Každý mozkem vybavený živočich má moc ovlivňovat realitu v níž existuje. Ta má vždy určitá pravidla. Znalost těchto pravidel determinuje schopnost realitu ovlivňovat cílevědomě. Snažme se být toho schopni.
neděle 30. března 2014
Teserakt II
Pokud jde o obrázek v našem předchozím článku, nesmíte to brát tak, jak to vypadá. Krychle, která se v určitém okamžiku nachází uvnitř větší krychle ve skutečnosti není uvnitř, je celá za ní. Zkuste se raději dívat na spojnice úseček a představit si, že jsou všechny navzájem kolmé. Nebo se podívejte na úsečku, a snažte se si její nesrozumitelné zkracování představit jako posun dozadu - od sebe. Nebo si vyberte něktorou z okrajových krychlí, sledujte její rotaci a periférmě pozorujte jak se chová její okolí. Tak se možná nejlépe přiblížíte čtyřrozměrné představě. V předchozím díle jsem se mimojiné snažil vysvětlit jak se dochází k podobě a vlastnostem teseraktu, dnes jsem se raději místo vysvětlování rozhodl poskytnout vizuální zkušenost:
Pro pozorovatelé, zvyklé na trojrozměrný prostor vznikají ve čtyřrozměrném některé nečekané události... Například představíme-li si dvě plochy - pokud jsou rovnoběžné a neshodné, nemají žádný společný bod. Pokud jsou různoběžné, mají společnou přímku. Ve shodnosti pak mají společnou plochu. Ve čtyřrozměrném prostoru narozdíl od trojrozměrného je také možné, aby měli dvě plochy společný právě jeden bod. Asi se to nijak netýká našeho teseraktu, jen předkládám další důsledek vymykající se lidskému chápání.
neděle 23. března 2014
Idiotská aplikace nekonečných řad a teorie relativity
Kamarád se mě před časem zeptal, pokud vypínač zmáčknu po
osmi sekundách, pak po čtyrech, dvou, jedné, půl, čtvrt sekundě
a pořád dál, jestli bude po šestnácti vteřinách světlo svítit
nebo bude zhasnuté...
Ptal se mě proto, že taková série stisknutí vypínače musí
zákonitě po šestnácti sekundách skončit, ale stisknutí
vypínače musí proběhnout nekonečněkrát. Protože tento
teoretický experiment beru velice vážně, vyberu si značkový
vypínač, na takové je totiž dva roky záruka, takže bude sranda
ho zlikvidovat za šestnáct vteřin. Jeho reálná životnost bude okolo 100 000 stisknutí, ale v pohodě, k tolika se
ani nedostaneme ;) Vzdálenost, kterou musí vypínač urazit při
přepínání je tak 5mm, zaručeně bude sranda počítat jeho
rychlost.
Pro začátek si jako výchozí polohu vypínače řekneme „vypnuto“
a vyzbrojíme se kalkulačkou. Rozsvítím a počkám osm vteřin.
Pak zhasnu a počkám čtyři. Znovu rozsvítím a čekám dvě
vteřiny. Zhasnu, po dvou vteřinách rozsvítím, za vteřinu
zhasnu. To bylo šest stisknutí v patnácti sekundách. Ve zbylé
vteřině musím zmáčknout vypínač už jenom nekonečněkrát,
tak se do toho dáme...
Po osmnáctém stisknutí se vypínač pohybuje rychlostí 74
km/h při zhasínání, takže bychom to neměli zkoušet v obci.
Dvacáté stisknutí už taknějak hraničí s tím, kolik se vůbec
dá autem vytáhnout, 295 km/h... To zas zrovna zhasínáme.
Čtyřiadvacátý stisk (logicky opět zhasínací) se pohybuje
rychleji než nejrychlejší projektil ze střelné zbraně.
Pravděpodobně už dávno před tolikátým stiskem proletěl zdí,
ale což, pokračujem.
Když jsem se snažil spočítat po kolika sekundách dochází k 32.
stisku, kalkulačka ukázala 16 s – tak máme hotovo ne? Mno bohužel
už je to číslo tak blízké šestnácti, že se to vymyká její programové přesnosti. No a teď se dostáváme k hranici proveditelnosti. Matematikcky se lze dostat k jakémukoli praštěnému součtu nekonečných řad, ale pro časoprostor a hmotu platí nějaká pravidla. Při 41. stisknutí vypínače rozsvítíme světlo nejspíš naposledy. To s ním totiž pohnem rychlostí 171798,7 km/s, a když teď zkrátíme čas na polovinu, museli bychom značně překročit rychlost světla...
Co se stane pak? Ehm... Nemám tušení. Aby se nám to podařilo, potřebujeme teoreticky nekonečné množství energie. V teoretickém ohledu tady možná můžeme přistoupit k tomu, že bude stačit energie celého vesmíru, čili proměníme vesmír na 100% entropii. Nebude tedy už moc co zhasínat. Další věc je, že by se vypínač octl v cíli zhasínání dřív, než by byl zmáčknut. Co by to s ním udělalo taky jen těžko předpovědět, ale nějak mám dojem, že mi to nabourává tu 16-ti vteřinovou hranici. Možná by zmizel do jiného vesmíru, možná by se vzhledem k množství energie do něj vložené proměnil na neskutečně masivní černou díru. Každopádně by to dopadlo fatálně a záruční lhůta vypínače by už nebyl až tak zajímavej problém.
