Просто о сложном

Тема в разделе 'Наука', создана пользователем Рцы, 12 сен 2014.

  1. Оффлайн
    Рцы

    Рцы Пользователь

    Призрак свободы: как законы природы определяют наш повседневный выбор

    Вопрос свободной воли и ограничивающих ее факторов занимал мыслителей на протяжении веков. Еще Бенедикт Спиноза считал, что «свобода есть осознанная необходимость». Картина становилась все сложнее и парадоксальнее по мере того, как помимо религиозных, социальных и культурных ограничений всплывали новые психологические и биологические закономерности. Результаты современных исследований не оставляют большого простора для иллюзий: наши гены сами подыскивают нам подходящих партнеров, бактерии кишечника определяют диету, а нейромедиатор допамин влияет на готовность соглашаться с окружающими. «Теории и практики» собрали самые яркие примеры того, как материальный мир влияет на наши решения.




    [​IMG]
    Гены
    Фразу «человек — царь природы» теория эволюции бескомпромиссно уточняет: повелителями всех жизненных процессов все–таки являются гены. Именно они, например, стараются найти нам лучшего спутника жизни, чтобы скорее продублировать себя в здоровом потомстве.

    Об этом говорит недавнее исследование американских ученых, которые проанализировали ДНК 825 пар, супруги в которых родились с 1930 по 1950 год и до сих пор имеют стабильные отношения. Выяснилось, что гены мужа и жены гораздо более похожи друг на друга, чем ДНК любой другой произвольной пары мужчины и женщины. Есть данные, что неосознанный анализ ДНК на совместимость идет сразу после первого поцелуя и неминуемого обмена слюной.

    То же самое касается и друзей — скорее всего, их выбрали не вы, а ваши гены. Результаты исследований ученых из Йельского университета и Калифорнийского университета в Сан-Диего говорят о том, что друзья имеют примерно 1% общих генов, — столько же связывает и родственников в пятом поколении. Оказалось также, что люди предпочитают общаться с теми, с кем у них совпадают восприятие запахов, но при этом отличается иммунитет. Последний критерий — еще один изобретенный эволюцией способ обезопасить популяцию. Все же стратегически правильнее, чтобы внезапно пришедшее заболевание поразило отдельных людей, а не разом всю группу, объединенную дружескими чувствами.

    Гены борются за эффективное воспроизводство и во многих аспектах влияют на то, каким будет следующее поколение. Например, наследуемость интеллекта колеблется от 52 до 72%. При этом, если в молодости IQ еще может отличаться от предполагаемой величины за счет влияния среды, то с возрастом гены берут свое — получается, они как будто сами выбирают себе подходящую для максимального распространения обстановку.

    Кроме того, особенности характера человека — например, восприимчивость к стрессу — тоже являются результатом работы генов. Такие выводы сделали американские ученые, исследовавшие поведение мышей, помещенных в некомфортные условия (они наклоняли клетку с грызунами, изменяли освещение, ограничивали подвижность животных). Около сорока процентов «испытуемых» не смогли справиться со стрессовой ситуацией — оказалось, все дело в том, что из–за сниженной экспрессии генов в их гиппокампе не вырабатывался белок mGlu2, который является маркером устойчивости к изменяющейся среде.

    Лабораторные мышки внесли свой вклад и в исследование, касающееся передачи из поколения в поколение травматического опыта. На пол клетки, в которой пахло черемухой, подавался электрический разряд — мыши получали удар током. Так что при следующей встрече с тем же ароматом животные не рисковали двигаться. Американские биологи, поставившие эксперимент, установили, что память о травмирующем событии передавалась по мужской линии: сыновья и внуки первых ударенных током самцов тоже настороженно останавливались, почуяв опасный запах.

    Социологи из Гарварда пошли дальше и разрушили идею о возможности свободно выбирать свое место в жизни. Они проанализировали социальный статус 1100 пар однояйцевых и разнояйцевых близнецов и обнаружили, что первые, генетически идентичные, занимают одно и то же место в социальной группе, в отличие от вторых, чей геном, как у обычных братьев и сестер, совпадает только частично. Уровень популярности, то есть число людей, готовых назвать вас своим другом, тоже оказался не персональным достижением, а результатом работы генов.

    [​IMG]
    Бактерии
    В начале июля в научном журнале Biology Direct появилась статья, в которой группа российско-американских ученых выдвигает и обыгрывает смелую гипотезу, — склонность человека к религии подогревается некоторыми бактериями, живущими внутри его организма. Каким образом? Зачем это нужно бактериям? До конца не понятно. Но ученые утверждают, что бактерии могут выделять психоактивные вещества, которые усиливают религиозные чувства.

    Эту тревожную статью можно еще долго обсуждать, но один факт остается неоспоримым: триллионы бактерий, живущих внутри нас, используют человеческое тело исключительное в своих интересах. Например, что такое чих или кашель при простуде? Неизбежные симптомы и одновременное «запрограммированное» микробом выгодное ему поведение — организм пытается избавиться от возбудителей болезни и одновременно заражает десятки окружающих людей в метро или на работе.

    Микробиом человека (так называют совокупность всех микроорганизмов внутри человеческого тела) включает в себя три тысячи разных видов бактерий. Большинство из них обитают в желудочно-кишечном тракте, питаются с нами одной пищей и даже имеют свои собственные вкусовые предпочтения. Если состав еды — соотношение в ней белков, углеводов и других питательных веществ — подходит для развития бактерии, то она подбадривает своего хозяина, выделяя химические вещества, улучшающие самочувствие человека. Если же рацион питания ей не по нраву, то в дело, наоборот, идут токсины — так бактерии исподтишка формируют вкусы, которыми мы порою так гордимся, и определяются с нашей диетой.

    Иммунная и пищеварительная системы человека не могут работать без симбиотических бактерий. Но почему бы и не поделиться частью этих бренных автоматических функций с нашими маленькими сожителями? Гораздо обиднее, что они влияют и на работу нашей нервной системы: исследование, проведенное под руководством профессора Петерсона из Каролинского университета в Стокгольме, показывает, что в отсутствие бактерий невозможно нормальное развитие головного мозга.

    Правда, эти опыты ставились не на людях, а на мышах, которых выращивали в стерильной среде. В результате они сильно отличались от своих сородичей — вели себя беспокойно, нервно и безрассудно. При этом нормальное поведение не возвращалось даже после возвращения в обычную, «бактериальную» среду, поскольку во время формирования мозга кишечные симбионты помогают образованию контактов между нейронами и также регулируют концентрации нейромедиаторов. Подтвердили эти выводы и данные биохимического анализа — регуляция активности почти сорока генов, отвечающих за мозговую деятельность, лежит на бактериях.

    Как это происходит? Как бактерии могут активизировать или подавлять работу определенных генов? Как вещества, выделяемые в кишечнике, добираются до мозга? До конца пока не понятно, но уже известно, что даже развитие, например, аутизма не обходится без симбиотических бактерий: у людей с этим или другими психологическими расстройствами меняется микрофлора кишечника. Поэтому даже разрабатываются биохимические тесты для определения аутизма по анализу различных продуктов обмена веществ.

