов, с удовольствием отказалась бы от этого неэффективного времяпрепровождения. Действительно, за 25 лет, потраченных на сон, человек мог бы столько всего полезного сделать. Изобрести. Починить, построить, прочитать, нарисовать или съесть, в конце концов. Но нет, наступает ночь, одолевает зевота, неудержимо тянет обратно под одеяло...
Биология
Юлия Кондратенко
– Даня, Кирилл, пора ложиться!
Сегодня это было особенно некстати. Кирилл как раз закончил разбираться с телескопом, и было совершенно невыносимо откладывать начало исследований из-за этой странной традиции.
Ничего, два взрослых, адекватных человека, таких как они с папой, всегда могут договориться.
– Папа, — начал Кирилл, стараясь, чтобы голос звучал уверенно и убедительно. — Папа, я совершенно не нуждаюсь во сне. Мне совсем, ни капельки не хочется спать, и, более того, именно сейчас, когда я наконец разобрался с телескопом, небо ясное и учительница математики болеет, благодаря чему я не так загружен домашними заданиями, именно сейчас было бы особенно расточительно тратить время на бессмысленное валяние в кровати. Вместо этого я готов, скажем, дважды помыться в душе и один раз пропылесосить в комнате, но спать сегодня совершенно не входит в мои планы.
– Маша! — крикнул папа почему-то очень довольным голосом. — Маша, твой сын опять несет чепуху!
– Вот как чепуху, так сразу почему-то мой, — устало сказала мама, появившаяся на пороге комнаты.
– Ладно, общий, конечно, общее наше сокровище утверждает, что совершенно не нуждается в сне. Меж тем как человеку, успешно перешедшему в пятый класс, стыдно не знать, что в сне нуждаются все позвоночные. Или ты не позвоночное? Может быть, ты гриб или простейшее?
– По-моему, Даня — простейшее, — предположил Кирилл, наблюдая за братом, у которого никак не получалось вдеть одеяло в пододеяльник.
– Сам простейшее, — огрызнулся Даня.
Химия
Александр Бердников
В статье про снежинки я упоминал вещество с весьма интересной историей. Это вещество — платина — один из самых тяжёлых, редких и дорогих металлов. В статье говорилось, что она напыляется на снежинки, чтобы их можно было сфотографировать электронным микроскопом. Такое использование платины может показаться расточительством, особенно если учесть, что она в буквальном смысле дороже золота. Правда, так высоко этот металл ценился не всегда. Но обо всём по порядку
С платиной, в отличие от золота и серебра, европейская цивилизация познакомилась довольно поздно.
Первые упоминания об этом веществе можно найти в итальянских рукописях XVI века.
Дело в том, что в Европе ничего не знали о платине до открытия Америки. Американские цивилизации (инки и чибча) добывали и использовали платину задолго до конкистадоров, открывших для себя вместе с американским континентом и новый металл.
Причём европейцы далеко не сразу поняли, с чем имеют дело. Бывало даже, что добытчики считали белые крупицы платины «неспелым» золотом и, обнаружив их, бросали обратно «дозревать». Так что знакомство с платиной не задалось с самого начала.
У платины множество замечательных свойств, которые позже обеспечили её популярность. Но поначалу они не были оценены по достоинству.
Например, платина очень тугоплавка и почти не вступает в химические реакции. Поэтому её было сложно отделить от примесей.
И пока «неприступность» платины считали недостатком, она ценилась невысоко, вдвое ниже серебра.
Её даже назвали пренебрежительно: platina. С испанского это переводилось как «серебришко».
Затем оказалось, что несмотря на свою тугоплавкость «серебришко» отлично сплавляется с золотом, почти не меняя его плотности. Этим обстоятельством стали пользоваться предприимчивые фальшивомонетчики, выдавая за чистое золото его сплав с платиной. Поскольку платина тогда была дешева, мошенничество оказалось очень выгодным. Вскоре распространение подделок достигло таких масштабов, что престиж испанских монет катастрофически упал. Пришлось испанскому королю Филиппу V в 1735 году издать специальный указ против платины.
Культурология
Анастасия Челпанова
Сегодня мы идём на концерт, ты не забыл? — поинтересовалась мама.
– Помню, — нахмурился я, — слушать Чуковского.
– Да нет же, опять ты его неправильно называешь. Не Чуковского, а Чайковского.
– Ну Чайковского... И почему сразу неправильно? Сказала бы — не совсем правильно.
– Нет же, совсем неправильно, — настаивала мама.
– Но почему? Я всего пару букв перепутал!
– Дело не в этом, — улыбнулась она. — Чуковский — это совершенно другой человек. Корней Иванович Чуковский — детский писатель, а Пётр Ильич Чайковский — композитор.
– Ладно, — вздохнул я, — согласен на «неправильно».
* * *
Под громкие аплодисменты на сцену стали выходить музыканты с разными инструментами в руках. Когда они все сели на свои места, вышел дирижёр в строгом чёрном костюме. Он поклонился залу, отвернулся, поднял руки... и вот полилась музыка. Красивые мелодии сменяли друг друга, инструменты играли то по отдельности, то вместе, сплетая из разных звуков музыкальные узоры. Каждый музыкант был внимателен и сосредоточен, каждый исполнял свою мелодию.