Mohl bych spočítat o kolik dřív bude vypínač v poloze vypnuto, než bude zmáčknut, nebo bych mohl při celém tom výpočtu zvážit zrychlení, které musí vypínač mít aby dosáhl rychlosti a nejspíš bych díky tomu zjistil, že bude po záruce mnohem dřív. Ále na to jsem docela málo placenej. Možná někdy jindy přinesu zajímavé závěry, pokud se nějaké objeví.
Co se stane pak? Ehm... Nemám tušení. Aby se nám to podařilo, potřebujeme teoreticky nekonečné množství energie. V teoretickém ohledu tady možná můžeme přistoupit k tomu, že bude stačit energie celého vesmíru, čili proměníme vesmír na 100% entropii. Nebude tedy už moc co zhasínat. Další věc je, že by se vypínač octl v cíli zhasínání dřív, než by byl zmáčknut. Co by to s ním udělalo taky jen těžko předpovědět, ale nějak mám dojem, že mi to nabourává tu 16-ti vteřinovou hranici. Možná by zmizel do jiného vesmíru, možná by se vzhledem k množství energie do něj vložené proměnil na neskutečně masivní černou díru. Každopádně by to dopadlo fatálně a záruční lhůta vypínače by už nebyl až tak zajímavej problém.
Mohl bych spočítat o kolik dřív bude vypínač v poloze vypnuto, než bude zmáčknut, nebo bych mohl při celém tom výpočtu zvážit zrychlení, které musí vypínač mít aby dosáhl rychlosti a nejspíš bych díky tomu zjistil, že bude po záruce mnohem dřív. Ále na to jsem docela málo placenej. Možná někdy jindy přinesu zajímavé závěry, pokud se nějaké objeví.
Obecně zmuchlanej vesmír
Posledně jsme se bavili o tom, že podle speciální teorie relativity se při těsně podsvětelné rychlosti čas relativně zpomaluje. Mimo jiné, se také ve směru pohybu zkracují vzdálenosti. A priori letíme-li těsně podsvětelnou rychlostí tak ano, okolí je zpomalené, stejně tak my jsme zpomaleni pro okolí, a kdybychom před sebe svítili baterkou, zdálo by se nám světlo velice rychlé. Pro vnější pozorovatele to dává smysl, oni v pohybu mají zpomalený čas, takže se jim uvnitř bude zdát, že jim světlo utíká rychleji, než jak to tady vidím já. Z pohledu letících už je ta představa horší - světlo nám uteče hrozně rychle, my se pohybujeme hrozně rychle a támhle na zemi jsou zpomalení, měli by tedy vidět světlo utíkat mnohem rychleji. Tady to částečně zachraňuje ta kontrakce délek. Délky se pro nás zkrátí, ale pro ty venku zůstávají stejné (vyjma pohybujícího se objektu, který bude také zkrácen), takže světlo musí ve skutečnosti urazit větší vzdálenost, než jakou my uvnitř vidíme. Zbytek nesrovnalostí řeší relativita současnosti.
Tak to by byl souhrn speciální teorie relativity. Některé jevy jsou celkem spolehlivě dokázané díky urychlovači částic. Částice, které mají v klidu velmi krátkou životnost se ve velmi vysokých rychlostech udržely "naživu" mnohem déle. Obecnou teorii podporují mnohé další měřené vlastnosti vesmíru - nedávno pozorované gravitační vlny, černé díry, pokusy s vlivem zrychlení na čas... Mimochodem správnost pozorování gravitačních vln se zatím prověřuje, ale pokud by se výsledky ukázaly správné, došlo by zřejmě k hromadné sebevraždě mnoha kosmologických teorií, možná i některých teoretiků. Některé teorie gravitační vlny nepředpokládají vůbec a některé předpokládají jejich projev v jiné míře, než bylo naměřeno.
Myšlenka relativity je taková, že každá hmota nebo hmotný objekt se ve vesmíru pohybuje po nejkratší dráze. Tato dráha se ale nenachází pouze ve třech rozměrech, ale také v čase. Odtud se bavíme o časoprostoru. Hmota, jako třeba planeta, způsobuje zakřivení časoprostoru. Po těchto čárách křivosti pak mají tendenci putovat další objekty a padat směrem k planetě. Nádherně tuto představu uplatníme při ponížení dimeze vesmíru na dvourozměrnou. Pokud je vedle planety nepohyblivý objekt vzhledem k této planetě, stále se pohybuje v čase. Vlivem křivosti se jeho pohyb v čase postupně mění v pohyb v prostoru, podobně jako se polohová energie mění v pohybovou v nestabilní soustavě.
Jak nás to napadlo? Pokud jsme někam přitahováni, měli bychom pociťovat působení síly. To se ale neděje, ve chvíli, kdy padáme k zemi. Působení gravitace se tedy nedá považovat za působení síly. Proto vznikla myšlenka nejkratší trajektorie nikoli v prostoru, ále v časoprostoru. Sílu pociťujeme až zde, na zemi, působením země na nás. Země nám brání se pohybovat po nejkratších trajektoriích časoprostoru.
V souvislosti s tím by se podle relativistického modelu měl objekt, který je vychylován z nejkratší dráhy - působí na něj síla - rychleji pohybovat v čase. Jinými slovy objekty, které pociťují zrychlení nebo zpomalení, stárnou rychleji. Tentokrát však né relativně, ale absolutně - dilatace času. Zrychlující nebo zpomalující objekt vnímá okolní vesmír časově zpomalený, zatímco okolní vesmír vnímá objekt zrychlený. Když se tedy vymaníme z působení síly na naše nohy od Země a necháme se třeba "padat" na zemské orbitě, začnou se naše hodinky zpožďovat za hodinkami pozemšťanů.