    В одной чайной ложке воды плавает пять миллионов бактерий и пятьдесят миллионов вирусов, а микробы составляют около восьмидесяти процентов от всей биомассы Земли. Неудивительно, что многие ученые любят покрасоваться идеей, что вся наша биосфера — это только удобная система для обмена генами между различными микроорганизмами.

    Более того, в каждой клетке человека (как почти у всех многоклеточных организмов) можно найти до тысячи митохондрий — небольших органелл, отвечающих за клеточное дыхание. Их ДНК отличается от ДНК всего остального организма, потому что много тысяч лет назад митохондрии еще были самостоятельно живущими бактериями. Прошло время — и теперь это даже не симбионты, а составляющие наших клеток.

    [​IMG]
    Паразиты
    Американский биолог Натан Кобб однажды предположил, что мир сохранил бы свои смутные очертания, даже если бы в нем внезапно исчезла вся материя, кроме круглых червей-нематод. Деревья, цветы, животные — оказывается, все живое вокруг нас поражено паразитами, чего мы часто не замечаем. То есть если поведение субъекта сильно отличается от привычного и подвергает его очевидному риску, то, возможно, виновник таких фокусов — это паразит, управляющий действиями хозяина с помощью разных химических веществ.

    Например, плоский червь Echinococcus multilocularis так жаждет переселиться из тела одного своего хозяина, мыши, в тело другого — лисы, что делает несчастного грызуна медленным и неповоротливым; верной добычей для любого хищника. Нематоды Myrmeconema neotropicum заставляют муравьев становиться внешне похожими на красные ягоды, любимое лакомство нужных им птиц. Червь же волосатик-метаморф и вовсе толкает своих хозяев к самоубийству. Его личинки проникают внутрь кузнечиков и сверчков, когда те пьют зараженную воду. Дальше личинки вырастают, подчиняют себе центральную нервную систему хозяина, и в результате одурманенные насекомые сами прыгают в воду, замыкая тем жизненный цикл нематоды.

    Путешествия некоторых других паразитов еще более запутанны. Так, токсоплазма сначала обитает в грызунах. Зараженные ею особи перестают бояться кошек и даже возбуждаются от запаха их мочи. В результате Том наконец ловит Джерри, и токсоплазма обретает своего главного хозяина — размножаться этот паразит может только в кошках. А уже дальше милые домашние питомцы вполне могут передать токсоплазму и человеку.

    У зараженных людей заметно отличается поведение: они чаще теряют самоконтроль, склонны к совершению неуправляемых поступков, постоянно пребывают в тревоге и сомневаются в своих силах. Более того, токсоплазмоз еще замедляет реакции человека. Все вместе это часто приводит к плачевным результатам — ученые специально изучали пробы 146 человек, повинных в автомобильных авариях, и установили, что большинство из них были заражены этим паразитом.

    Самое интересное, что, по официальной статистике, токсоплазмой заражены почти 50% всего земного населения. (Для разных стран это значение сильно отличается. Так, в Южной Корее заражено только около 4% жителей, а в Бразилии — все 67%). Тут поневоле и задумаешься, почему одни люди предпочитают авантюры, адреналин и вечные поиски, а другим вполне достаточно пульта от телевизора.

    [​IMG]
    Нейроны
    Как человек принимает решение? В 1985 году ответ на этот вопрос искал американский нейробиолог Бенджамин Либет. Его интересовало, какое место занимает осознанная мысль в цепи последовательных нейронных процессов, ведущих к выполнению действия.

    На головы студентов, вызвавшихся поучаствовать в эксперименте, он устанавливал датчики ЭЭГ, которые фиксировали любую активность мозга, а затем просил испытуемых пошевелить пальцами. Важно, что Либет оставлял свободу участникам — они могли совершить движение когда угодно, а не в ответ на специальный стимул. Но при этом студенты должны были отмечать момент, когда к ним приходило желание это сделать. А аппарат ЭЭГ, подключенный к счетчику времени, устанавливал периоды возникновения потенциала готовности — всплеска активности в коре головного мозга, который предшествует сознательному действию.

    Против ожиданий оказалось, что испытуемые раз за разом сообщали о своем желании пошевелить пальцем на 350–400 милисекунд позже, чем такое решение «принимали» нейроны (когда наблюдался всплеск на энцефалограмме).

    В 2008 году группа немецких нейробиологов внесла впечатляющие обновления в данные, полученные Либетом. Поместив испытуемых в томограф, ученые просили их смотреть на экран с появляющимися на нем буквами и произвольно нажимать левую или правую клавишу. При этом участники должны были запоминать символ, увидев который, им захотелось сделать движение, и заново выбирать его при контрольном вопросе. В отличие от экспериментов 80-х годов, где потенциал готовности обнаруживался в дополнительной моторной области всего за миг до осознанного решения, в новом исследовании ученые зафиксировали активность мозга во фронтальной коре уже за семь секунд до нажатия клавиши. Эти данные ставят под сомнение идею о том, что человек способен контролировать свое поведение. Мозг сам решает, как следует поступать. Осознанный выбор поведения — лишь иллюзия, которая скрывает реальные процессы, происходящие в голове человека независимо от него самого.

    Этот факт сказывается даже на том, сможет ли желающий похудеть, удержаться на диете. Чем лучше у него развита фронтальная кора, отвечающая за рациональное поведение, тем выше шансы на успех. От толщины этой зоны зависит, насколько человек может откладывать вознаграждение во времени. В то же время центр удовольствия склоняет поступить так, чтобы получить немедленное чувство эйфории. Ученые, сегодня изучающие поведение, говорят, что решение — это достижение порога активности тех или иных нейронов, которые дают сигнал моторной коре о запуске рационального или эмоционального поведения.

    [​IMG]
    Нейромедиаторы
    Кроме того, что нейроны определяют наши желания, они же — источник разнообразных ощущений. Точнее, такую функцию имеют нейромедиаторы — химические вещества, которые обеспечивают передачу электрического разряда по синапсам, отросткам, соединяющим нервные клетки.

    Открытие нейромедиаторов пришлось на 1960-е годы — время бурного расцвета нейробиологии. Оказалось, что ощущение радости и эйфории зависит от количества серотонина, находящегося в тканях головного мозга, а депрессия или даже легкое уныние — следствие не дурного характера, а нехватки этого вещества. Другой нейромедиатор, дофамин, заставляет нас тянуться не к высоким целям, а к простым, диктуемым эволюцией, потребностям — еде и сексу. Это вещество ответственно за чувство удовольствия, которое особенно обостряется именно в такие моменты. Кроме того, оно участвует в процессе принятия решений.

    Российский нейроэкономист Василий Ключарев из Высшей школы экономики исследовал, почему люди склонны к конформизму и зачастую меняют свое мнение под давлением мнения окружающих. Он предлагал испытуемым оценить привлекательность лиц по шкале от одного до восьми. После того как участники делали это, им показывали оценки других людей — при несовпадении многие из участников в течение часа меняли свою точку зрения. Оказалось, что в момент принятия «неправильного», отличного от общепринятого решения, в мозгу человека активируется центр распознавания ошибок, а центр удовольствия, напротив, блокируется — мы чувствуем себя очень некомфортно. Мозг требует срочно отказаться от экстравагантного поведения и впоследствии награждает нас за конформизм уютным чувством удовлетворения. Чем выше уровень допамина, тем лучше развита эта система поощрения и наказания.