Наука и техника
Борис Дружинин
Азбука Морзе
* Из песни «Морзянка» (слова М. Пляцковского, музыка М. Фрадкина).
<Азбука Морзе
В XIX веке электричество только делало первые робкие шаги по нашей планете. Но успехи уже были. Самюэль Морзе сконструировал аппаратуру, позволяющую передавать и принимать электрические сигналы. Между крупными городами протянулись провода, и люди общались на расстоянии посредством «азбуки Морзе». Вообще-то, эту азбуку, состоящую из коротких (точки) и длинных (тире) электрических сигналов, предложил Морзе, а разработал Альфред Вейл.** Морзе финансировал его работу, причём поставил условие: чем чаще встречается буква в английском языке, тем меньше точек и тире должно входить в её код. Он не сомневался, что Вейл потратит много месяцев, чтобы подсчитать частоту появления букв. А тот нашёл верное решение за какой-нибудь десяток минут.
** По другой версии — всё-таки сам Морзе. — Прим. ред.
Остановитесь и подумайте, как бы вы поступили на месте Вейла?
Математика
Сергей Дориченко
Шифры замены
Обычные шифры из детективных романов часто устроены так: каждая буква сообщения заменяется каким-нибудь определённым значком или другой буквой. Подобные шифры очень ненадёжны, и вот почему. Буквы в текстах на русском языке (да и на любом языке вообще) встречаются неравномерно. Например, буква «О» в русских текстах встречается чаще всех других букв, а буква «Ъ» — реже всего. У каждой буквы есть своя примерная частота появления в тексте (смотри таблицу справа).
Сочетания букв тоже встречаются неравномерно (например, «ьь» вообще не встречается). Конечно, все эти частоты зависят от конкретного текста — скажем, в биологической статье о жужелицах буква «ж» явно будет встречаться чаще, чем обычно. Но приведённая таблица вполне годится как ориентир.
Так вот, описанный способ шифровки не изменяет частот — просто теперь с аналогичной частотой будет появляться не сама буква, а заменяющий её значок. Высчитав частоту появления каждого значка в шифровке и сравнив полученные данные с таблицей частот, мы можем сделать предположения, какой букве какой значок соответствует. Далее пробуем заменять значки один за одним на буквы, проверяя свои догадки, корректируя их и делая новые, и постепенно расшифровываем текст. Если он не слишком короткий, мы с большой вероятностью его полностью расшифруем (хотя это может оказаться не совсем простым делом). Кстати, намного чаще любой буквы встречается пробел, разделяющий слова. Поэтому если пробел используется в шифровке и тоже заменён на какой-то значок, мы разгадаем его в первую очередь.
Совершенный шифр
Опишем теперь шифр, который принципиально не поддается расшифровке без знания ключа. Сопоставим каждой букве русского алфавита свою последовательность из 0 и 1 длины 5 (пятизначный двоичный код), например: А — 00000, Б — 00001, В — 00010 и так далее (или в каком-то другом порядке). Если буквы Е и Ё кодировать одинаково, то последовательностей как раз хватит (их 32, а в алфавите 33 буквы).
Биология
Анастасия Шунаева
Что нам в первую очередь приходит в голову, когда мы слышим про вирусы? Вы наверняка подумали о компьютерных вирусах — вредоносных программах, которые портят компьютер. Но ведь не просто так говорят заболевшему, скажем, гриппом: «Это вирусное, потому и температура 39!». Наверное, настоящие вирусы связаны с болезнями и эпидемиями, а компьютерные так назвали по аналогии. А вот кто такие эти настоящие — сейчас будем разбираться
<Рис.1. Мумия Рамзеса V
Почему вирусы так называются? Оказывается, слово «вирус» имеет латинское происхождение и означает — что бы вы подумали? — яд! Незавидное название... И неудивительно, ведь долгое время вирусы связывали исключительно с опасными заболеваниями, всегда заразными, а иногда и смертельными. Известно, например, что египетский фараон Рамзес V умер от оспы в XII веке до н. э. (на рисунке 1 приведена фотография головы мумии фараона). Правда, тогда никто не знал, что чёрная оспа — заболевание вирусной природы.
Кстати, первую вакцинацию провели именно против оспы, в 1796 году. Английский врач Эдвард Дженнер заметил, что доярки, переболевшие коровьей оспой (это не смертельное для человека заболевание), от чёрной оспы никогда не умирали. Тогда ему в голову пришло привить от этого смертельного заболевания восьмилетнего мальчика, Джеймса Фиппса, никогда не болевшего чёрной оспой (рис. 2). У заболевших коровьей оспой на коже образуются пустулы, или, по-другому, гнойные пузырьки. Дженнер внёс в ранку мальчика жидкость из пустул больной доярки. Пустулы появились и у Джеймса, но скоро исчезли. Тогда врач заразил мальчика чёрной оспой. «Смелый», надо сказать, поступок — результат был непредсказуем! Но Джеймс выжил и приобрёл иммунитет, а Эдвард Дженнер и термин «вакцинация» (от лат. «vacca», что означает «корова») вошли в историю.