A jak si tady tak popisuju tuhle slavnou teorii, nechám si prostor na příští část, kde se budu věnovat některým zmíněným i nezmíněným paradoxním jevům.
Tak to by byl souhrn speciální teorie relativity. Některé jevy jsou celkem spolehlivě dokázané díky urychlovači částic. Částice, které mají v klidu velmi krátkou životnost se ve velmi vysokých rychlostech udržely "naživu" mnohem déle. Obecnou teorii podporují mnohé další měřené vlastnosti vesmíru - nedávno pozorované gravitační vlny, černé díry, pokusy s vlivem zrychlení na čas... Mimochodem správnost pozorování gravitačních vln se zatím prověřuje, ale pokud by se výsledky ukázaly správné, došlo by zřejmě k hromadné sebevraždě mnoha kosmologických teorií, možná i některých teoretiků. Některé teorie gravitační vlny nepředpokládají vůbec a některé předpokládají jejich projev v jiné míře, než bylo naměřeno.
Myšlenka relativity je taková, že každá hmota nebo hmotný objekt se ve vesmíru pohybuje po nejkratší dráze. Tato dráha se ale nenachází pouze ve třech rozměrech, ale také v čase. Odtud se bavíme o časoprostoru. Hmota, jako třeba planeta, způsobuje zakřivení časoprostoru. Po těchto čárách křivosti pak mají tendenci putovat další objekty a padat směrem k planetě. Nádherně tuto představu uplatníme při ponížení dimeze vesmíru na dvourozměrnou. Pokud je vedle planety nepohyblivý objekt vzhledem k této planetě, stále se pohybuje v čase. Vlivem křivosti se jeho pohyb v čase postupně mění v pohyb v prostoru, podobně jako se polohová energie mění v pohybovou v nestabilní soustavě.
Jak nás to napadlo? Pokud jsme někam přitahováni, měli bychom pociťovat působení síly. To se ale neděje, ve chvíli, kdy padáme k zemi. Působení gravitace se tedy nedá považovat za působení síly. Proto vznikla myšlenka nejkratší trajektorie nikoli v prostoru, ále v časoprostoru. Sílu pociťujeme až zde, na zemi, působením země na nás. Země nám brání se pohybovat po nejkratších trajektoriích časoprostoru.
V souvislosti s tím by se podle relativistického modelu měl objekt, který je vychylován z nejkratší dráhy - působí na něj síla - rychleji pohybovat v čase. Jinými slovy objekty, které pociťují zrychlení nebo zpomalení, stárnou rychleji. Tentokrát však né relativně, ale absolutně - dilatace času. Zrychlující nebo zpomalující objekt vnímá okolní vesmír časově zpomalený, zatímco okolní vesmír vnímá objekt zrychlený. Když se tedy vymaníme z působení síly na naše nohy od Země a necháme se třeba "padat" na zemské orbitě, začnou se naše hodinky zpožďovat za hodinkami pozemšťanů.
A jak si tady tak popisuju tuhle slavnou teorii, nechám si prostor na příští část, kde se budu věnovat některým zmíněným i nezmíněným paradoxním jevům.
čtvrtek 20. března 2014
Hyperkrychle
Nejspíš už jste slyšeli pojem hyperkrychle, přinejmenším z
filmové série Kostka. Jedná se o vícerozměrný ekvivalent
krychle, tak jako je krychle trojrozměrným ekvivalentem čtverce.
Možná by stálo i za zmínku, že češtěji řečeno se jedná o
nadkrychli. Teoreticky se dá počítat s krychlí čtyř, pěti,
šesti, prostě libovolněrozměrnou. Konkrétní čtyř a více
rozměrná krychle se označuje slovem -rakt, s řeckou číselnou
předponou, tedy např. teserakt, penterakt, hexerakt, atd.
Jak asi vypadá geometrie teseraktu... Teserakt je tvořen osmi stěnami, které v této dimenzi zastupují krychle. Ze čtverce vytvoříme krychli tak, že kopírujeme čtverec na stejném místě a každý bod původního čtverce bude spojen úsečkou s totožným bodem v kopii. Kopii poté táhneme ve směru nové osy do vzdálenosti o délce hrany původního čtverce, spojnice původního a nového pak produkují další čtyři stěny. Tradá, krychle.
Sranda příjde, když si představíme co to znamená pro tvorbu teseraktu z krychle. Zkrátka a dobře vytahujeme totožnou krychli ve směru čtvrté osy, přičemž každá stěna této krycle produkuje při tažení novou krychli. Každá původní stěna společně s její sestrou na nové krychli jsou protilehlé stěny nové krychle. Jelikož má krychle šest stěn, vznikne šest krychlí. Zbylé dvě jsou ta původní a ta vytažená.
V každé spojnici teseraktu se scházejí čtyři navzájem kolmé úsečky. Těchto spojnic má teserakt šestnáct. Všechny úsečky jsou samozřejmě stejně dlouhé. První a druhá krychle jich mají každá dvanáct, a při tažení vznikne dalších osm ze spojnic krychlí (protože krychle má osm hran). To dělá celkem 32 úseček. Těžko si lze představit, jak vypadá teserakt v celé své kráse, ale je možné aproximovat jeho vzhled při otáčení kolem osy kolmé na tu novou, nepředstavitelnou osu, v trojrozměrném prostoru, podobně jako aproximujeme krychli do dvourozměrného - čtverec a směrem ke středu vytažený menší čverec spojen s původním v totožných bodech. U teseraktu rovněž posouváme novou krychli směrem ke středu (tak že ji zmenšíme směrem ke středu) a uvažujeme, že je od nás vzdálena ve směru čtvrté osy. My jej na obrázku pozorujeme přímo po směru nové osy, a je to celkem uchvátivý pohled.