    «Медиатор бодрствования» — норадреналин — тоже заметно влияет на наше поведение. Несмотря на то, что количество его молекул не так уж велико, именно от норадреналина зависит концентрация внимания, энергичность, мотивация к действию, спокойствие, острота памяти, хорошее настроение и наше поведение в момент опасности. Так что открытие нейромедиаторов заставляет серьезно сомневаться, что мы являемся хозяевами своих чувств.

    [​IMG]
    Квантовый эпилог
    Многие ключевые процессы в человеческом организме протекают на таких маленьких масштабах, где уже начинают действовать вероятностные законы квантовой механики. Квантовые случайности определяют, каким будет пол будущего ребенка (носителем какой хромосомы является самый удачливый сперматозоид) или когда по аксону побежит разряд нервного импульса. Так что на место разочаровывающей несвободы и вовсе приходит полный хаос, лишь прикрытый хитросплетением нейронов, генов, психологических паттернов и культурных кодов, которые постоянно тянут нас в разные стороны.





    Иконки: 1) Irene Hoffman, 2) Maurizio Fusillo, 3) Ana María Lora Macias, 4) Vivian Ziereisen, 5) Jason D. Rowley, 6) Isabel Foo


    ссылка
  2. Оффлайн
    Рцы

    Рцы Пользователь

    Пожалуйста, будь моим смыслом: что такое созависимость и как с ней бороться
    Всепоглощающая, жертвенная любовь традиционно романтизируется — сильная зависимость от другого существа, при всей болезненности ощущений, как бы возвышает человека над обыденным миром, делая его драматическим героем и придавая его жизни смысл и остроту. Но с точки зрения психологов, длительная привязанность уровня «весь мир вертится вокруг любимого существа» — верный признак патологии отношений. Такое состояние — специалисты называют его созависимостью — сродни наркомании: оно искажает восприятие, ломает границы личности и разрушает жизнь. Т&P рассказывают о причинах созависимости, способах ее лечения и о том, кто находится в группе риска.

    Раньше принято было считать, что созависимость появляется лишь у тех, чьи близкие страдают алкоголизмом или наркоманией: скажем, муж или жена пьет, а его или ее партнер мучается в создавшейся ситуации, но не стремится выйти из нее или защитить себя, добровольно становясь зависимым от чужих действий (или стремится, но лишь номинально). Однако сегодня мы знаем, что эта патология рождается и в других случаях. Чтобы она возникла между двумя людьми, они оба должны быть склонны к аддикциям: пищевым, любовным, химическим и другим. Если это условие соблюдается, возникает специфическая система отношений, в которой участники в буквальном смысле не могут жить друг без друга и оказывают друг на друга огромное влияние. Межличностные границы страдают или стираются, внутренний мир человека оказывается слишком уязвим перед лицом внешних воздействий, и это негативно сказывается на его жизни.
    Созависимость до сих пор не входит в число официальных психических заболеваний (несмотря на то, что ее еще в 1987 году предлагали включить в DSM), но она в каком-то смысле изменяет сознание. Пациенты говорят, что субъективно это состояние напоминает планетную систему со смещенным центром, как если бы в результате ужасной ошибки небесные тела, включая само светило, вдруг принялись бы вращаться вокруг одной из планет, слепо натыкаясь друг на друга. Главным элементом мироздания для созависимого становится другой человек, который получает роль определяющего фактора во всем: настроении, самочувствии, самооценке, планах, уверенности в себе и в завтрашнем дне. Он окрашивает собой все обстоятельства, факты, время и пространство, влияет на частоту пульса и кровяное давление, отсутствие или наличие проявлений невроза, продуктивность труда. Он присутствует постоянно, даже когда общение с «наркотиком» на время прекращается. Человек испытывает сильные чувства по отношению к этому великому Другому: яркую любовь, отчаянную радость, невыносимую боль потери, ужасную горечь и не менее ужасную злость. Выйти из такого состояния и начать жить нормальной жизнью трудно, — а не впасть потом в депрессию или новую зависимость от человека или чего-нибудь другого трудно вдвойне. Часто без помощи психотерапевта обойтись не получается, хотя специалисты говорят, что есть и случаи, когда при должной осведомленности люди справляются и сами.


    Любовный аддикт и аддикт избегания: кто строит созависимые отношения
    Часть психотерапевтов, которые специализируются на работе с созависимостью, воспринимают ее скорее как процесс излечивания, чем как болезнь: ведь если это состояние и впрямь возникает из–за проблем на стадии разделения, значит, преследуется цель завершить эту стадию, и ситуация слияния повторяется до тех пор, пока ты не найдешь способ все–таки «разделиться», в конце концов.
    [​IMG]
    Человек, склонный к любовной зависимости, обычно ищет и находит, пока болен, специфических партнеров, с которыми можно реализовать нужный сценарий, — аддиктов избегания. Аддикт избегания чурается близости и интимного контакта, но в то же время страшится одиночества, хотя как раз этого не осознает. Психотерапевты говорят, что аддикты избегания и любовные аддикты друга на друга очень похожи: и те и другие одновремено испытывают страх покинутости и страх интимности. Разница заключается в том, какой страх осознается: в случае любовного аддикта фокус внимания захватывает только первый страх, а в случае аддикта избегания — только второй. Это позволяет любовному аддикту вести себя так, чтобы, желая интимного контакта, не получать его, а аддикту избегания — не допускать близости, но при этом держать партнера рядом.
    При этом созависимость легче всего развивается на фоне длительного пребывания в стрессовой ситуации, когда используются подавляющие правила, которые не позволяют открыто выражать свои чувства и прямо обсуждать личные и межличностные проблемы.


    Игра в спасателя: сценарий созависимости
    Изнутри состояние созависимости выглядит как болезненный хаос, однако на самом деле в нем есть четкие правила и психологические роли. В своих отношениях зависимые люди двигаются в рамках так называемого «треугольника Карпмана». В этой модели взаимодействий есть три позиции: Жертва, Преследователь и Спаситель, — которые крепко связаны между собой и постоянно сменяют друг друга. По правилам, Жертва провоцирует окружающих, чтобы кто-то или что-то выступило в роли Преследователя, или же Преследователь находит того, кто в чем-то виноват, и начинает давить на эту Жертву: обвинять, требовать, наказывать. Вне зависимости от того, кто или что находится на позиции агрессора, Жертве быстро удается доказать, что она ни в чем не виновата, а причина всех бед — другие люди, обстоятельства или даже сам Преследователь. Она показывает, как сильно страдает и какой беспомощной себя чувствует, и начинает искать Спасителя, который защитит ее. Спаситель старается помочь Жертве, но поскольку это только игра в спасание, у него ничего не выходит. Жертва обвиняет Спасителя в несостоятельности его усилий, после чего он сам превращается в Жертву, а Жертва становится Преследователем, и все повторяется вновь.
    Два игрока могут перемещаться по треугольнику Карпмана, переключаясь с роли на роль, бесконечно. Жертва также способна превратиться в Спасителя, Спаситель — переключиться на преследование или попытаться выйти из ситуации (за что его самого начтут наказывать), а Преследователь — внезапно стать Жертвой.


