Category: наука

Category was added automatically. Read all entries about "наука".

"Сжигающий Сириус" и другие мифы

Многие, наверное, смеялись над египтянами, когда в школе читали, что те полагали Сириус причиной летней жары. Я вот, например, обхохатывался.


Фейковая картинка наблюдений египетскими жрецами гелиакического восхода Сириуса, кажется еще от Фламмариона

Эллинистическая ученая братия как могла боролась с этими антинаучными суевериями. Вот что пишет астролог первого века Гемин:

"Восход Сириуса не вызывает жары, но знаменует её ...Все считают, что эта звезда ... служит причиной усиления жары... Однако это не так. Эта звезда восходит в самую обжигающую пору года, поэтому и говорят, что она знаменует изменение воздуха к жаре. Однако причиной усиления жары служит Солнце."

Далее он рассказывает о тропиках, движении солнца, влиянии географической широты, проводит такой ликбез и увещевает, что приписывать погоду влиянию звезд "было бы совсем тупоумно".

Рассуждая о Сириусе, он мимоходом бросает замечательную фразу: имеются другие звёзды, большие его по величине, и они бесконечны по количеству.

Кто слышал о Гемине? - а ведь до зацелованного атеистами Джордано Бруно полтора с лишним тысячелетия.

Тёмная материя

Последнее среди отслеживаемых мною источников было пару тем о темной материи - у moisav и moralg. Лапидарненько напомню, о чем речь.

В результате астрономических исследований выяснилось, что масса галактической материи, наблюдаемой непосредственно (звезды) или опосредованно (пыль, газ...), не может обеспечить существующих гравитационных (и других) эффектов. Выглядит это так, как будто во Вселенной массы не хватает - возникла проблема "скрытой массы". За сто лет проблема не рассосалась, но была переформулирована в гипотезу "темной материи", материи, которая не наблюдается, но создает гравитационное поле. Ее много.

Что такое ТМ не ясно, но есть версии. Во-первых: мы что-то все-таки плохо наблюдаемое не доучли: звезды, пыль, ч/д звездной массы... Другая возможность - экзотические форма материи: частицы, взаимодействующие только гравитационно, реликтовые ч/д. Возможно, ОТО в космологических масштабах нуждается в поправках. Ну и наконец, мы вообще что-то не так понимаем или видим.

Я попросил двух означенных выше авторов их экспертной оценки природы ТМ и получил полностью противоположные ответы. Тогда я провел опрос в FB в группе ГАИШ; на него не слишком активно отреагировали, но какой-то срез мнений я получил. Результаты - под катом, а пока сам вопрос.

Collapse )

Ваша личная экспертная оценка, что такое темная материя?

обычная, но еще не детектированная материя
2(33.3%)
необычная материя
1(16.7%)
алиас для поправок к ОТО
3(50.0%)
ошибка метода / интерпретации
0(0.0%)

Прометей-прогрессор (история с картинками)

Прометей был "младшим титаном" или титаном второго поколения, сыном Иапета и Геи (есть другие варианты, но этот достаточно подходящий). Получается, он был двоюродным братом Зевса по отцу и дядей по матери. Скорее всего, он был старше Зевса. У Прометея был брат Эпиметий: Прометей означает про-мыслитель (и Прометей обладал даром предвидения, о котором речь впереди), а Эпиметий - после-мыслитель ("крепкий задним умом", как любят писать комментаторы). Эпиметий известен историей с Пандорой, но в нашей теме он будет фигурировать чуть позже в другом качестве.

Прометея принято считать покровителем человечества, культуртрегером и прогрессором. Почему у титана такая любовь к слабым сим, вопрос интересный, и на этот счет есть много всяких спекуляций. Попробуем обсудить тему. Для этого нужно вспомнить мифы, связанные с Прометеем.



Collapse )

Продолжение с картинками следует.

Греческие обозначения чисел: от целых к дробям (лирическое отступление)

В предыдущем посте я рассказал, как греки записывали целые числа.

Вообще, греческие математики вплоть до Архимеда (III в. до н.э.) считали "настоящими" числами только целые. (В скобках скажу, что и единицу греки не считали числом: единица полагали они, самодостаточна, а числа - это, по их определению, совокупность единиц.) Дроби греческие ученые, конечно, знали, но относились к ним пренебрежительно, как явлению мира вещей, а не элементами чистой идеальности, к которой влеклась греческая душа: дроби они оставляли писцам и счетчикам, которые занимались логистикой, то есть прикладной арифметикой. Греческий ученый воспринимал дроби не как числа, а как результат деления настоящих, целых чисел, или как их отношение, пропорциональность, или как отношение отрезков в геометрических построениях.

Ранняя пифагорейская математика была алгебраической. Пифагор и его последователи считали число основой мира и в свойствах чисел искали мистическое основание свойств реальности. Если они и вводили некие геометрические построения в свою математику, то это были скорее формальные способы описания свойств целых чисел. Отсюда идут "квадратные числа", но были и треугольные, и пятиугольные. Эти числа имеют такое же отношение к геометрии, как мужские (нечетные) и женские (четные) числа имеют отношение к гендеру. Пифагорейцы придумали еще совершенные, несовершенные и совершенно-несовершенные числа, приписали всем числам первого десятка специальную мистическую символику, но также углублялись и в алгебру.