Tohle si ale zaslouží druhý, propracovanější díl...
Jak asi vypadá geometrie teseraktu... Teserakt je tvořen osmi stěnami, které v této dimenzi zastupují krychle. Ze čtverce vytvoříme krychli tak, že kopírujeme čtverec na stejném místě a každý bod původního čtverce bude spojen úsečkou s totožným bodem v kopii. Kopii poté táhneme ve směru nové osy do vzdálenosti o délce hrany původního čtverce, spojnice původního a nového pak produkují další čtyři stěny. Tradá, krychle.
Sranda příjde, když si představíme co to znamená pro tvorbu teseraktu z krychle. Zkrátka a dobře vytahujeme totožnou krychli ve směru čtvrté osy, přičemž každá stěna této krycle produkuje při tažení novou krychli. Každá původní stěna společně s její sestrou na nové krychli jsou protilehlé stěny nové krychle. Jelikož má krychle šest stěn, vznikne šest krychlí. Zbylé dvě jsou ta původní a ta vytažená.
Rotující teserakt |
Tohle si ale zaslouží druhý, propracovanější díl...
středa 19. března 2014
0,999... periodicky se rovná jedné. Fakt!
Narazil jsem na několik webových badatelů, kteří tuto otázku položili a mnoho respondentů, kteří nesouhlasili, dokonce jsem se o netriviálnosti téhle otázky přesvědčil v široké veřejnosti, div jsme se neporvali. Tak jsem si řekl, že tu předložím některé argumenty, které mě napadají, proč by to tak mělo být.
Předem se sluší říct důležitou věc. Jedním z argumentů, které měly mluvit proti tezi, byl totiž ten, který říkal, že v matematice jsou pojmy nedokonale zavedeny lidmi a důsledkem nedokonalostí může být, že takové číslo je rovno jedné. Rád bych zdůraznil, že otázka JE matematická. Pojmy v matematice, i takto elementární, jsou zavedeny velmi konkrétně a definitivně. Realitu s ní nikdy nemůžeme přesně aproximovat, protože jak bych to nazval – to realita je proti matematice „nedokonalá“. Ptáme-li se na vztah rovnosti, mluvíme v číselných hodnotách - konkrétně v desítkové soustavě (což také hraje roli) a zavádíme pojem perioda, měli bychom se s podobnými argumenty krotit a raději přehodnotit své chápání matematických pojmů. Pokud s tímto nesouhlasíte, nemá speciálně pro vás cenu číst dál.
Perioda je nekonečný opakující se rozvoj desetinného čísla. To je myslím první šikmý schod realitou opilého rozumu. Většina z nás si umí nekonečno představit, už ale méně z nás si umí představit jeho důsledky v konkrétních problémech. První věc, která mě napadá v našem případě, je o kolik je 0,9 periodicky menší než 1. Selským rozumem by se mělo jednat o číslo s přéééédlouhým rozvojem nul, a na konci se vyskytne jednička. Jenže ten rozvoj nul je nejenom dlouhý, je nekonečný. Nemá tedy žádný konec, kam umístit zmíněnou jedničku. Rozdíl se tedy zdá být nulový.
Další, alespoň mezi matematiky známou věcí je, že má li číslo periodu, lze jej zapsat pomocí zlomku, protože vzniklo podílem. Je známo, že dělíme-li 1/3 vznikne nekonečný rozvoj 0,333... No a pokud 1/3 násobíme třemi, vznikne 1. Tedy i 0,333... násobeno třemi (0,999...) musí být rovno jedné. Stále pamatujte, že rozvoj je nekonečný. Tím v podstatě tvrdím, že 0,999... je jenom jiný zápis pro jedničku. Jsou dva způsoby jak postupovat při přepočtu periody na zlomek, a tím pochopitelnějším z nich je tento:
x = 0,999...
10x = 9,999...
10x - x = 9x
9,999... - 0,999... = 9
9x = 9 => x = 1
Snad je to pochopitelné. Jeden komentář na webu odpovedi.cz se odvolával na součet nekonečných řad. V jeho případě však nešťastným způsobem, protože svým chybným důkazem o neplatnosti teze vlastně spíš dokázal opak. Tato řada má naprosto stejný charakter jako známá nekonečná řada 1/2 + 1/4 + 1/8 + …, jejíž součet je 1. Oboje jsou geometrické řady. Jediným rozdílem je, že v našem případě je základem mocniny desítka a v čitateli devět (9/10 + 9/100 + 9/1000 + ...), což neporušuje spočetnost geometrické řady – devět vytkneme před závorku a každý podíl dvou sousedních členů musí být roven s podíly všech ostatních sousedních členů (=kvocient), a ten musí být méně než 1.
Pořád mají někteří problém s tím, že se součet nekonečných řad dokazuje pomocí limit, které nám nepodají výsledek, ale hodnotu, které by funkce dosáhla, kdyby mohla. Často se používají při dělení nulou, počítání s nekonečnem, apod. Pokud se můžeme dohodnout bez primitivních důkazů, že dvě výše zmíněné nekonečné řady jsou stejného typu, představme si čtverec. Ten má obsah 1. Rozdělíme jej na půl, pak jednu z těch polovin opět na půl a opět jednu ze čtvrtin na půl. Představme si, že tento proces zopakuji nekonečněkrát – jaký bude součet všech těch ploch dohromady?