    Слияние и разделение: причины созависимости
    Почему люди попадают в треугольник Карпмана и остаются в нем? Есть мнение, что это происходит из–за нарушений в процессе перехода от слияния с матерью к разделению с ней в раннем детстве. Сегодня считается, что с момента рождения до двух-трех лет ребенок не осознает себя как отдельное существо. Однако со временем на основе доверия и ощущения безопасности возникает желание исследовать мир и психологическая независимость от мамы. Ребенок начинает полагаться на собственную внутреннюю силу, самостоятельно оценивать себя и заявлять о себе, а не ждать, когда кто-то другой скажет, чего он заслуживает и стоит. Это позволяет ему научиться брать на себя ответственность за свои слова и поступки, взаимодействовать с другими, выражать свои чувства, сдерживать агрессию, преодолевать страх и трезво относиться к чужому авторитету. Если же процесс разделения не завершается или идет неправильно, собственное «я» у ребенка оказывается нечетким, а границы личности остаются проницаемыми.
    [​IMG]
    В современном обществе разделение по тем или иным причинам не завершается у множества людей. Свое влияние оказывает обстановка дома, а также множество социальных систем, построенных на зависимости одних людей от других: устаревший механизм отношений между «слабым» и «сильным» полом, практика подавления, наказания и доминирования, принятая в некоторых образовательных системах (в том числе в России), устройство отношений в трудовой, коммерческой, государственной сферах, где более выгодное положение занимают отдельные группы людей, определяющие уклад жизни остальных. С точки зрения психотерапии большая часть общественных систем отношений сегодня так или иначе склоняет людей к созависимости. В результате между людьми часто возникают «больные» отношения, которые можно улучшить только благодаря двух- или многосторонней осознанной работе.


    Облако черного дыма: жизнь с созависимостью
    Созависимость не является диагнозом из области психиатрии и все же катастрофически сказывается на жизни. Она ведет к разрушению социальных связей и депрессии со всеми вытекающими последствиями. Созависимый человек, который страдает от депрессии (как и любой другой человек, больной ею), находится в измененном состоянии сознания, — а его механика непонятна извне. Логика поступков в этом случае определяется не чувством самосохранения, стратегией жизненного успеха, механизмами психологической защиты и другими естественными вещами, а патологическими схемами отношений и состоянием униженности и полного отсутствия перспектив, в котором зачастую находятся такие люди.
    Тем не менее и с депрессией, и с созависимостью можно справиться. Психотерапия позволяет решить эти вопросы; помогает самообразование, поддержка близких и друзей, совместный анализ создавшейся ситуации и осознанное отношение к обстоятельствам, пусть даже в начале сформировать его непросто.
    Первое и главное, что должен знать человек с таким диагнозом, — то, что в созависимости никто не виноват. Она всегда возникает как минимум между двумя людьми, а значит, обвинять кого-то одного в том, что он создал такие отношения, нельзя. Уже одно это разрушает треугольник Карпмана и уводит его участников с позиций беспомощной Жертвы, гневливого Преследователя и героического Спасителя на позиции равноправных людей, которые просто оказались в трудной ситуации.
  3. Оффлайн
    Рцы

    Рцы Пользователь

    О чём думают грибы?

    — В 2000-м году профессор Тошиюки Накагаки, биолог и физик из японского университета Хоккайдо, взял образец желтого плесневого гриба и положил его у входа в лабиринт, который используется для проверки интеллекта и памяти мышей. В другой конец лабиринта он поместил кубик сахара.

    Physarum polycephalum словно почувствовал запах сахара и начал посылать свои ростки на его поиски. Паутинки гриба раздваивались на каждом перекрёстке лабиринта, и те из них, которые попадали в тупик, разворачивались и начинали искать в других направлениях. В течение нескольких часов грибные паутинки заполнили проходы лабиринта, и к концу дня одна из них нашла дорогу к сахару.

    После этого Тошиюки и группа его исследователей взяли кусочек паутинки гриба, участвовавшей в первом опыте, и положили его у входа копии того же лабиринта, также с кубиком сахара на другом его конце. Произошедшее поразило всех. В первое же мгновение паутинка разветвилась на две: один отросток проложил свой путь к сахару, без единого лишнего поворота, другой – вскарабкался по стене лабиринта и пересёк его напрямую, по потолку, прямо к цели. Грибная паутинка не только запомнила дорогу, но и изменила правила игры.

    Я осмелился сопротивляться склонности относиться к этим созданиям, как к растениям. Когда ты занимаешься исследованиями грибов в течение нескольких лет, то начинаешь обращать внимание на две вещи. Во-первых, грибы ближе к животному миру, чем это кажется. Во-вторых, их действия иногда выглядят, как результат сознательного решения. Я подумал, что грибам стоит дать возможность попробовать решить загадки... — Тошиюки Накагаки
    Дальнейшие исследования Тошиюки установили, что грибы могут планировать транспортные маршруты не хуже и намного быстрее инженеров-профессионалов. Тошиюки взял карту Японии и поместил кусочки пищи в местах, соответствующих крупным городам страны. Грибы он положил «на Токио». Спустя 23 часа они построили линейную сеть паутинок ко всем кусочкам пищи. В результате получилась почти точная копия железнодорожной сети вокруг Токио.

    Не так уж сложно соединить несколько десятков точек; а вот соединить их эффективно и наиболее экономно – это уже совсем не просто. Я верю, что наши исследования не только помогут понять, как улучшать инфраструктуру, но и как строить более эффективные информационные сети. – Тошиюки Накагаки

    ЗАГАДКА ДРУГОГО СУЩЕСТВА

    Только по скромным оценкам, на Земле существует около 160 тыс. штаммов грибов, большинство из которых обладают впечатляющими способностями.

    К примеру, в Чернобыле был обнаружен гриб, питающийся радиоактивными продуктами и, заодно, очищающий воздух вокруг себя. Этот гриб был найден на стене разрушенной АЭС, которая в течение многих лет после катастрофы продолжала производить излучение, уничтожающее всё живое в радиусе нескольких километров.

    Исследуя леса Амазонки, двое студентов-биологов из Йельского университета нашли грибок Pestalotiopsis microspora, способный разлагать пластик. Эта способность обнаружилось, когда грибок съел чашку Петри, в которой его выращивали.

    До сих пор ни наша наука, ни наша технология не способны на это. Загрязнение пластиком является одной из самых больших технологических проблем. Сегодня мы возлагаем огромные надежды на этот грибок. — Профессор Скот А. Стробл
    Генетикам из Американского Института Биоэнергии удалось добиться того, чтобы штамм грибов быстрее переваривал природный сахар — ксилозу. Потенциальное значение этого открытия заключается в создании нового, дешевого и быстрого способа производства чистого биологического топлива.

    Казалось бы, каким образом «примитивный» организм, не имеющий мозга и ограниченный в передвижении, творит чудеса, неподвластные науке?

