Психология
 3.5K
 7 мин.

Что такое вычислительная психиатрия?

Мы часто слышим, что мозг можно рассматривать как разновидность компьютера. Но насколько серьезно следует относиться к этой метафоре? И может ли она рассказать нам что-нибудь полезное о психических расстройствах? Метафора мозга как компьютера привлекательна: обе системы обрабатывают входные данные, хранят информацию и генерируют выходные сигналы. Мозг получает информацию от органов чувств, а компьютер — от клавиатуры и мыши. И в мозге, и в компьютере эти данные превращаются в электрические сигналы, которые несут информацию в систему и влияют на ее внутреннюю работу. Для нормального функционирования сигналы в обоих случаях должны быть правильно интерпретированы. Например, было бы не очень хорошо, если бы мой компьютер интерпретировал кнопку «Enter» как «Delete», и было бы не очень хорошо, если бы мой мозг интерпретировал счастливое лицо как признак того, что человек сердится. Однако эта аналогия не ограничивается только поверхностными сходствами. Она может пролить свет на механизмы психических расстройств. Понимание того, как мозг обрабатывает информацию, может помочь нам понять, какие именно аномалии в этом процессе могут привести к расстройствам. Эти аномалии можно сравнить с ошибками в программном обеспечении компьютера или неисправностями в аппаратуре. Рассматривая психические расстройства с этой точки зрения, мы также знаем, что современные компьютеры могут выходить из строя по разным причинам. Одна из них — аппаратные повреждения: отсоединенные провода, треснувший экран, сломанный жесткий диск и так далее. Другая причина — проблемы с программным обеспечением, например плохо написанный или поврежденный программный код, слишком много одновременно работающих программ или вредоносное ПО. Видимые повреждения мозга, такие как опухоли, черепно-мозговые травмы или болезнь Паркинсона, можно рассматривать как аппаратные повреждения. В свою очередь, некоторые считают, что психические расстройства можно рассматривать как проблемы с программным обеспечением. Например, детские травмы можно рассматривать как «программирование» мозга на интерпретацию, хранение или использование информации нежелательным образом. В таком случае психотерапия может заключаться в корректировке «кода» этих программ для улучшения функционирования системы. Конечно, мозг во многом не похож на современные компьютеры. Любой компьютер в просто реагирует на ввод данных. Он не способен на такие же независимые внутренние мыслительные процессы, как мозг, у него нет ничего похожего на человеческие эмоции, и ему не нужно управлять телом или искать источники энергии. В мозге также не так четко прослеживается различие между аппаратным и программным обеспечением. Например, хотя эмоциональные расстройства обычно не сопровождаются повреждениями мозга, видимыми на МРТ, «программные» различия, связанные с симптомами депрессии или тревоги, все равно закодированы в физических связях мозга, они просто слишком малы, чтобы их увидеть. Прогресс в робототехнике может улучшить наше понимание некоторых из этих различий, но очевидно, что виды вычислительных задач, которые должен решать мозг, совершенно иные, чем у стандартных компьютеров, и поэтому он должен работать по-другому. Тем не менее новые подходы в исследованиях психиатрии позволяют предположить, что такая перспектива может быть ценной для понимания того, как могут возникать проблемы с психическим здоровьем. Вычислительная психиатрия За последние несколько лет возникла новая область исследований, названная вычислительной психиатрией, которая серьезно относится к такой перспективе. Размышляя о вычислениях, необходимых для таких вещей, как восприятие, обучение и действие, она предлагает способы, с помощью которых нейронные связи мозга (аппаратное обеспечение) могут порождать психологические процессы (программное обеспечение). Она также может помочь выявить новые факторы, способствующие развитию психических заболеваний, и, возможно, разработать новые методы лечения. Вкратце — вычислительная психиатрия изучает, как мозг обрабатывает информацию. Для этого она моделирует эти процессы на компьютерах с помощью математических моделей. Используя эти инструменты, можно описать, как процессы в мозге выполняют вычисления, необходимые для выполнения когнитивных и эмоциональных функций, что обеспечивает прямую связь между биологией и психологией. Например, более точная характеристика конкретных психологических функций, таких как принятие социальных решений, восприятие и интерпретация их результатов, поможет объяснить, почему некоторым людям сложнее поддерживать близкие отношения