Позже, а возможно и одновременно с Пифагором, но сведений об этом не сохранилось, греческие математики обратились к геометрии, и греческая математика стала по преимуществу геометрической математикой. В отличие от математических текстов египтян (переполненных практическими вычислениями и обучению счету) и вавилонян (в которых прибавляются астрономические, но тоже сугубо практические вычисления), греческие тексты посвящены теоретическим вопросам. В частности, соотношениям длин отрезков и дуг.

В математику пришли рациональные числа, дроби.

Collapse )

Заключительная часть статьи по "Альмагесту"

Другие каталоги
Были оцифрованы и по возможности верифицированы теми же методам каталоги
• Хайяма ("Маликшахов зидж", 1079, 100 звезд)
• Ат-Туси ("Ильханский зидж", 1283/1284, 60 звезд)
• Улугбека («Новый Гурганский зидж», 1437, 1018 звезд)
Составлен кросс-индекс каталогов арабских зиджей с каталогом «Альмагеста». Такой кросс-индекс не составляет проблемы, поскольку средневековые каталоги прямо ссылаются на каталог «Альмагеста». Однако (и это может быть предметом специального исследования), идентификация звезд этих каталогов не обязательно совпадает с идентификацией звёзд каталога «Альмагеста». По существу, это собственная идентификация звезд «Альмагеста» исламскими астрономами. Особенный интерес здесь представляют каталоги ас-Суфи (пока не оцифрован) и Улугбека.

Возможные направления исследований и статистические гипотезы
1. Оцифровка и включение в БД других исторических каталогов
2. Исследование распределения ошибок в координатах для хорошо идентифицированных звезд
3. Статистические гипотезы
a. Наблюдательные ошибки Птолемея : если Птолемей пользовался «хорошими» результатами Гиппарха, а сам был «плохим» наблюдателем, то ошибки по координатам больше у южных созвездий (или даже строго у южных звезд, заведомо отсутствующих у Гиппарха)
b. Ошибки копиистов: обычно нарастают к концу текста из-за усталости переписчика
c. Неполнота каталога: качество идентификации лучше у звезд основной части созвездия, хуже – у звезд informata , выпавших из фигуры созвездия
d. Если Птолемей для южных звезд пользовался данными Менелая, наблюдавшего также в Египте в эпоху, близкую к птолемеевской, то систематические ошибки по долготе, связанные с недооценкой постоянной прецессии, меньше для южных звезд «Альмагеста».

Статистика "Альмагеста" - окончание

В посте Верификация и анализ оцифровок каталога "Альмагеста" я рассказывал о планах по анализу каталога птолемеевского "Альмагеста". Там я описал ошибки разного вида, содержащиеся в каталоге, и высказал несколько гипотез, которые можно проверить статистическим анализом данных каталога.

Я эту работу провел, но все мои гипотезы оказались, увы, неподтвержденными, так что я как-то потерял энтузиазм и не стал оформлять результаты в виде поста. Но сейчас на миниканикулах выдалось время и я лапидарненько расскажу, что получилось.

Collapse )

Отрицательный результат - тоже результат.

Омар Хайям: не только рубаи

Омар Хайям был не столько поэтом, сколько средневековым ученым, а стихи писал в свободное время.

Не буду долго про его научные работы. Кроме всего прочего, Хайям составил "Маликшахов зидж", включающий каталог 100 ярких звёзд. Каталог мной оцифрован и выложен в сеть. Как водится, аналогов нет.

Каталог Хайяма

Увы, как обычно, в издании, которым я пользовался, ошибки. Исправить их я не могу, поскольку других публикаций в Сети не обнаруживается...

Узнаете созвездие?

2015-06-07 13-01-32 Каталог Хайяма  содержимое - Internet Explorer

Ат-Туси - астроном как агент внедрения

Насир ад-Дин или Насираддин ат-Туси - персидский ученый, живший в XIII веке, и которого азербайджанцы считают почему-то своим, даже Шемахинская астрофизическая обсерваторию названа его именем.



Я подготовил он-лайн вариант составленного им каталога звезд, но о каталоге ниже, а пока об авторе. Больно фигура неоднозначная.

Collapse )

И теперь

Collapse )

Собственно, сам Каталог ат-Туси.

Верификация и анализ оцифровок каталога "Альмагеста"

Я закончил анализ каталога "Альмагеста", опубликованного в нескольких источниках:
1) Jaschek C.: 1987, электронный каталог в ViziR archives,
2) "Альмагест" из. "Наука", бумажное издание,
3) Verbunt, F., van Gent, R.H., 2012, электронный каталог в ViziR archives.