    Чтобы попытаться понять мир гриба, надо сначала кое-что пояснить. Шиитаке, портобелло и шампиньон – это не только названия съедобных грибов. Каждый из них — это живой организм, представляющий сеть из миллионов тончайших паутинок под землёй. Выглядывающие из земли грибы – это только «кончики пальцев» этих паутинок, «инструменты», с помощью которых организм распространяет свои семена. В каждом таком «пальце» содержатся тысячи спор. Их разносят ветер и животные. Когда споры попадают в землю, то создают новые сети, и прорастают новыми грибами.

    Это существо дышит кислородом. Оно так необычно с биологической точки зрения, что его относят к собственному царству, отделив и от животных и от растений.

    Но что мы действительно знаем об этой форме жизни?

    Мы не знаем, что побуждает подземную систему паутинок в определённый момент выпустить грибы на поверхность земли; почему один гриб растёт в сторону одного дерева, а другой – в сторону другого; и почему одни из них вырабатывают смертельные яды, а другие – вкусны, полезны и ароматны. В некоторых случаях мы даже не можем предсказать временной график их развития. Грибы могут появиться через три года, а могут и через 30 лет после того, как их спора нашла подходящее дерево. Иными словами, мы не знаем о грибах даже самых основных вещей. — Майкл Поллан, исследователь

    КОРОЛЕВА МЁРТВЫХ

    Нам трудно понять грибы из-за их анатомического строения. Когда вы берёте в руку помидор, вы держите в руке весь помидор, как он есть. Но вы не можете сорвать гриб и исследовать его структуру. Гриб – всего лишь плод большого и сложного организма. Сеть паутинок слишком тонка, чтобы её можно было очистить от земли, не повредив. — Сгула Моцпи, микробиолог
    Ещё одна проблема заключается в том, что большинство лесных грибов невозможно одомашнить и очень трудно выращивать, как для исследования, так и в промышленных целях.

    Они выбирают лишь определённую подстилку, сами решают когда прорастать. Часто их выбор падает на старые деревья, которые невозможно перенести на другое место. И даже если мы посадим в лесу сотни подходящих деревьев и распылим по земле миллиарды спор, то не будет никакой гарантии получения грибов в приемлемое время. — Майкл Поллан, исследователь
    Системы питания, роста, размножения и производства энергии у грибов совершенно другие, чем у животных. У них нет хлорофилла, и поэтому, в отличие от растений, они не используют напрямую энергию солнца. Шампиньоны, шиитаке и портобелло, например, растут на подстилке из завядших растений.

    Подобно животным, грибы переваривают пищу, но, в отличие от них, переваривают пищу вне своих тел: грибы выделяют ферменты, которые разлагают органическое вещество на его составляющие, а потом впитывают эти молекулы.

    Если почва – это желудок земного шара, то грибы – его пищеварительные соки. Без их способности разлагать и перерабатывать органические вещества, земля давно бы задохнулась. Мертвая материя бесконечно бы накапливалась, углеродный цикл прервался, и всё живое осталось бы без пищи.

    В своих исследованиях мы фокусируемся на жизни и росте, но в природе не менее важны смерть и распад. Грибы являются бесспорными правителями царства смерти. Поэтому, кстати, их так много на кладбищах. Но самая большая тайна – это огромная энергия грибов. Есть грибы, способные взломать асфальт, светиться в темноте, переработать за ночь целую кучу нефтехимических отходов и превратить её в съедобный и питательный продукт. Гриб Coprinopsis atramentaria способен за несколько часов вырастить плодовое тело и после этого, за один день, превратиться в лужу чёрных чернил. Галлюциногенные грибы меняют сознание людей. Есть ядовитые грибы, способные убить слона. И парадокс в том, что все они содержат крошечное количество калорий, с помощью которых исследователи обычно измеряют энергию. Наш способ измерения энергии, по-видимому, здесь не подходит. Калории характеризуют солнечную энергию, хранящуюся в растениях. Но грибы слабо связаны с солнцем. Они прорастают ночью и вянут днём. Их энергия — это что-то совсем другое.
    — Майкл Поллан, исследователь

    ИНТЕРНЕТ ПОД ЗЕМЛЁЙ

    Грибница – это сложная инфраструктура, на которой располагаются все растения в мире. В десяти кубических сантиметрах почвы можно найти восемь километров её паутинок. Ступня человека покрывает около полумиллиона километров тесно расположенных паутинок. — Пол Стемец, миколог
    Что происходит в этих паутинках?

    В начале 1990-х годов впервые возникла идея о том, что сеть этих паутинок не только передаёт питание и химические вещества, но и является умной и самообучающейся сетью связи. Рассматривая даже небольшие участки этой сети, легко узнать знакомую структуру. Графическое изображение интернета выглядят точно так же. Сеть ветвится, и если одна из ветвей выходит из строя, то она быстро заменяется обходными путями. Её узлы, находящиеся в стратегических районах, лучше снабжаются питанием за счёт менее активных мест, и укрупняются. У этих паутинок есть чувствительность. И каждая паутинка может передать информацию всей сети.

    И нет никакого «центрального сервера». Каждая паутинка самостоятельна, и собираемая ею информация может передаваться в сеть по всем направлениям. Таким образом, базовая модель интернета существовала во все времена, только пряталась она в земле. — Пол Стемец, миколог
    Сама сеть, похоже, может расти до бесконечности. К примеру, в штате Мичиган была найдена грибница, которая разрослась под землёй на площадь в девять квадратных километров. По оценкам, её возраст составляет около 2000 лет.

    Когда сеть решает вырастить грибы?

    Иногда причиной является опасность для будущего сети. Если лес, питающий сеть, сгорает, грибница прекращает получать сахары от древесных корней. Тогда она проращивает грибы на самых отдалённых своих концах, чтобы они распространяли грибные споры, «освободили» её гены и дали им возможность найти новое место. Так появилось выражение «грибы после дождя». Дождь вымывает из земли органическую гниль и, в сущности, лишает сеть источника её питания — тогда сеть и посылает «спасательные отряды» со спорами на поиски нового пристанища.

    КОШМАР ДЛЯ НАСЕКОМЫХ

    «Поиск нового дома» – это ещё одно, что отличает грибы от царства животных и растений. Есть грибы, которые распространяют свои споры подобно тому, как фрукты распространяют свои семена. Другие вырабатывают феромоны, побуждающие живых существ навязчиво их жаждать. Собиратели белых трюфелей используют для поисков свиней, так как запах этих грибов похож на запах альфа-кабана.

    Однако существуют и более сложные и жестокие способы распространения грибов. Наблюдение за западноафриканскими муравьями вида Megaloponera foetens зафиксировало, что они ежегодно взбираются на высокие деревья, и с такой силой вонзают свои челюсти в ствол, что после этого не могут освободиться и погибают. Ранее случаи массового самоубийства муравьёв не наблюдались.

