Форум фан-клуба "Мир Смешариков" https://smeshariki-mir.ru/forum/ |
|
Научные разборы серий Пин-кода https://smeshariki-mir.ru/forum/viewtopic.php?f=35&t=10025 |
Страница 1 из 1 |
Автор: | anonim [ Пт фев 07, 2025 8:35 pm ] |
Заголовок сообщения: | Re: Научные разборы серий Пин-кода |
Очень интересно! Буду ждать следующих разборов! |
Автор: | Astronom [ Вс фев 09, 2025 6:28 pm ] |
Заголовок сообщения: | Re: Научные разборы серий Пин-кода |
Пока у меня есть немного свободного времени разберу ещё одну серию. Итак, сегодня у нас "Принцесса в поиске". ![]() Лосяш и Пин обращают внимание на проблему изолированности сообщества круглых героев от окружающего мира. Так или иначе, каждому из персонажей не хватает доступа к обществу: Крошу не с кем сыграть в крестики-нолики, у Ёжика не осталось непрочитанных книг, Нюша ищет своего принца, Совунья не может найти во всей Стране Смешариков белые нитки, а Барашу не с кем поделиться своим творчеством. Лосяш находит разрешение этой проблемы: объединить компьютеры всего мира в глобальную сеть, по сути он изобретает Интернет. В действительности, похоже, всемирная сеть Интернет уже существует в мире Смешариков, однако наши герои не имеют пока к ней доступа. Как верно отмечает Пин, простейший способ объединения компьютеров в вычислительную сеть - использовать кабель. Здесь Смешарики сталкиваются с проблемой, актуальной и в нашем мире. Это проблема "последней мили": в мире существует множество магистральных линий связи, соединяющих между собой города, далёкие страны и даже континенты (см., например, карту подводных кабелей связи: Решение этой проблемы Пин видит в использовании спутниковой связи. В познавательной вставке нам рассказывают о возможности использования радиоволн для связи внутри компьютерной сети. Фактически, нам рассказывают о радиорелейной связи, хотя и ни разу не называя этот термин. Радиорелейная связь раньше широко использовалась, в том числе в труднодоступных районах до появления спутниковой связи. Тем не менее, как верно отмечено, протяжённая линия радиорелейной связи требует использования множества ретрансляторов. Для того, чтобы охватить большую территорию, используя малое число ретрансляторов, используют спутниковую связь. Чем выше спутник, тем большую территорию он может обеспечивать связью. В случае очень далёкого спутника покрытие может достигать половины земного шара. Но сколь велика должна быть эта высота? ![]() Можно показать, что доля площади поверхности Земли, находящейся в области прямой видимости со спутника, находящегося на высоте h, вычисляется по формуле: f = h / (2R + 2h), где R = 6378 км - радиус Земли. Обратите внимание, что эта доля, строго говоря, всегда меньше 1/2, хотя может быть очень близка к половине при больших h. Эта же формула даёт нам понять, что высоты в 170 км, которая показана на познавательной вставке в серии, недостаточно. Спутник, находящийся на высоте 170 км сможет покрыть связью лишь 1.3% поверхности Земли. Хотя это тоже немало (это круг радиусом около 1450 км с центром в точке, над которой находится спутник), спутники связи никогда не размещают на столь малой высоте. И это связано не только с тем, что для покрытия связью всей планеты потребуется очень много спутников, но и с тем, что из-за сопротивления воздуха в верхних слоях атмосферы, спутник, движущийся на столь малой высоте, будет замедляться и упадёт, скорее всего не завершив даже один оборот, т.е. примерно через 1.5 часа. Поэтому на практике используют либо большие сети низкоорбитальных спутников связи (высоты орбит, как правило, от 500 до 1200 км, например: Iridium, OneWeb и, конечно, знаменитая спутниковая сеть Starlink), либо геостационарные спутники связи, которые при высоте 35786 км действительно покрывают связью почти половину земного шара (например, спутники Inmarsat, Thuraya, Ямал и др.). Ещё одно преимущество геостационарных спутников состоит в том, что их период обращения вокруг Земли равен периоду вращения Земли вокруг своей оси (примерно 24 часа), поэтому геостационарный спутник представляет собой неподвижно висящий над земной поверхностью ретранслятор, в то время как низкоорбитальные спутники быстро движутся относительно поверхности Земли (в таком случае возможно использовать в качестве ретранслятора тот спутник, который находится в области прямой видимости именно в данный момент, сеть должна гарантировать, что в каждый момент и в любой местности подходящий спутник найдётся). В итоге благодаря использованию спутниковой связи Смешарики наконец получают доступ к Интернету. Мы не знаем, как Лосяш договорился с оператором спутниковой связи о подключении, и тем более как Совунье доставят белые нитки, учитывая географическую удалённость и изолированность Ромашковой долины. Зато теперь у Смешариков есть возможность общаться с остальным миром (или даже друг с другом, не выходя из дома и оставаясь при этом анонимным, чем и воспользовался Бараш). Ну а у нас есть отличная познавательная серия, рассказывающая о всемирной компьютерной сети Интернет и об использовании для подключения к Интернету спутниковой связи (на момент выхода серии в 2012 году ещё не столь распространённой, как сейчас). |