и как это влияет на мозг и тело. И что особенно важно, она открывает новую перспективу на то, как вычисления мозга могут давать сбои при психических заболеваниях. Чтобы вы лучше поняли, как это работает, ниже я приведу более конкретный пример. Он иллюстрирует один из видов обработки информации, который был изучен, и то, как это может помочь нам лучше понять психические расстройства. Нередко два человека становятся свидетелями одного и того же события, но воспринимают/интерпретируют его по-разному. Это может происходить из-за различий в том, на что человек обращает внимание, и в том, что он ожидал увидеть. При эмоциональных расстройствах это может способствовать возникновению различных перцептивных предубеждений. Например, люди с тревожностью могут воспринимать происходящее как опасное для них, а люди с депрессией могу придерживаться более пессимистичного взгляда. Согласно исследованиям в области нейронаук, это происходит потому, что при восприятии мозг объединяет предварительные ожидания с сенсорными сигналами. В принципе, если мозг доверяет своим ожиданиям больше, чем новым сенсорным сигналам, то восприятие этих сигналов (то есть интерпретация их значения) будет смещено в сторону этих ожиданий. Например, если вы предполагаете, что вы не нравитесь человеку, а затем он делает слегка негативное выражение лица, вы, скорее всего, воспримете его лицо как недружелюбное. Напротив, если вы считаете, что человек в целом дружелюбен, вы можете просто воспринять его как уставшего или подумать, что он плохо себя чувствует по какой-то другой причине. В вычислительной психиатрии это можно смоделировать с помощью уравнений, включающих вероятности. Например, вы можете считать (возможно, бессознательно), что вероятность того, что вы кому-то не нравитесь, составляет p = 0,8 (т.е. 80%). И, возможно, слегка негативное выражение лица этого человека указывает на вероятность p = 0,6 того, что вы ему не нравитесь. Если сложить эти вероятности математически, вероятность того, что это выражение лица означает, что вы ему не нравитесь, составляет 86%. Напротив, если вы заранее считаете, что вероятность того, что вы ему не нравитесь не очень высока, например, p = 0,3, то, вероятность того, что вы ему не нравитесь, после того как вы увидите негативное выражение лица, составит всего p = 0,39 (значит, вероятность того, что вы ему на самом деле нравитесь, будет 61%). Если это так, вы можете воспринять лицо как менее негативное или, возможно, предположить, что человек чувствуют себя плохо по какой-то другой причине. Идея заключается в том, что мозг выполняет эти вычисления бессознательно, и то, что вы воспринимаете, — это интерпретация, которую ваш мозг оценивает как наиболее вероятную. Такой способ математического моделирования восприятия помог нам понять несколько клинически значимых явлений. Например, недавние исследования показали, что люди, страдающие психозом, чаще слышат тональные сигналы, просто потому что научились их ожидать, даже если никаких тонов не звучит. Это говорит о том, что их мозг может бессознательно слишком доверять предыдущим ожиданиям, что может привести к галлюцинациям. Исследования показали, что у людей с эмоциональными расстройствами, расстройствами пищевого поведения и употребления психоактивных веществ мозг может не воспринимать сигналы сердца как достоверные, когда пытается сосчитать их сердцебиения. И опять же, этот «недостаток доверия» не является осознанным. Но это означает, что такие люди часто не чувствуют учащенного сердцебиения, когда оно происходит, и наоборот. С помощью подобных исследований мы можем определить, насколько эти предубеждения отличаются от человека к человеку. Если эти предубеждения вызывают проблемы, мы также можем начать думать о том, как помочь больному (или, скорее, помочь его бессознательным мозговым процессам) больше «доверять» сигналам своего тела и улучшить взаимодействие мозга и тела, которое важно для эмоционального функционирования. Это лишь один пример того, как понимание вычислительных процессов в мозге и их влияния на различные психические расстройства может способствовать нашему пониманию этих расстройств и, возможно, указать путь к более специфическим методам лечения. Можно привести множество других примеров, которые позволят ученым проверить, например, как быстро люди учатся на основе поощрений и наказаний, насколько они ценят получение информации, чтобы уменьшить неопределенность, или сколько шагов в будущем они учитывают при принятии решений. Только время покажет, насколько успешным окажется этот новый подход. По материалам статьи «What Is Computational Psychiatry?» Psychology Today