    Оказалось, что насекомые действуют против своей воли, и кто-то другой посылает их на смерть. Причина – мельчайшие споры гриба הטומנטלה, которым иногда удаётся попасть во рты муравьёв. Находясь в голове насекомого, спора посылает в его мозг химические вещества. После этого муравей начинает карабкаться на ближайшее дерево и вонзает челюсти в его кору. Здесь, словно очнувшись от кошмара, он начинает пытаться освободиться и, в конце концов, обессиленный, – умирает. Примерно через две недели из его головы прорастают грибы הטומנטלה.

    На деревьях в Камеруне можно увидеть сотни грибов, растущих из тел муравьёв. Для грибов эта власть над мозгом является средством размножения: они используют лапки муравья, чтобы взобраться на дерево, а высота помогает распространению их спор ветром; так они находят себе новые дома и…. новых муравьёв.

    Тайский «гриб зомби» Ophiocordyceps unilateralis побуждает питающихся им муравьев вскарабкиваться на листья некоторых растений. Расстояние, которое преодолевают для этого зараженные муравьи, значительно превышает расстояния в их обычной жизни, и потому, добравшись до листьев, насекомые умирают от усталости и голода, а спустя две недели из их тел прорастают грибы.

    Это существа, возможно, самые поразительные из всех виденных мною. Мы считаем, что они вырабатывают химические вещества подобные ЛСД, но мы ещё не встречали наркотики, которые вызывают поведение, соответствующее чьим-то интересам. — Профессор Дэвид Хьюз
    Хьюз обнаружил грибы, управляющие мозгом пауков, вшей и мух.

    Это не совпадение, естественный отбор или побочные явления другого процесса. Эти насекомые посылаются против своей воли туда, где им не стоит быть, но нравится грибам. Когда мы перенесли зараженных муравьёв на другие листья, то грибы просто не проросли. — Профессор Дэвид Хьюз

    КАК ИЗОБРЕЛИ АНТИБИОТИКИ

    В том, что грибы могут вырабатывать сильные яды, есть и положительная сторона. Некоторые из этих ядов являются эффективным оружием против наших общих врагов. Например, микробов.

    Источник лучших антибиотиков – в грибах. — Пол Стемец, миколог
    Из 160 тыс. видов грибов, тела которых содержат сложные химические соединения, наука смогла расшифровать и воспроизвести только 20, и среди них найдены несколько важнейших лекарств.

    Существует причина, по которой грибы производят лекарства. Они всегда растут в самых плохих местах, в сырости, в жаре, в местах, которые представляют собой «фабрики микробов и вирусов». У большинства растений нет защиты от этих факторов, а вот грибы – сопротивляются. Известное лекарство Липитор, являющееся одним из немногих известных нам решений для проблем с холестерином и диабетом, было обнаружено в красном китайском грибе. А грибы еноки и шиитаке входят в корзину лекарств, получаемых онкологическими больными в Японии. — Элинор Шавит, микролог
    К сожалению, разнообразие грибных лекарств постоянно уменьшается. Причина – в уничтожении древесных лесов, особенно – в бассейне Амазонки.

    Заодно с другими формами жизни, мы уничтожаем и грибы. Число их разновидностей постоянно уменьшается и это беспокоит меня из чисто корыстных соображений. Мир преподнёс ошеломляющий подарок – огромную природную лабораторию по изготовлению лекарств. От пенициллина и до средств от рака, СПИДа, гриппа и старческих болезней. Древние египтяне неспроста называли грибы «богом смерти». Сегодня мы последовательно уничтожаем эту лабораторию… — Пол Стемец, миколог
    Стемец рассказывает о грибе фомитопсис. Этот гриб, найденный в 1965 году, проявил себя эффективным средством от туберкулёза, а сегодня он растёт только в пяти местах на территории США. В Европе этот гриб уже полностью исчез.

    С группой специалистов мы десятки раз отправлялись в леса, пытаясь найти ещё несколько подобных грибов. После долгих усилий мы всё-таки нашли один образец, который удалось вырастить в лаборатории. Кто знает, скольких людей спасёт этот гриб в будущем. — Пол Стемец, миколог
    В прошлом году Стемец присоединился к программе биологической защиты минобороны США и помогал в поиске и сохранении 300 редких видов грибов.

    Мы провели эксперимент: собрали четыре кучи отбросов. Одна использовалась нами как контрольная; в две другие мы добавили химические и биологические вещества, разлагающие мусор; над последней – распылили грибные споры. Вернувшись через два месяца, мы обнаружили три тёмных зловонных кучи и одну яркую, заросшую сотнями килограммов грибов… Часть ядовитых веществ превратились в органические. Грибы привлекли насекомых, те отложили яйца, из которых вылупились гусеницы, и тогда появились птицы – и вся эта куча превратилась в зелёный, полный жизни холм. Когда мы попробовали сделать то же самое в загрязнённых реках, то отметили процесс очищения от ядов. Вот что надо исследовать! Возможно, все наши проблемы с загрязнением можно решить с помощью подходящих грибов. — Пол Стемец, миколог

    А ГДЕ ЖЕ МОЗГ?

    «По одной из оценок, у грибов это работает подобным же образом, – говорит Тошиюки, — С чисто биологической точки зрения, каждая паутинка в отдельности получает химические сигналы о том, куда ей стоит двигаться и чего избегать. Сумма этих сигналов создаёт своеобразную систему принятия решений. Другими словами, интеллект гриба – в его сети. Добавьте к этому миллионы лет эволюции в самых трудных условиях, умноженные на сотни тысяч разных видов, и вы получите что-то, что, в любом случае, должно быть достаточно умным».
    —И это Ваше объяснение происходящего?

    —Это начало.


    [​IMG]
  4. Оффлайн
    Лакшми

    Лакшми Дятел

    Самое большое число


    Каждого рано или поздно мучает вопрос, а какое же самое большое число. На вопрос ребенка можно ответить миллион. А что дальше? Триллион. А еще дальше? На самом деле, ответ на вопрос какие же самые большие числа прост. К самому большому числу просто стоит добавить единицу, как оно уже не будет самым большим. Процедуру эту можно продолжать до бесконечности. А если же задаться вопросом: какое самое большое число существует, и какое у него собственное название?

    Вот на этот вопрос можно ответить. На самом деле сейчас есть две системы наименования чисел – английская и американская.


    uzn_1337229627.jpg
    Американская – довольно простая. Названия больших чисел строятся следующим образом: сначала идет латинское порядковое числительное, а затем добавляется суффикс «иллион». Исключение – миллион, что значит тысяча. Далее получаются числа: триллион, квадриллион, квинтиллион, секстиллион, септиллион, октиллион, нониллион и дециллион.

    Такую систему используют в США, Канаде, России и Франции. Английская система более распространенная в мире. Ее используют в Испании и Великобритании, а так же в ряде других стран. Здесь названия стоятся так: к латинскому числительному прибавляют суффикс «иллион», к следующему числу (которое больше в 1000 раз) уже добавляют суффикс «иллиард».
    То есть после триллиона идет триллиард, после квадриллион, квадриллиард и так далее. Получается, что по английской и американской системам одни и те же большие числа называются по-разному.