Možná mě toho napadlo až příliš. Asi bych neměl psát tak suše vědecky, co...
Předem se sluší říct důležitou věc. Jedním z argumentů, které měly mluvit proti tezi, byl totiž ten, který říkal, že v matematice jsou pojmy nedokonale zavedeny lidmi a důsledkem nedokonalostí může být, že takové číslo je rovno jedné. Rád bych zdůraznil, že otázka JE matematická. Pojmy v matematice, i takto elementární, jsou zavedeny velmi konkrétně a definitivně. Realitu s ní nikdy nemůžeme přesně aproximovat, protože jak bych to nazval – to realita je proti matematice „nedokonalá“. Ptáme-li se na vztah rovnosti, mluvíme v číselných hodnotách - konkrétně v desítkové soustavě (což také hraje roli) a zavádíme pojem perioda, měli bychom se s podobnými argumenty krotit a raději přehodnotit své chápání matematických pojmů. Pokud s tímto nesouhlasíte, nemá speciálně pro vás cenu číst dál.
Perioda je nekonečný opakující se rozvoj desetinného čísla. To je myslím první šikmý schod realitou opilého rozumu. Většina z nás si umí nekonečno představit, už ale méně z nás si umí představit jeho důsledky v konkrétních problémech. První věc, která mě napadá v našem případě, je o kolik je 0,9 periodicky menší než 1. Selským rozumem by se mělo jednat o číslo s přéééédlouhým rozvojem nul, a na konci se vyskytne jednička. Jenže ten rozvoj nul je nejenom dlouhý, je nekonečný. Nemá tedy žádný konec, kam umístit zmíněnou jedničku. Rozdíl se tedy zdá být nulový.
Další, alespoň mezi matematiky známou věcí je, že má li číslo periodu, lze jej zapsat pomocí zlomku, protože vzniklo podílem. Je známo, že dělíme-li 1/3 vznikne nekonečný rozvoj 0,333... No a pokud 1/3 násobíme třemi, vznikne 1. Tedy i 0,333... násobeno třemi (0,999...) musí být rovno jedné. Stále pamatujte, že rozvoj je nekonečný. Tím v podstatě tvrdím, že 0,999... je jenom jiný zápis pro jedničku. Jsou dva způsoby jak postupovat při přepočtu periody na zlomek, a tím pochopitelnějším z nich je tento:
x = 0,999...
10x = 9,999...
10x - x = 9x
9,999... - 0,999... = 9
9x = 9 => x = 1
Snad je to pochopitelné. Jeden komentář na webu odpovedi.cz se odvolával na součet nekonečných řad. V jeho případě však nešťastným způsobem, protože svým chybným důkazem o neplatnosti teze vlastně spíš dokázal opak. Tato řada má naprosto stejný charakter jako známá nekonečná řada 1/2 + 1/4 + 1/8 + …, jejíž součet je 1. Oboje jsou geometrické řady. Jediným rozdílem je, že v našem případě je základem mocniny desítka a v čitateli devět (9/10 + 9/100 + 9/1000 + ...), což neporušuje spočetnost geometrické řady – devět vytkneme před závorku a každý podíl dvou sousedních členů musí být roven s podíly všech ostatních sousedních členů (=kvocient), a ten musí být méně než 1.
Pořád mají někteří problém s tím, že se součet nekonečných řad dokazuje pomocí limit, které nám nepodají výsledek, ale hodnotu, které by funkce dosáhla, kdyby mohla. Často se používají při dělení nulou, počítání s nekonečnem, apod. Pokud se můžeme dohodnout bez primitivních důkazů, že dvě výše zmíněné nekonečné řady jsou stejného typu, představme si čtverec. Ten má obsah 1. Rozdělíme jej na půl, pak jednu z těch polovin opět na půl a opět jednu ze čtvrtin na půl. Představme si, že tento proces zopakuji nekonečněkrát – jaký bude součet všech těch ploch dohromady?
Možná mě toho napadlo až příliš. Asi bych neměl psát tak suše vědecky, co...
Horizont události
Co se mě týče, existují čtyři
definice horizontu události. Počítám totiž také film Horizont
události, kde vesmírná loď Horizont události cestuje k jiné,
dávno ztracené lodi, která náhle začala vysílat nouzový
signál. A říkám to jen proto, že stojí za to. Dalším
horizontem je hranice kolem černé díry, hranice vesmíru, a okraj červí díry.
Nejprve k rozpínání vesmíru.
Zajímavé je, že nikde ve vesmíru neexistuje střed, od nějž by
se vesmír rozpínal. Vesmír se rozpíná všemi směry stejnou
rychlostí. To má za důsledek, že vzdálenější dva body
prostoru se od sebe vzdalují rychleji než dva blízké body. Vedle
toho navíc vesmír nemá pro rychlost rozpínání dvou vzdálených
bodů prostoru žádný limit, jako je například mezní rychlost
hmoty a rychlost světla, proto je také možné, aby se od sebe dva
velmi vzdálené objekty vzdalovali dokonce rychleji, než světlo.
Nejde totiž o pohyb hmoty samotné, ale o hmotu unášenou
prostorem. Hranice, za kterou se od nás vše pohybuje nadsvětelnou
rychlostí, se nazývá horizont události. Nikdy, ani kdybychom
čekali nekonečně dlouho, nemůžeme navštívit, nebo jen spatřit
cokoli za horizontem. Světlo je v pohybu směrem k nám rychlostí
světla unášeno od nás vyšší rychlostí.