Читайте также

 287.5K
Психология

2 правила, которые изменят вашу личную жизнь навсегда

Блогер Морена Морана написала о двух простых вещах, без которых ваши отношения обречены на провал. Выбросите все книги о вкусном и здоровом сексе. К чёрту советы о том, как поиметь тёлку или выйти замуж. Есть всего два правила в сексуальной жизни, которые действительно работают. Они годятся и мужчинам, и женщинам. А те, кто их не знает, обречены тратить время и нервы на неподходящих людей. Легко должно быть с самого начала. С первых минут. Человек, с которым сразу же чувствуете себя как старые знакомые, подходит вам больше того, которого надо обхаживать годами. Паренёк, с которым вы через пятнадцать минут готовы уединиться в туалете торгового центра, лучше того, кому вы семь лет писали письма без ответа. Девушка, которая сразу проявляет к вам интерес, лучше неприступной красавицы, которую надо свозить на Багамы. Просто — значит хорошо. Сложно — значит плохо. Это аксиома. Не надо её доказывать. Вообще ничего не надо в отношениях доказывать за свой счёт. Не надо никого добиваться, ни под кого подстраиваться и ни за кем бегать. Сделав это один раз, вы будете делать это каждый день, а в ответ видеть только капризную недовольную морду. Если сразу не заладилось, не загорелось, не раскурилось — не тяните кота за хвост. Значит, не ваш человек. Сложные отношения годятся только для тех, кому скучно и у кого много свободного времени. Всем остальным эти страдания только портят нервы. Не стоит вывозить сложные отношения на себе. Отношения, в которых вы только и делаете, что выплясываете под чью-то дудку, — унизительны. Рано или поздно лимит вашего терпения иссякнет. Не давайте себя втянуть в сложные отношения. Правило второе, но от этого не менее важное. Отношения должны приносить радость Это утверждение тоже не нуждается в доказательствах. Как только отношения перестали приносить радость, а стали приносить гадость, прекращайте это явление на корню. Не привыкайте к разборкам, слезам и битью посуды. Оставьте долгие разговоры, упрёки, взаимные обвинения. Это ненормально! Это путь в ад! Чуть только из отношений уходит радость — они становятся бесполезными. Казалось бы, куда проще. Но ведь многие люди годами жуют жёваное-пережёванное сено своих обид! Они занимают свой мозг ненужными разборками! Не нужно этого делать! Как только вы понимаете, что ваши слова отнимают радость — закройте рот. Начинается разборка — уходите. Человек хочет только обвинять и упрекать — не позволяйте подсадить вам чувство вины. Уходите! Отношения нужны для радости. Все остальные отношения «ради детей», «потому что все так живут», «по привычке», «потому что без неё ещё хуже» можно просто взять и отнести на помойку. По мне, главных правил всего два. Вы с ними согласны?