Автор: | Astronom [ Пн фев 17, 2025 9:42 pm ] |
Заголовок сообщения: | Re: Научные разборы серий Пин-кода |
Сегодня у нас на очереди разбор серии "Наноняни". В этой серии вновь поднимается тема, связанная с областью науки, в которой у меня нет достаточной квалификации, поэтому этот разбор будет достаточно поверхностным и, возможно, неточным. Тем не менее, некоторые комментарии я всё же постараюсь дать. ![]() Впрочем, просматривая первые несколько минут серии, я обнаружил, что наверное даже моя квалификация, как биолога и врача (нулевая, конечно же) всё же несколько выше, чем у Нюши, Лосяша, Карыча и Пина ![]() Я пропущу некоторые темы, которые поднимаются далее в этой серии, поскольку мало знаю как в области медицины, так и в теории решения изобретательских задач. Можно, конечно, отметить, например, что лейкоциты в действительности способны к передвижению: они передвигаются с помощью псевдоподий, подобно амёбе. Однако это не меняет сути, поскольку всё же перенос лейкоцитов в организме происходит прежде всего с током крови и лимфы. Когда Барашу действительно потребовалось лечение, Кар-Карыч и Лосяш решили обратиться к наномедицине. Такое радикальное решение неудивительно. Как мы уже поняли, уровень медицинских знаний у Кар-Карыча, Лосяша и Пина оставляет желать лучшего, зато уровень технологического развития у Смешариков (благодаря Пину, полагаю) необычайно высок. Чего только стоит Шаролёт, который, кстати, впервые появляется именно в серии "Наноняни". Но не будем говорить о Шаролёте, а поговорим о нанороботах. Мне кажется, что при создании этой серии авторы могли опираться на знаменитую лекцию американского физика Ричарда Фейнмана "There's Plenty of Room at the Bottom: An Invitation to Enter a New Field of Physics" (Feynman, 1959), в которой он описал перспективы нанотехнологий: манипулирования атомами и молекулами с помощью наноразмерных машин, медицинское применение нанотехнологий и в том числе подходы к созданию нанороботов. Описанный в серии метод создания наноразмерных механизмов путём построения с помощью полноразмерных машин их уменьшенных копий, после чего использования этих уменьшенных машин для построения ещё меньших их копий, также предложен Фейнманом. В то же время Фейнман отмечает, что на практике такая технология сильно затрудняется тем, что физика на малых масштабах не позволит функционировать точной уменьшенной копии машины: различные силы масштабируются по-разному и на разных масштабах вклад вносят разные физические эффекты. Например, если уменьшить линейный размер машины в k раз (например, в 10 раз), её масса уменьшается в k3 раз (т.е. в 1000 при k = 10), потому для наномашин гравитация практически не играет никакой роли (в то же время присутствует на больших масштабах и может явным или неявным образом использоваться в функционировании машин). Зато незаметные для нас силы молекулярного взаимодействия Ван-дер-Ваальса на малых масштабах играют важную роль. Так что Железная Няня при уменьшении уже в несколько тысяч раз может оказаться неработоспособной. В реальности сейчас такая технология не используется, впрочем, не существует и самовоспроизводящихся роботов. Единственные известные нам самовоспроизводящиеся наномашины - это живые организмы. Создание робота, способного к самовоспроизведению, с одной стороны, открывает большие технологические возможности, с другой стороны без контроля может привести к огромным проблемам, в том числе, угрожающим нашему существованию. Самовоспроизводящиеся машины, вышедшие из-под контроля, могли бы быстро поглотить всё доступное им вещество, пригодное для создания себе подобных (хотя это сомнительно, поскольку вряд ли они могли бы создавать свои копии из произвольной материи вокруг, вероятно, требовались бы вполне определённые, пригодные для этого материалы, запасы которых ограничены), а также при условии подверженной ошибкам репликации, они были бы способны к эволюции путём естественного отбора, что стирает грань между живыми организмами и неживыми машинами, давая нанороботам неограниченные возможности для развития. В некотором смысле можно считать "живыми" любые способные к репликации молекулярные машины. Хотя сейчас ещё не существует общепринятого определения того, что можно считать живым, а что нет. Нашим же героям удалось создать безопасных управляемых нанороботов, которые были введены в организм Бараша для помощи лейкоцитам в борьбе с вирусами. Интересно, что им удалось создать нанороботов такими, чтобы они не воспринимались организмом Бараша, как инородные частицы, и соответственно, не вызывали иммунный ответ (как уменьшившиеся Крош и Ёжик в организме Пина в серии "Прививка от Кроша"). Так или иначе, эти роботы помогли вылечить Бараша и продемонстрировали невероятно высокий уровень развития технологий у Смешариков. |
Страница 1 из 1 | Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ] |
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group https://www.phpbb.com/ |