Černá koule představuje horizont |
O červí díře si musím nejprv něco zjistit, ovšem díky tomu, že se jedná o zakřivení prostoru, by se měla chovat dost jako černá díra. Páni, vypadá to, že s těmi definicemi extrémních vesmírných těles si užiju ještě spoustu srandy...
Nač nevysvětlitelný bůh, vysvětlující existenci vesmíru?
Celá ta otázka náboženství –
proč tu jsme – je zřejmě špatně položena. Celé to hraje
jenom díky naší fascinací sebou samými. Z toho důvodu se
zejména právě Svědci Jehovovi chytají každé mezery v našem
vědění a vyplňují ji cizím zásahem inteligentní, mocné a
vševědoucí bytosti. Když se objeví Jehovista, který je ochoten
uznat pravdivost Darwinovy evoluce, chytá se naší neznalostí v
oblasti samotného prvopočátku života. Bude vám tvrdit, že bůh
zasel život na tuhle planetu s cílem vytvořit právě nás.
Jehovisti jsou prostě téma sami o sobě.
Podívejme se na to jinak. My tu jsme.
Stejně tak je tu Slunce, prostor, ostatní hvězdy a planety, tak
strašně vzdálené, že je lze spatřit až s velmi výkonnými
teleskopy, některé dokonce nespatříme nikdy, kvůli existenci
horizontu události. 50 miliard galaxií jenom v našem dohledu, a
100 miliard hvězd v každé z nich. Proč bych se měl soustředit
právě na sebe, když vím, že okolo je toho tolik. Pokud bych měl
být věřící znající tohle všechno, neměl bych se radši ptát:
proč tu všechno je? Ale to také není zcela správné...
Naše uvažování je bohužel tolik
determinováno vlastnostmi tohoto vesmíru, že zapomínáme, co je
jeho důsledkem a co nezbytně nemusí existovat nad jeho rámcem.
Například jakmile se ptáme proč, hledáme příčinu. Kauzalita
není přeci ničím jiným, než důsledek zákonu akce a reakce. Je
známo, že kauzalitu nelze v tomto vesmíru porušit – protože
bychom museli překročit rychlost světla, k čemuž by bylo třeba
dodat nekonečné množství energie. Kauzalita je vlastností tohoto
vesmíru, a proto také nemusí existovat žádná jeho příčina. Vesmír je začátkem té řetězové reakce, o níž si můžeme troufnout něco říct.
Zajímavé uvažování mi ukázal
věřící, když se mě zeptal: „proč je vesmír?“, tak jsem mu
řekl, že prostě je. On mi ale odporoval, že to přece není
možné! Musí být nějaký důvod, proč je. Vysvětlením je, že
bůh jej vytvořil. Tak jsem se ho zeptal: „A kde se tam vzal ten
bůh?“ A on mi odpověděl: „Bůh prostě je“. Inteligentního
je ve vesmíru dle důkazů tak strašně málo, a přesto si tato
inteligentní část vesmíru potřebuje vysvětlit svou existenci
jinou inteligencí, nehledě na to, že tím vytvoří stejný
paradox, jaký se snaží odstranit. Nadstavením nevysvětlitelné
příčiny nad už tak nevysvětlitelný vesmír.
pondělí 17. března 2014
Einsteinův speciálně „zmuchlanej“ vesmír
Celé to začalo měřením rychlosti světla. Podle původních (Newtonových) modelů, jede-li autobus MHD rychlostí 80 km/h vzhledem k silnici, a v něm cestující utíká vpřed před revizorem koupit fofrem jízdenku rychlostí 6 km/h, má tento cestující vzhledem k silnici rychlost 86 km/h. Jenže tohle z nějakého důvodu neplatilo pro světlo. Ať byl zdroj světla v seberychlejším pohybu, hodnota rychlosti světla zůstávala stejná. Zkrátka jakoby světlo zpomalilo. Tenkrát to řešili tak, že světlo není hmota, a nazdar. Einsteinovi to ale nestačilo, tak napsal teorii relativity. Vlastně dvě teorie. Jednu speciální a jednu obecnou. Nechce se mi tu vysvětlovat všechno, to by byla práce přinejmenším na zbytek roku. Ale podívám se na nějaké srandy, které si můžeme se speciální relativitou užít.
Tak dejme tomu, že jsme v autě
jedoucím téměř rychlostí světla. Kdybych byl schopen sledovat
dění okolo, zpozoroval bych, že čas okolí se zpomalil. Také bych
si všiml, že všechny délky ve směru pohybu se zkrátily. To by
nebylo až tak bizarní, všichni jsme se dívali na Stargate. Jenže
jestliže stojím na chodníku a stíhám sledovat tohle auto z venku,
tak právě jeho délky se zkrátily. Je to divný, protože jestliže
pozorovatel uvnitř vidí zkrácené délky okolí, měl by tento
kolemjdoucí vidět auto prodloužené, ne? Totéž ale platí i pro
rychlost času, mohl-li bych se podívat do auta, lidé uvnitř jsou
zpomalení, jenže totéž se zdá těm uvnitř!
V tom zhruba spočívá speciální
relativita - vzhledem k čemu měříme. Jenže takové chování
reality by mělo za důsledek ještě pár paradoxů, zejména pokud
by si uvnitř auta zkoušeli hrát s baterkou. Pozorovatel vně
automobilu by viděl, že světlo pomalu uniká automobilu, svítí-li
vpřed. Uvnitř by ale viděli letět světlo úplně stejnou
rychlostí, jak byli zvyklí. Dává to smysl, čas venku je
zpomalen, takže venku vidí světlo unikat tak tak. My uvnitř jsme
rychlí, takže nám unikne hned. Když si to představíte, furt to
nehraje, co?