 240.6K
Психология

9 мелочей, которые расскажут о человеке больше, чем мы думаем

Некоторые незаметные особенности в поведении человека могут рассказать о нем очень много. Предлагает вам обратить внимание на мелочи, которые помогут лучше понимать тех, кто находится рядом. 1. Как улыбается и выражает чувства При искренней улыбке появляются морщины возле губ и глаз, при фальшивой — только возле губ. Когда человека захлестывают сильные эмоции, у него увлажняются глаза, нос, он начинает чаще заглатывать слюну. Если хоть один из этих факторов отсутствует — чувства не такие уж и искренние. 2. Как приветствует Крепкое и уверенное рукопожатие говорит о том, что перед вами экстраверт, который любит ярко выражать свои эмоции. Если при встрече человек кладет руку на плечо — вас оценивают, либо перед вами манипулятор. Если вас берут за ладонь двумя руками при рукопожатии — собеседник приготовил просьбу или хочет что-то сообщить. 3. Насколько часто проверяет телефон Чем чаще человек обновляет ленту в социальных сетях, проверяет почту или совершает другие манипуляции с телефоном, тем выше вероятность того, что он находится в подавленном состоянии и ищет подпитки извне. 4. Как делает селфи Люди, которые во время селфи держат камеру снизу, как правило, положительно относятся к окружающим. Чересчур серьезные и ответственные личности редко делают чекины и фотографируются так, чтобы не было понятно, где именно они находятся. А чрезмерная любовь к тем самым «дакфейсам» может говорить о повышенном уровне нервного напряжения. 5. Как ведет себя за столом Люди, которые режут все в своей тарелке на мелкие кусочки, склонны к долгосрочным отношениям и стараются жить по составленному плану. Человек, который даже гастрономические шедевры смешивает в единое целое, — сильная по натуре личность, берет на себя много дел и, как правило, выполняет их. Те, кто справляется с едой за несколько мгновений — многозадачные личности, которых часто уважают на работе, они редко срывают дедлайны и думают всегда наперед. Люди, которые едят медленно, живут настоящим и умеют получать удовольствие от жизни. 6. Как разговаривает Если человек рассказывает какую-то историю и часто использует местоимение «я» — скорее всего, он говорит правду. Если же это слово присутствует в речи всегда, это может свидетельствовать об эгоцентризме. Частое употребление местоимения «мы» говорит о социальной вовлеченности. Интересно, что с возрастом люди начинают меньше пользоваться глаголами в прошедшем времени и больше применять глаголы в будущем времени. 7. Как ест попкорн Исследования показывают, что интроверты съедают каждое зернышко по отдельности и делают это с особой тщательностью. Экстраверты, в свою очередь, любят схватить горсть попкорна и отправить ее в рот. Те, кто ест попкорн за один присест и быстро, менее эгоистичны и чужие интересы ценят выше собственных. 8. Какой кофе предпочитает Эспрессо предпочитают лидеры, а вот двойной эспрессо выбирают те, кто лучше работает под чьим-нибудь началом. Любители латте могут иногда испытывать трудности с принятием решений, а также неторопливы по своей натуре. Капучино, как правило, выбирают общительные, творческие люди, а ценителям фрапучино свойственна склонность к авантюрам. Обычный черный кофе (американо) пьют люди с простым подходом к жизни, которые редко совершает какие-нибудь эпатажные поступки. Сахар и сливки в обычный кофе добавляют те, кто время от времени в поисках новых впечатлений любит выкинуть что-нибудь этакое. 9. Куда смотрит, когда пьет Люди, которые смотрят вглубь чашки, из которой пьют чай или другой напиток, обычно более сознательны, сосредоточены, порой склонны к идеализации. А те, кто смотрит поверх края, больше подвержены чужому влиянию, иногда беззаботны, но в то же время лучше чувствуют окружающий мир. Если человек пьет с закрытыми глазами, значит, он переживает какую-то боль или дискомфорт и ищет способ расслабиться.

 27.3K
Жизнь

Что нужно обязательно сделать в жизни?

Нанять двух сыщиков следить друг за другом. Сделать ванильный пудинг. Положить его в банку с майонезом. Есть на публике. Стать преподавателем. Сделать тест, где все правильные ответы "Б". Наблюдать за реакцией. Забежать в магазин, прокричав: "Какой сейчас год?". Услышав ответ, выбежать с криком "Сработало!". Купить коня, назвать его "Пришел первым" и участвовать в скачках. Купить попугая. Научить его произносить "ПОМОГИТЕ! Меня превратили в попугая!" Находясь в лифте с незнакомыми людьми, повернуться к ним и сказать: "Вам, наверное, интересно, зачем я Вас здесь собрал?"