Исторически сложилось так, что я начал готовить он-лайн реализацию птолемеевского каталога; я взял за основу [1] и обнаружил там массу ошибок. Пришлось поднять другие источники и вплотную заняться верификацией данных: отделить зерна от плевел и вычистить ошибки. К анализу привлекались также фотокопии греческих рукописей.

Выяснилось, что [2] и [3] содержат гораздо более качественный материал. Поэтому мне не пришлось заниматься фактической идентификацией, то есть сопоставлением каталога "Альмагеста" с современными каталогами и выявлением соответствия звёзд (т.н. кросс-идентификация), а достало ограничиться выявлением разночтений в трёх упомянутых каталогах и классификацией этих разночтений. (Кстати говоря, изначальной кросс-идентификаций "Альмагеста" занималось несколько исследователей, и было это еще в конце XIX века; работы [1] - [3] не оригинальные исследования.)

Вот как шел процесс верификации.

1. Определялась разность координат объекта "Альмагеста" и идентифицирующий звезды [1]; если разность слишком велика, выносился вердикт "ошибка идентификации". Был одиночный случай, когда в данных [1] была ошибка по координате, которая легко выявилась таким способом.

2. Выявлялись случаи, когда идентификация [1] и [3] различаются. В этом случае привлекалось бумажное издание [2] и ситуация рассматривалась "в ручном режиме". В некоторых случаях были ошибки идентификации, в других - возможные версии.

3. Была реализована интерактивная он-лайн карта звездного неба на основе картографического движка Aladin; на ней отображалось положение объектов "Альмагеста" и идентифицированных звезд версиям различных источников. Визуальная верификация возможных ошибок оказалось очень эффективной: так я нашел еще несколько подозрительных случаев идентификации.

4. В некоторых случаях проводилась экспертная визуальная оценка изображений неба на основе описаний "Альмагеста". Например, в Альмагесте звезда описана: "передняя из трех как бы на прямой над яркой звездой X" (примерно так и выглядят многие описания). Если звезда X точно идентифицирована, можно посмотреть на фотографию неба в этой области и визуально оценить, какие "три звезды как бы на прямой" можно выделить над X. Скорее всего, Птолемей имел в виду именно их, даже если координаты каталога не слишком совпадают. В ряде случаев такая экспертная оценка позволила отдать предпочтение тому или иному варианту идентификации из нескольких альтернативных (они были отмечены мной как "предпочтительные").

Нужно пояснить структуру каталога "Альмагеста". Каталог включает 48 созвездий, разделенных на созвездия 1) северного полушария (N), 2) зодиакальные (Z) и 3) южного полушария (S). Звезды принадлежат непосредственно этим созвездиям или заносятся в специальную секцию, расположенную в тексте каталога после созвездия и обозначаемую "около созвездия вне его фигуры" (т.н. "информата"); есть также три звезды, принадлежащие одновременно двум созвездиям (в современном понимании такой ситуации быть не может). Например, Фомальгаут описан и как звезда Водолея, и как звезда Южной Рыбы.

Кроме того, нужно помнить, что Птолемей, вероятно, активно пользовался каталогом Гиппараха, составленного за два с половиной века до эпохи Птолемея и существенно севернее (Гиппарх наблюдал на Родосе, Птолемей в Египте).

Я заинтересовался проанализировать распределение ошибок каталога внутри тела каталога, чтобы обнаружить возможные закономерности. Ибо мало ли чего?

Какие ошибки есть в каталоге? Это ошибки астрономические ("обычные") и текстологические, что свойственно именно историческим каталогам. Вот какого сорта ошибки можно выделить:

1. Ошибки переписчиков (описки или неверное воспроизведение чисел). Оригинал "Альмагеста" до нас не дошел, а переписчики наделали много ошибок в координатах звезд. Большинство вариантов таких ошибок-описок приведено в [2].

2. Описки Птолемея. Они сохраняются у переписчиков (если только они не пытаются их исправить), но выглядят странно. Большинство их указано в [2].

3. Кривые наблюдения (астрометрические ошибки) Птолемея. В этих случаях особенно вероятно заполучить разночтения в идентификациях звезд.

4. Неполнота каталога. У Птолемея указано ~1.000 звезд, а в Йельском каталоге звезд ярче 6 звездной величины - 5.000. Ясно, что Птолемей включил далеко не все видимые звезды (с учетом "слепого пятна" у южного полюса неба и пренебрежением областями "вне созвездий" их больше 20%, но все равно полнота каталога довольно низкая).

5. Ошибки оцифровок, о которых я говорил выше и которые тоже следует отнести к текстологическим.

Гипотезы.

A. Ошибки вида <1> могут нарастать от усталости переписчика.

B. Если Птолемей пользовался хорошими результатами Гиппарха, а сам был плохим наблюдателем (распространенное мнение историков астрономии), то ошибки вида <3> и <4> больше у южных созвездий (и особенно у южных звезд), где у него не было шпаргалок и он наблюдал сам.

C. Что-то еще не известное?

(продолжение следует)

Каталог "Альмагеста" он-лайн.