Takový je to bordel, s nadsvětelnou rychlostí. |
Hned vám povím proč. Jede autobus, a
jede velice rychle. Uvnitř stojí uprostřed chalan se dvěma
baterkami a rozsvítí je naráz, namířené na přední a zadní
stranu autobusu. Pro něj dorazí oba paprsky ve stejnou dobu. Pro
někoho venku ale paprsek na zadní stěnu dorazí dříve! Aneb
relativita současnosti. Teď asi dostal Einstein trochu oříšek,
ona totiž taková relativita současnosti by znamenala, že následek
může přijít před příčinou. A tady odtud plyne limit pro
rychlost hmoty. Spočítalo se, že aby k takovému efektu došlo,
musela by se jedna vztažná soustava pohybovat rychleji než světlo.
Aneb vyrazím-li teď ke Slunci a budu
tam za minutu (zatímco světlu to trvá něco přes osm minut), tak
tam budu dřív, než stihnu vůbec vyrazit! Boží ne? A proto hmota
nemůže ve vesmíru dosáhnout rychlosti světla.
neděle 16. března 2014
Kdo by se ptal proč tu jsme, kdybychom tu nebyli?
Každý bohémsky laděný jedinec
narazil při svých toulkách lokály a hospodami na stejný druh
diskutované problematiky. Život. Klademe si otázky o jeho smyslu,
důvodu, příčině a konci. Když jsem se před nedávnem zatoulal
s kolegy ve slovu do Frýdlantského Snack baru, vyřkl jeden z nich
tezi, že snad bylo téměř nemožné, aby život vznikl. Mému
smyslu pro matematiku neunikl zásadní nedostatek té teze. „Proč
tu tedy jsme?“ ptal jsem se.
Nevěděl. Samozřejmě, že nevěděl.
Nikdo to neví, v rámci čeho existuje vesmír, biologové se
nemůžou dobrat závěru o vzniku života, samostatná
pravděpodobnost mluví proti nám už od počátku pochopitelnosti.
V této diskusi jsme se ale shodli, že nejde o to, jak vznikl
vesmír. Pouze jak moc bylo pravděpodobné, že ve vesmíru, jaký
je, se život objeví. Dívám-li se na to z pohledu živoucí osoby,
jak mi ale může připadat pravdivé, že skoro jistě neexistuji?
To je samozřejmě nesprávný pohled na věc, protože ve chvíli,
kdy život vznikl, už je jeho pravděpodobnost jistá. Ale lze
usoudit, že vznikl-li jsem, je pravděpodobné, že to bylo
pravděpodobné.
Na druhou stranu, dívám-li se na to
zcela neutrálně z pohledu neživého pozorovatele vesmíru, kdyby
život nevznikl, neměl by se na to kdo ptát. To, že tu jsem nijak
neovlivní pravděpodobnost vzniku života ve vesmíru. Podle výpočtu
biologa by se pravděpodobnost, že vznikne život, na základě toho,
jak mohl vzniknout, rovnala téměř nule. Z pohledu astronomie
vesmír existuje 13,7 miliard let a víme o existenci minimálně
jedné formy života tady, na Zemi. Proto Vám astronom bude moci
oprávněně tvrdit, že pravděpodobně můžeme v dalších
následujících 13,7 miliardách let očekávat vznik jednoho
dalšího stromu života, který bude dále růst evolucí. Vzhledem
k tomu, že vesmír může existovat ještě mnoho miliard let, ne-li
nekonečně dlouho, bylo by hloupé tvrdit, že se něco nemůže
stát. Jsou samozřejmě jistá pravidla. Zachování hmoty, limita
rychlosti, čtyři základní síly vesmíru...
Nakonec nevíme. Nevíme, a nedozvíme
se s jistotou asi ještě nějakou dobu. Jestli se mi teď nad hlavou
zjeví bůh a začne nanebevzetí, budu holt za idiota. Ale jestli se
tam objeví létající talíř, popíraje, že by byla jeho
civilizace důvodem vzniku naší, udělám na Jehovu dlouhej nos.
Bitva obrů
Byli dva obři,
velcí každý více jak půl světa.
Jeden obr byl Bílý, a ten druhý Černý.
Jeden obr byl Bílý, a ten druhý Černý.
Svět byl pro ně oba příliš
malé místo,
a tak mezi sebou bojovali o každý kousek Země.
Bojovali mezi sebou tak dlouho,
dokud se nerozpadli na více obrů,
a i pak bojovali dále,
až bylo mnoho obrů šedých,
a i nadále bojují,
sedm miliard rvoucích se obrů.
a tak mezi sebou bojovali o každý kousek Země.
Bojovali mezi sebou tak dlouho,
dokud se nerozpadli na více obrů,
a i pak bojovali dále,
až bylo mnoho obrů šedých,
a i nadále bojují,
sedm miliard rvoucích se obrů.
Paranoidní psychotici sobě!
Takže vy si asi myslíte, že když si
platíte antivir a firewall, stahujete aktualizace a máte legální
kopii MS Windows, jste v suchu, že? A ono prdlajs. Ta věc s
monitorem a myší před Vámi totiž pod kapotou skrývá výpočetní
výkon a možnosti, které se zřejmě vymykají vaší
představivosti.