 16.8K
Искусство

8 интересных фактов об Эрмитаже

Государственный Эрмитаж в Санкт-Петербурге признан лучшим музеем России и Европы, а также он вошел в тройку мировых лидеров по опросу туристов на портале TripAdvisor. Вот несколько интересных фактов об этом уникальном музее. 1. Основная коллекция музея занимает пять зданий, расположенных вдоль набережной Невы в центре Санкт-Петербурга, главное из которых - Зимний дворец. Коллекция музея насчитывает около 3 млн произведений искусства, начиная с каменного века и до нашего столетия. Прогулка по всем 350 залам Эрмитажа – это ни много, ни мало – 20 километров. А для того чтобы постоять возле каждого представленного экспоната или картины хотя бы минуту, понадобится восемь лет жизни. 2. Название музея происходит от французского слова ermitage — место уединения, келья, приют отшельника, затворничество. Дело в том, что первоначально коллекция произведений искусства, которые начала приобретать в частном порядке российская императрица Екатерина II, размещалась в специальном дворцовом флигеле — Малом Эрмитаже. В 1852 году из сильно разросшейся коллекции был сформирован и открыт для посещения публики Императорский Эрмитаж. 3. В Эрмитаже отдельный зал отведен под полотна Рембрандта, где представлены 24 картины голландского художника - самое большое собрание за пределами Нидерландов. Этот зал считается своеобразным музеем в музее, так как большинство полотен («Флора», «Блудный сын», «Портрет старика в красном», «Жертвоприношение Авраама», «Снятие с креста») – исключительные шедевры. Обособленность и подчеркнуто высокое положение «Зала Рембрандта» привлекает сюда множество людей, к сожалению, не всегда с благими намерениями. Так, в 1985 году была испорчена знаменитая «Даная». В зал Рембрандта пришел мужчина, который спросил у работниц музея, какая из картин в этом зале наиболее ценная. После этого он подошел к «Данае» и выплеснул на нее серную кислоту. Злоумышленник также достал нож и успел дважды порезать картину. 4. В Эрмитаже есть оригинальный музейный ритуал: в 2010 году, когда понадобилось отреставрировать полы в знаменитом Рыцарском зале Нового Эрмитажа, перевозка конных «рыцарей» прошла под музыку военного оркестра в сопровождении государственного герольдмейстера Российской Федерации Георгия Вилинбахова в парадном облачении, отдавшего таким образом честь старинному оружию и памяти его доблестных владельцев. 5. В музее живет несколько десятков котов, которых называют нештатными сотрудниками Эрмитажа. Императрица Елизавета Петровна в 1745 году издала «Указ о высылке ко двору котов», согласно которому ей должны были прислать отборных охотников на мышей и крыс. Екатерина II придала котам статус «охранников картинных галерей» и разделила животных на 2 класса – надворных и комнатных. В годы блокады музей остался без этого вида охраны, но после войны котов в Ленинград завозили целыми вагонами, и часть животных была отправлена на работу в Эрмитаж. Ряды четырехногих «охранников» продолжают пополнятся: котов и кошек то и дело подкидывают на территорию комплекса, а музей, в свою очередь, далее передает животных в добрые руки. 6. Зимний дворец интересен не только собранием произведений искусства, но и как резиденция русских царей. Так, тени последней императорской четы Дома Романовых появляются в самых разных местах. Одно из свидетельств той жизни - надпись на оконном стекле второго этажа, выходящем на набережную Невы, которую сделала алмазом императрица Александра Федоровна: «Nicky 1902 looking at the hussars. 17 March» («Ники 1902 наблюдает за гусарами. 17 марта»). Супругам оставалось жить в Зимнем всего три года. 7. Согласно одному из музейных мифов, в фондах Эрмитажа хранится множество еще не опубликованных шедевров. Иногда действительно случаются интересные находки. Так, в 1960-е годы в Эрмитаже побывал голландский искусствовед Херберт Хаверкамп-Бегеманн, который заметил за одним из шкафов край листа. Это оказался огромный (228 на 170 см) рисунок «Вакх, Церера, Венера и Купидон» голландского маньериста Хендрика Голциуса. С тех пор найти что-либо подобное в запасниках музея остается мечтой каждого нового хранителя. 8. Одни из самых необычных экспонатов Эрмитажа – органические. Здесь находятся самые древние шерстяной ковер, китайская шелковая ткань и татуировки на человеческой коже . Это одни из артефактов, найденных в урочище Пазырык на Алтае, на территории которого было обнаружено 5 курганов скифского времени. Благодаря тому, что захоронения оказались под вечной мерзлотой, в них сохранилось уникальное количество органических материалов. В Эрмитаже подобные экспонаты хранятся при строгом температурно-влажностном режиме.