    В русский язык из английской системы пришел только миллиард (10 9), который американцы называют биллионом. Иногда в России употребляют слово триллиард, то есть 1000 триллионов или квадриллион.

    uzn_1337230518.jpg

    Кроме чисел, которые записаны при помощи английской или американской систем, известны так называемые внесистемные числа. То есть те, у которых есть свои собственные названия, в них нет латинских префиксов. Их несколько, вернемся к ним чуть позже. А пока рассмотрим запись латинскими числительными.

    Оказывается, ими можно записывать числа не до бесконечности. Единица – это 10 0 , десять - 10 1, и так далее, миллиард - 10 9, триллион - 10 12, квадриллион - 10 15, квинтиллион - 10 18, секстиллион - 10 21, септиллион - 10 24, октиллион - 10 27, нониллион - 10 30, дециллион - 10 33.

    А что же дальше? На самом деле можно с помощью приставок и дальше рождать числа-монстры: андециллион, дуодециллион, тредециллион и так далее. Но нам нужны собственные названия чисел, а тут только составные названия.

    Поэтому по этой системе собственных имен может быть еще только три вигинтиллион - 10 63, центиллион - 10 303, миллеиллион - 10 3003. Число гугол Число гугол Поэтому, по этой системе числа с собственным, а не составным названием больше 10 3003 получить невозможно.

    Однако числа больше миллеиллиона есть и известны – это внесистемные числа. Самое маленькое такое число носит название мириада. Оно даже есть в словаре Даля. Означает оно сотню сотен, то есть 10 тысяч. Слово, правда, не используется по назначению. Оно употребляется как не определенное число, а бесчисленное множество чего-либо.

    Далее идет гугол. Это десять в сотой степени. Единица со ста нулями. О гуголе впервые написали в 1938 году. Американский математик Эдвард Каснер сказал, что назвать большое число таким образом предложил его племянник. А популярным это название стало после того, как в честь него назвали поисковую систему «Google».

    Далее встречается число асанкхейя. Это 10 140. Общепринято, что этому числу равно количество космических циклов, которые необходимы для обретения нирваны. Следом идет число гуголплекс. Его придумал тот же Каснер с племянником. Оно означает 10 10100. Или единица с гуголом нулей.





    Еще больше гуглоплекса число Скьюза. Его предложил Скьюз в 1933 году во время доказательства гипотезы Риманна о простых числах. Оно означает eee79. То есть e в степени e в степени e в степени 79.
    Позже Риел свел число Скьюза к ee27/4. Это приблизительно равно 8,185•10 370. Раз это число зависит от e, значит оно не целое. Следовательно, рассматривать его не будем.

    Есть второе число Скьюза. Обозначается оно как Sk2. Оно вводится, если гипотеза Риманна не справедлива. Второе число Скьюза равно 1010101000. Чем больше в числе степеней, следователь тем сложнее понять, какое же из чисел больше.

    Поэтому для сверхбольших чисел пользоваться степенями неудобно. Уже придуманы числа, у которых степени степеней не вылезают за страницу. Математики придумали несколько принципов для их записи.

    Правда, у каждого ученого был свой принцип записи, некоторые не связаны друг с другом. Хьюго Стейнхауза предложил записывать очень большие числа внутри геометрических фигур. К примеру, — это nn. — это "n в n треугольниках". — это "n в n квадратах". Все тот же Стейнхауз придумал два новых больших числа. — мега, а число — мегистон.





    Эта нотация была доработана математиком Лео Мозером. По ней можно записать числа, которые больше мегистона. Здесь не надо рисовать круги в кругах. А достаточно после квадратом рисовать не круги, а пятиугольники, затем шестиугольники.

    Таким образом, Мозер записал стейнхаузовскую мегу 2[5], а мегистон 10[5]. Он же предложил называть многоугольник с количеством сторон равным меге – как мегагон. А число 2 в Мегагоне2[2[5]]. Это число получило название число Мозера. Но и это число не самое большое.
    Самое больше число, которое применяется в математическом доказательстве, это Число Грэма. Его использовали впервые в 1977 году в доказательстве оценки в теории Рамсея.





    Оно выражено в особой 64-уровневой системе, поскольку связано с бихроматическими гиперкубами. Вывел систему Кнут в 1976 году.

    Он придумал понятие сверхстепень и предложил записывать ее стрелками вверх. В итоге, число Грэма G63 или просто G и является самым большим числом в мире. Оно даже попало в Книгу рекордов Гиннеса. Последние 50 цифр числа Грехема — это ...03222348723967018485186439059104575627262464195387.

    Источник
  5. Оффлайн
    Mitiay

    Mitiay Пользователь

  6. Оффлайн
    Mitiay

    Mitiay Пользователь

  7. Оффлайн
    Тася

    Тася Практикующая группа

    Вообще-то, Большая Медведица - гигантское созвездие, 3-е по величине (после Девы и Гидры), содержит более 100 видимых звёзд (и лапы, хвост, морда хорошо просматриваются). А ковш - это доминирующий астеризм в созвездии. Дубхе и арктос(Арктика) - в переводе "медведь".
  8. Оффлайн
    Лакшми

    Лакшми Дятел

    Да уж, Митяй, эта инфа от "поцреотов", готовых не только историю переписать, но и астрономию прочесть на древнерусский лад. ^17^



    - Почему ковш называют Большой Медведицей?

    Основу Большой медведицы составляют 7 ярких звезд в виде ковша. Глядя на них часто возникает вопросы - как этот ковш может быть похожим на медведицу? ))
    Я тоже задался этим вопросом, когда в далеком детстве, впервые познакомился с созведием. И только спустя несколько лет, в одном из справочников, увидел полный вариант этого созвездия. Всё стало на свои места.

    [​IMG]

    Ковш - это только основная часть Большой медвещицы и её хвост. А ещё есть лапы и голова. Просто эти звезды менее яркие и при городской засветке их увидеть сложнее.

    Большая медведица - одно из самых крупных созвездий. Она занимает третье место на звездном небе, после Гидры и Девы (о них мы расскажем в одном из последующих постов).
    Ковш большой медведицы был известен ещё с древности, но у разных народов это созвездие называлось по разному: Плуг, Повозка, Семь мудрецов и пр. Упоминание о созведии встречается у древних Греков в далеком 3 веке до нашей эры.
    Звезды Большой медведицы

    Самая яркая звезда (альфа) Большой медведицы - Дубхе, в переводе с арабского означает "медведь". Она расположена у правой вершины ковша.

    [​IMG]

    Чуть ниже находится Мерак - вторая по яркости звезда (бета) Медведицы. С арабского переводится как "поясница". Вместе эти звезды образуют стенку ковша, которую часто называют указателем. Если провести через эти звезды прямую линию, то мы упремся в знаменитую Полярную звезду - спутницу всех путешественников и мореплавателей.

    [​IMG]

    Полярная звезда находится в самом хвосте другого созвездия - Малой медведицы. Но вернёмся к Большой медведице.


    Мицар - шестая по яркости (дзета) звезда Большой медведицы. Она вторая в хвосте. Интересна тем, что это двойная звезда. Если присмотреться, то совсем рядом с Мицаром можно увидеть - Алькор (с арабского означает "забытая", "незначительная"), звезду-соседку. Считается, что ещё с древних времен, способность различать эти 2 звезды являлось верным методом проверки зрения.