Kde bychom mohli začít. Asi začnu
logicky na začátku, a tam, kam antiviry a operační systémy
nedosáhnou. Do funkcionality hardwaru. Drtivá většina součástek
se vyrábí a montuje v Číně. Jsou to většinou složité tištěné
spoje a hlavně jejich mikroprocesory se svými instrukčními
sadami. A tady máme první bezpečnostní problém: Kdo vám kdy
ručil za to, že procesory, popř. jakákoli jiná součást či
periferie počítače nemá ve své funkcionalitě nic jiného, než
co je uvedeno v dokumentaci? Klidně mohli tvůrci hardwaru
zakomponovat do metod disku některou, která zjednodušeně řečeno
pošle některá data po síti útočníkovi.
To, že velké společnosti a korporace
bereme jako chladné, zlé, nastavené na vysávání peněz z lidí,
není vůbec od věci. Pokud bude způsob, jak s pomocí peněz
produkovat další peníze, použijí ho. Mohlo by to zatím znít
jako konspirační teorie, takže Vám rovnou předložím příklad
z minulosti. Právě proto mluvím o Číně, kde byly před časem v
několika kusech I/O (vstupně-výstupní) hardwaru odsud dovezených
nalezeny tajné funkcionality. Nikdo už ale nemohl dohledat, kolik
takových zařízení doposud koluje v počítačích uživatelů.
Nedej bože, aby si to zaplatila Severní Korea, co?
A teď k softwaru. Počítačový
odborník jménem Dan Goodin (čert ví odkud je nebo kde pracuje),
se nechal slyšet, že se v jeho počítači objevil zvláštní
virus. Tento vir se prý byl schopen šířit pomocí sítě, flash
disků a k tomu mu údajně jeho super-geniální programátor
implementoval až mysteriózní schopnost šířit se pomocí
vysílání vysokofrekvenčních signálů z reproduktorů, které
pak mikrofonem dalšího počítače bylo zachyceno. Další
zajímavou vlastností bylo, že se jeho prazáklad ukrýval v paměti
BIOSu (většina počítačů se dnes už vyrábí s kouskem volné
paměti v něm), ze kterého se nastartoval, a zbytek dat se ukrýval
na disku v MBR. Jsou to všechno neskutečně úžasuhodné
vlastnosti, takže mi to trochu zní jako strašidelný příběh pro
naše malé netbooky a ifouny, ale teoreticky - je to proveditelné.
Goodin ale není blázen z nádraží, je to světově uznávaný
odborník. Vyslovil mimo jiné dojem, že se jedná o vir tak
sofistikovaný, že může pocházet z vládních zdrojů, a že byl
v jeho počítači nasazen zřejmě kvůli testování jeho
odhalitelnosti u profesionála.
Nebo další zákeřná opice –
respektive Chameleon. Tak pojmenovali odborníci z Liverpoolské
univerzity svůj virus, jehož funkce a struktura zřejmě nebyla
zveřejněna kvůli zneužití. Je nezjistitelný současnými
antivirovými mechanismy a neskutečnou rychlostí se šíří pomocí
wifi sítí. Čím hustěji obydlená oblast, tím rychleji se šíří,
podobně chřipce. Samozřejmě, pokud nemáme na mysli oblast
obydlenou domo
rodci z kmene Amanga (to je výmysl, takže zavři ten Google). Chci říct, že se rychlost šíření nevztahuje k hustotě obyvatel, ale k hustotě wifi přístupových bodů. Veškeré bezpečnostní prvky spojení dokáže obejít. Naštěstí pro nás není Chameleon vybaven žádnou škodlivou funkcí, pouze pozoruhodnou schopností se šířit.
rodci z kmene Amanga (to je výmysl, takže zavři ten Google). Chci říct, že se rychlost šíření nevztahuje k hustotě obyvatel, ale k hustotě wifi přístupových bodů. Veškeré bezpečnostní prvky spojení dokáže obejít. Naštěstí pro nás není Chameleon vybaven žádnou škodlivou funkcí, pouze pozoruhodnou schopností se šířit.
A teď úplně jinej level...
Jak byste se na mě podívali, kdybych
vám řekl, že váš antivir, operační systém, komunikační
program i přehravač hudby po vás jdou?!
...Áno, přesně takhle byste se
tvářili. Ale tady jsou argumenty: Zaměstnanci, vývojáři a
programátoři nemají oprávnění mluvit o tom, jak která
aplikace, na níž pracovali, funguje. Žádný software, který není
licence „open source“, nemá dostupné zdrojové kódy ke
kontrole. Tento software je majetkem korporací, které si už můžou
uplatit co chtějí, a které následně očekávají zisk. Ten
pochází z prodeje a reklamy, ale nikdo nebrání tomu, aby vycházel
z prodeje informací o uživatelích programu. Všichni souhlasí s
obchodními podmínkami, aniž je četli. A k tomu všemu, je
implementace nějaké užitečné skryté funkce neskutečně snadná.
Říkám jen, že je to možné. Skryté funkce, které byly
nalezeny, neměli zatím v žádném softwaru poškozující účel.
Většinou se s jejich pomocí lze dostat do pokročilých nastavení,
nebo mají za úkol pobavit (znáte třeba efekt toho, když napíšete
zerg rush do Googlu?).
To všechno jsem napsal jako reakci pro
lidi, kteří říkají, že mají z počítačů strach a jejich
oponenty, kteří výpočetní technice bezmezně věří. Tak milé
děti, pravda je někde uprostřed. Pokud technice věříte, chci
vás alespoň seznámit s riziky. Vy, kteří máte strach – Máte
naprostou pravdu! Ruce pryč od klávesnice. Nakonec nám pro
informace stejně zbývá jediné bezpečné místo – mozek.
Přihlásit se k odběru:
Příspěvky (Atom)