 15.4K
Интересности

Истории на дорожку №43

Когда я был совсем маленький (года 2-3), жил с отцом и мамой на полярной станции Столб. Это не очень далеко от поселка Тикси, который далеко за полярным кругом на море Лаптевых. Крайний север, в общем: зима длинная, холодная снежная и темная, а лето... " - Хорошее лето в этом году было! - Ага, как раз на воскресенье пришлось..." :) Ну так вот. Историю знаю от родителей. Дело было в начале 80-х. Полярная станция - это несколько строений: кают-компания, котельная, баня (куда ж без нее) и некие сооружения для метеонаблюдений. Я - мелкий, непоседливый, изучающий (по мере скромных возможностей) окружающий мир полярник! Все занимаются своими делами: взрослые повседневной работой, дети (нас было двое на станции) бегают друг за другом по кают-компании. И вот я зачем-то понадобился кому-то из родителей. Мама начала искать - нигде меня нет. Заволновалась слегка, подключила к поискам других обитателей. Чем больше искали, тем страшнее всем становилось: ребенка НИГДЕ нет, на улице полярная ночь и пурга, в которой за 20 метров от дома можно сгинуть, т.к. в сплошной пелене не найдешь куда идти. Вся станция уже "на ушах", ищут даже в кастрюлях на камбузе. Спустя пару часов, в состоянии полного отчаяния и почти истерики кто-то решил заглянуть в собачью конуру, которая была рядом со входом... Незадолго до этого события произошло другое: ощенилась одна из наших станционных лаек. Вот я, видимо, и решил проведать маленьких пушистых комочков. А пока навещал, да общался с ними на одним детям знакомом языке межвидового общения, пригрелся под теплым боком собаки-мамки в обнимку со щенками и заснул. Собака меня признала за своего и, судя по всему, не была против) Радости от того, что меня нашли целого и невредимого было столько, что меня не ругали. А со щенками и прочими станционными собаками я дружу до сих пор :) ***** Лежим мы как-то все в палате после операции, нас 6 человек, операции на ногах, мы все временно не ходячие. Тут заходит нянечка, раздаёт полдник. На полдник кефир. Она ставит пакет кефира на стол далеко от всех нас и говорит: " А это вам пачка на шесть человек". Мы все взрослые, молчим, хотя понимаем, что никак не сможем дотянуться до этого кефира, не говоря уже о том, чтобы всем разлить в кружки. Когда за ней дверь закрылась, в палате воцарилось молчание и кто-то тихо сказал: "А теперь ползите". ***** Работаю бухгалтером в мужском коллективе. Никто в фирме не курит. Однажды на корпоратив взяла пачку сигарет. С тех пор она полтора года лежит в офисе. Я очень редко беру оттуда сигареты. Только тогда, когда сильно выбесят. Сказала директору, что уволюсь, когда она закончится, так как это будет означать, что мои нервы сдали. Вчера узнала, что он втихаря подкладывает туда по одной сигаретке, чтобы пачка не закончилась :)) ***** Как-то раз у меня в гостях проснулась одна хорошая девушка. Мне нужно было ненадолго смотаться по делам, а вечером мы все равно собирались снова встретиться. Поэтому на ее вопрос: «Может я просто тебя здесь и подожду?» я беспечно ответил: «Ок». Когда я вернулся, то обнаружил, что она сделала уборку. Полы я как следует помыл перед тем, как привести ее в гости. После ее уборки они стали липкими и покрылись отчетливыми разводами. Вместо половой тряпки она использовала ту, на которую ставилась уличная обувь. Она надела мою любимую футболку и основательно облила ее апельсиновым соком, которым мы накануне разбавляли мартини. И окропила собственной кровью, потому что разбила стакан. Осколки стакана она убрала, но на один из них я почти сразу напоролся ногой. Еще меня ждала горячая домашняя еда – хорошо разваренные макароны с кетчупом. «Хорошо, когда в доме есть хозяйка» - подумал я. ***** У меня был кот. Очень добрый: делай с ним что хочешь - никаких возмущений, шипения, укусов и т.д. Как-то принесла домой больного котёнка. Так он навалял моему здоровенному коту будь здоров. Котёнка отдала подруге. Все животные его обижали, а мой сдачи не мог дать, прятался. Как-то раз слышу из соседней комнаты странные звуки. Захожу и вижу: папа сидит с котом и учит его шипеть, "чтобы за себя мог постоять". После этого кот шипел из окна на дворовых собак, а папа был очень горд своим учеником)