    [​IMG]

    В телескоп двойная звезда впервые наблюдалась Галилеем в далеком 1617 году.

    А в наше время, учитывая современные технические достижения, для наблюдения Мицара\Алькора достаточно даже самого простого любительского телескопа.

    [​IMG]

    Так выглядит Мицар и Алькор в телескоп



    И, кстати, о питейной посуде в древней Руси: не было там никаких "медовиц".
    Последнее редактирование: 13 ноя 2016
  9. Оффлайн
    Лакшми

    Лакшми Дятел

    Graham_black_hole.jpg


    image.png

    Число Грэма (ненормативная лексика)

    Число Грэма (число Грехема, англ. Graham’s number) — ебически огромное число, которое вывел внезапно Рональд Грэм как верхний предел в хуй никому не упёршейся проблемы с раскрашенными гиперкубами из теории Рамсея. То есть, предупреждая вопросы отдельных личностей «почему именно столько, а не столько плюс адын» — это не просто взятая от балды величина, это решение конкретной задачи.



    200px-Kub_i_podgraf.png
    Снизу — то, как не должно быть


    Суть
    Проблема с кубами в теории Рамсея состоит в том, что это никакая не проблема, а одна из задач в комбинаторике, где любят переставлять или красить мелкие части одного большого множества и смотреть, что интересного может получиться. В нашем случае предлагается взять n-мерный кубик, соединить его вершины линиями, и каждое получившееся ребро покрасить одним цветом из двух — либо синим, либо красным. Суть в том, чтобы понять, до какого значения n можно, по-разному закрашивая рёбра, избежать ситуации, когда одна плоскость в кубе закрашена одним цветом. То есть, мы не хотим, чтобы получался одноцветный конвертик, как на картинке. Математики посидели-позакрашивали — видят, что в обычном кубике это сделать легче лёгкого. Добавили ещё измерение (получился тессеракт), снова позакрашивали — получилось, избежать конвертика можно. Добавили пятое, шестое, седьмое — всё отлично! Но тут пришёл Грэм и сказал, что они занимаются хуитой, и он-де сразу сейчас посчитает, при каком количестве измерений одноцветный конвертик будет получаться по-любому. ИЧСХ, посчитал-таки, однако искомым решением это назвать нельзя.

    Дело в том, что теорема предлагает найти наименьшее количество измерений с нарушением условия появления одноцветной плоскости. Но хитрый Грэм подумал и решил, что считать по порядку никакого терпения не хватит. Он подозревал, что количество измерений будет большим, но не бесконечным, поэтому, применив специальное кунг-фу из комбинаторики, посчитал сразу максимальное количество этих самых измерений. Этим приёмом он не нашёл решения теоремы, но обозначил верхнюю границу поисков. То есть, если вдруг начнёте решать эту задачу с гиперкубами, то размерности больше числа Грэма можете не брать. И на сегодняшний день та самая минимальная размерность гиперкуба лежит между 13-ю измерениями и, собственно, числом Грэма. Таким образом, число Грэма — это верхний предел количества измерений гиперкуба, при котором точно невозможно избежать подграфа, закрашенного одним цветом.

    Популярность

    Хотя ныне в математике используются числа, которые в 100500 раз больше, чем число Грэма, все они не настолько известны по ряду причин. Во-первых, на число Грэма обратил внимание широкой публики такой популяризатор матана, как Мартин Гарднер, написав колонку в научном журнале, где сказал, что Грэм совсем охуел придумывать такие числа. А в 1980 году число и вовсе попало в книгу рекордов Гиннесса, где ему был приписан рекорд как самому большому числу, когда-либо использовавшемуся в математическом доказательстве. В довесок ко всему, сам «способ» вычисления этой величины довольно понятен простому смертному (это просто перемноженные по несложному алгоритму тройки). После этого все мало-мальски знакомые с матаном стали фапать на это число, пытаясь как-то представить себе и объяснить другим масштаб этого числа. Но не тут-то было

    Эпичность
    …, ведь число риальнэ БОЛЬШОЕ. Нет, правда. На самом деле, оно больше любых самых смелых фантазий. Представьте себе цифру, написанную самым мелким шрифтом. Таким мелким, что на атоме можно нарисовать миллионы таких цифр. Представьте себе пространство, заполненное этими цифрами во всех трёх измерениях, вплотную друг к другу. Так вот, места, чтобы вместить десятичную запись числа Грэма, потребуется гораздо больше всей наблюдаемой Вселенной. Мало того, оно не вместится даже в количество Вселенных, равное количеству цифр, помещённых в нашу Вселенную. И так далее… ну ты понел. Продолжать можно, пока клавиатура не сотрётся. А когда сотрётся, сходить за новой и убить тоже. Кстати, до сих пор мы говорили только о количестве цифр, из которых состоит число Грэма, а не о самом числе (например, миллиард секунд — это почти 32 года, но в самом числе «миллиард» всего 10 цифр)! Никакие гуголы с гуголплексами тут даже рядом не стояли.

    Но все эти эпитеты и аналогии всё равно не отражают масштаба трагедии. По-настоящему заклинить свой МНУ ты можешь, попытавшись вникнуть в принцип вычисления этого числа. А чтобы не пугать честной норот простынёй непонятных знаков, мы положим его под половицу.



    Глубока ли кроличья нора? [показать]


    Мякотка числа также в том, что, несмотря на невозможность записать число полностью, вполне возможно вычислить его последние цифры. Нерды от матана, сперва немного охуев от масштаба числа, взяли себя в руки и высчитали более 500 цифр с конца этого числа. Вот десять самых последних: …2464195387. А какая цифра первая? Ну, калькулятор вам в руки, только имейте в виду, что тепловая смерть Вселенной прервёт ваши вычисления в самом начале.
    Но время идёт, математики не сидят сложа руки, и невозможное для осознания число Грэма больше не является чем-то особенным. В настоящее время самым большим числом является величина под названием «Число Райо» (Rayo’s number). У него даже есть формула и алгоритм вычисления, только вот посчитать как-то не удаётся: мощностей не хватает (и вряд ли когда-нибудь хватит). Поэтому, чтобы хоть как-то его определять, для него придумали следующую языковую конструкцию: «Самое маленькое число, большее, чем любое конечное число, определённое выражением на языке теории множеств с использованием гугола символов или меньше». Аплодисменты.


    lurkmo.re



  10. Оффлайн
    Лакшми

    Лакшми Дятел


  11. Оффлайн
    Лакшми

    Лакшми Дятел


  12. Оффлайн
    Лакшми

    Лакшми Дятел


  13. Оффлайн
    Лакшми

    Лакшми Дятел



  14. Оффлайн
    Лакшми

    Лакшми Дятел


  15. Оффлайн
    Лакшми

    Лакшми Дятел


  16. Оффлайн
    Лакшми

    Лакшми Дятел


  17. Оффлайн
    Лакшми

    Лакшми Дятел


  18. Оффлайн
    Лакшми

    Лакшми Дятел


  19. Оффлайн
    Лакшми

    Лакшми Дятел


  20. Оффлайн
    Лакшми

    Лакшми Дятел