 13.3K
Наука

Пять теорий путешествий во времени, которые могут сработать

Мы уже писали о червоточинах, которые теоретически могут позволить космическому кораблю попасть из одной точки пространства в другую быстрее, чем со скоростью света. То есть аппарат прибудет в пункт назначения раньше, чем луч света. Этот способ передвижения, по сути, не нарушает так называемое универсальное ограничение скорости — предельной скорости света — потому что сам корабль не движется быстрее света. Червоточина сокращает путь не только в пространстве, но и во времени. Какие еще теории путешествий, в том числе и временных, существуют на сегодняшний день. 5. Машина времени: цилиндр Типлера Чтобы использовать машину времени на основе цилиндра Типлера, вам нужно покинуть Землю на космическом корабле и отправиться в космос к цилиндру, который там вращается. Когда вы достаточно приблизитесь к поверхности цилиндра (пространство вокруг него будет по большей части «варпнуто», деформировано), вам нужно будет несколько раз обогнуть его и вернуться на Землю. Вы прибудете в прошлое. Насколько далеко в прошлое — зависит от того, сколько раз вы обогнете цилиндр по орбите. Даже если вам покажется, что ваше собственное время движется вперед как обычно, пока вы огибаете цилиндр, за пределами искаженного пространства вы неизбежно будете двигаться в прошлое. Это все равно, что вы поднимаетесь по винтовой лестнице и обнаруживаете, что с каждым полным кругом находитесь на одну ступеньку ниже. 4. Пончиковый вакуум По мнению Амоса Ори из Израильского технологического института в Хайфе, пространство может быть достаточно скручено для создания локального гравитационного поля, которое напоминает пончик определенных размеров. Гравитационное поле образует круги вокруг этого пончика, поэтому пространство и время крепко закручены. Важно отметить, что такое положение дел сводит на нет необходимость какой-либо гипотетической экзотической материи. Хотя как это будет выглядеть в реальном мире описать довольно трудно. Ори говорит, что математика показала, что через равные промежутки времени внутри пончика в вакууме будет образовываться машина времени. Все, что вам нужно — это попасть туда. В теории можно будет отправиться в любой момент времени с тех пор, как была построена машина времени. 3. Экзотическая материя В физике экзотическая материя — это материя, которая так или иначе отличается от нормальной и обладает некоторыми «экзотическими» свойствами. Поскольку путешествие во времени считается нефизическим, физики полагают, что так называемые тахионы (гипотетические частицы, для которых скорость света — это состояние покоя) либо не существуют, либо неспособны взаимодействовать с нормальной материей. Но когда отрицательная энергия или масса — та самая экзотическая материя, или вещество — скручивает пространство-время, становятся возможными все невероятные явления: червоточины, которые могут выступать туннелями, соединяющими удаленные участки вселенной; варп-двигатель, который позволит путешествия быстрее скорости света; машины времени, которые позволят отправиться в прошлое. 2. Космические струны Космические струны — это гипотетические 1-мерные (пространственно) топологические дефекты в ткани пространства-времени, оставшиеся еще со времен образования вселенной. С их помощью в теории могут быть образованы поля замкнутых времениподобных кривых, позволяющих путешествовать в прошлое. Некоторые ученые предлагают использовать «космические струны» для построения машины времени. Если подвести две космические струны достаточно близко одна к другой или одну струну к черной дыре, в теории это может создать целый массив «замкнутых времениподобных кривых». Если делать тщательно рассчитанную «восьмерку» на космическом корабле вокруг двух бесконечно длинных космических струн, в теории можно оказаться где угодно и когда угодно. 1. Сквозь черную дыру Черная дыра оказывает невероятное влияние на время, замедляя его так, как ничто другое в галактике. По сути, это природная машина времени. Если бы миссией облета вокруг черной дыры управляло наземное агентство, для них облет орбиты занял бы 16 минут. Но для смелых людей на борту корабля, который находится близко к массивному объекту, время шло бы очень медленно. Куда медленнее, чем на Земле. Время для команды замедлилось бы вдвое. За каждые 16 минут они переживали бы только 8.

 11.5K
Жизнь

«Каждый хочет иметь друга, но не каждый хочет им быть»

Есть замечательная пословица: «Каждый хочет иметь друга, но не каждый хочет им быть». Сейчас всё чаще мы хотим «иметь». «Хочу ребёнка» — вместо «хочу быть матерью», «хочу иметь мужа» — вместо «хочу быть женой» и т. п. За этими тонкостями языка стоит отношение человека к жизни, его девиз: или — я для кого-то, или — кто-то для меня... В своём желании иметь мы ломаем жизни, разбиваем сердца — и страдаем от одиночества... «Человеку обладающему» всегда будет мало того, что есть. Мало денег, мало власти, мало одной жены, мало друзей, мало веселья, мало самого себя. Потребитель, не имея собственной сути, состоит из того, чем он обладает.

 9.2K
Наука

Пятимерная чёрная дыра бросает вызов общей теории относительности

Модель показывает, что на очень тонком "чёрном кольце" могут появляться выросты, разделённые перемычками, которые со временем разделятся и образуют несколько небольших чёрных дыр, лишённых горизонта событий. Вот уже сто лет представления учёных об устройстве Вселенной основываются на общей теории относительности Альберта Эйнштейна, согласно которой гравитация представляет собой искривление материей пространственно-временного континуума. Это положение позволяет оценивать возраст звёзд и с уверенностью полагаться на системы глобального позиционирования и навигации. Казалось бы, за столь долгий срок расчёты великого физика должны были выдержать все вызовы. Однако во Вселенной есть места, где общая теория относительности перестаёт действовать. Сингулярность – область внутри чёрной дыры, где гравитация настолько велика, что все наши представления о пространстве, времени и законах физики рушатся. Чёрные дыры стали для физиков настоящим кошмаром, и единственным утешением служит то, что они скрываются за горизонтом событий, из пределов которого не может вырваться ничего, включая свет и радиоволны, а следовательно, их крайне сложно изучить. Получается, что чёрные дыры фактически вырезаны из нашей Вселенной "космической цензурой", и многие учёные предлагают просто не обращать на них внимания, как на несуществующие для любых практических целей объекты. "Гипотеза "космической цензуры" гласит, что пока сингулярность остаётся скрытой за горизонтом событий, она не вступает в противоречие с общей теорией относительности, – говорит в пресс-релизе один из авторов нового исследования Маркус Кунеш (Markus Kunesch) из Кембриджского университета. – До тех пор пока действует эта гипотеза, можно смело предсказать будущее Вселенной за пределами чёрных дыр, что мы и пытаемся сделать в физике в настоящее время". Но если предположить, что сингулярность может существовать за пределами горизонта событий, она будет представлять собой объект, стремящийся к бесконечной плотности, который можно будет наблюдать со стороны. И пока телескопы не наблюдают ничего подобного в окрестностях нашей галактики, физики-теоретики предположили, что такая "голая сингулярность" может скрываться в неизвестных нам измерениях. "Если окажется, что голая сингулярность существует, это полностью разрушит общую теорию относительности, потому что она потеряет всякую предсказательную силу и не сможет более объяснять устройство Вселенной", – говорит другой соавтор работы Саран Туниасувунакул (Saran Tunyasuvunakool). Теория Эйнштейна ничего не говорит о том, в скольких измерениях существует наша Вселенная. Мы воспринимаем окружающий мир в трёх измерениях, которые в дополнении с четвёртой величиной – временем, образуют полотно пространства-времени, колебания которого поймали детекторы обсерватории LIGO. Но, например, согласно теории струн, может существовать до 11 измерений, одни из которых проявляют себя в масштабах космоса, а другие находятся на квантовом уровне и могут быть обнаружены только в экспериментах с очень высокими энергиями, как те, что проводятся на Большом адронном коллайдере в ЦЕРН. Кунеш, Туниасувунакул и их коллеги с помощью суперкомпьютера COSMOS смоделировали, как чёрная дыра будет вести себя в пятимерном пространстве. Такие объекты уже были описаны теоретиками в 2002 году, но только сейчас их динамика была исследована на модели. Учёные обнаружили, что в большинстве случаев такая чёрная дыра представляет собой сферу, окружённую горизонтом событий, и ничем не отличается от тех, что существуют в нашей Вселенной. Но иногда на ранних стадиях формирования образуется тонкое "чёрное кольцо". Эта структура крайне нестабильна и чаще всего должна сворачиваться всё в ту же сферу. Но если кольцо очень тонкое, на отдельных его участках будут расти более плотные выпуклости. В конечном итоге перемычки между этими сгустками порвутся, и кольцо распадётся на несколько небольших чёрных дыр без горизонта событий, которые и будут представлять собой видимую "голую сингулярность". Если такая модель может реализоваться в реальном мире, и учёные когда-нибудь смогут наблюдать объект, сжимающийся к бесконечной плотности, это нарушит все наши представления об устройстве Вселенной, потому что в физике, если оказывается неверным один закон, он тянет за собой все остальные. Исследователи склоняются к мнению, что теория "космической цензуры" верна для нашего четырёхмерного пространства-времени. Но если она будет опровергнута в других измерениях, потребуется альтернативная гипотеза, объясняющая устройство Вселенной. И одним из кандидатов на пост Теории всего является теория квантовой гравитации, которая хоть и не объясняет сингулярность, но дарует нам новую физику, которая гораздо точнее описывает сингулярность, чем расчёты Эйнштейна.

 6.2K
Искусство

Будущие нобелевские лауреаты

В 1921 году к художнику Борису Кустодиеву обратились двое молодых учёных с просьбой написать их портрет. Их аргументом было то, что Кустодиев рисует только знаменитостей, а они уверены, что тоже прославятся, пусть сейчас особо и никому не известны. Этими учёными были Пётр Капица и Николай Семёнов, будущие нобелевские лауреаты по физике и химии соответственно. В качестве гонорара они отдали художнику мешок пшена и петуха, полученных за ремонт мельницы.

Стаканчик

© 2015 — 2024 stakanchik.media

Использование материалов сайта разрешено только с предварительного письменного согласия правообладателей. Права на картинки и тексты принадлежат авторам. Сайт может содержать контент, не предназначенный для лиц младше 16 лет.

Приложение Стаканчик в App Store и Google Play

google playapp store