vashu1 — Попаданцев.нет http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com база данных в помощь начинающему попаданцу Mon, 09 Jan 2023 03:06:05 +0000 ru-RU hourly 1 https://wordpress.org/?v=6.0.3 История вязания http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/istoriya-vyazaniya/ http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/istoriya-vyazaniya/#respond Mon, 09 Jan 2023 03:04:04 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=9375 Нитки и веревки известны человеку по меньшей мере последние 40 тысяч лет. Неизвестно как именно развивались технологии плетения / прядения, но можно не сомневаться что люди издавна проявляли изобретательность в этом вопросе.

Вряд ли классическое ткачество было первой подобной технологией. Скорее люди черпали вдохновение из навыков заплетания кос / плетения прутьев.

Альтернативный способ — [...]]]> Нитки и веревки известны человеку по меньшей мере последние 40 тысяч лет. Неизвестно как именно развивались технологии плетения / прядения, но можно не сомневаться что люди издавна проявляли изобретательность в этом вопросе.

Вряд ли классическое ткачество было первой подобной технологией. Скорее люди черпали вдохновение из навыков заплетания кос / плетения прутьев.

Альтернативный способ — образовать ткань вывязыванием множества узелков. Так появился почти забытый ныне предок вязания — налбиндинг или нольбиндинг.

(отсутствие устоявшегося написания намекает на низкую популярность технологии и та же ситуация наблюдается и в английском языке — Nalbinding, also referred to as nalebinding, nailbinding, naalbinding or naalebinding, also written nålbinding, naalbinding, nalebinding, naalebinding or needle-netting, single needle-netting, single needle-looping, looping)

Небольшой кусок нити закреплялся в грубой игле, протаскивая иглу мастер добавлял новые узлы. Простейший узел вы можете увидеть на следующей иллюстрации.

Более сложные узлы:

Протаскивать длинные концы было неудобно, так что мастеру приходилось постоянно наращивать нить. Энтузиасты любят преуменьшать недостатки, но факты говорят за себя — до изобретения классического непрерывного вязания налбиндинговые издели составляли ничтожную долю археологических находок и практически не отражены в культуре. Сейчас технология практически забыта и используется лишь для нишевых решений вроде вязанных тканей с повышенной плотностью / устойчивостью с повреждениям.

(Одно время была популярна гипотеза что Пенелопа распускала именно вязанную ткань, но сейчас можно уверенно утверждать что до нашей эры классическое вязание не было известно. Возможно сложность распускания плетеной или вязанной налбиндинговым методом ткани должна была подчеркнуть добродетель героини.)

Но где-то в 8 веке нашей эры в арабском мире, возможно в районе Египта, был открыт метод непрерывного вязания. По иллюстрации видно что основная идея тривиальна — мы держим петли предыдущего слоя на одной спице и пропускаем через них свободный конец нити, образуя следующий слой петель, который удерживается второй спицей.

Существует бесчисленное количество тонкостей и дополнений — отметим изобретенную через несколько столетий «резинку». Первые вязанные носки / шапки приходилось поддерживать подвязками. Но ткани можно придать повышенную упругость. Простейший способ — менять направление пропускания петель на каждой последующей петле, создавая изогнутую упругую структуру.

Новый метод быстро распространился по Евразии и вязанные предметы стали использоваться повсеместно, а вяжущая женщина стала символом домашнего уюта. Художники усадили за вязание даже Деву Марию:

Где-то к 1500 году было придумано вязание крючком — теперь уже и жесткие узлы научились вязать непрерывным способом.

Множество узлов можно объединять в узоры.

Идея автоматизации процесса достаточно очевидна и первая вязальная машина увидела свет как минимум в 1598 году. Она имела 8 крючков на дюйм (каждые три миллиметра), но уже следующая версия удвоила плотность вязания и уже в 17-ом веке повсеместно применялись машинки с 20 крючками на дюйм.

Автоматическим вязальным машинам приходилось бороться с жесткой конкуренцией — вязание чулков / носков / шапок было идеальным занятием для фермерских домохозяек в промежутках между бытовыми делами. Пара спиц и моток пряжи — и в редкие моменты отдыха вполне можно соорудить пару чулок за неделю, заработав копеечку в семейный бюджет.

Сложно сказать насколько попаданец будет успешен на поприще автоматизации, но сама возможность весьма интересна.

Вязальная машинка изготовленная на 3D-принтере
Изготовление шапки за полчаса
Детали современной вязальной машины

В общем история вязания будет весьма интересна попаданцу — это и пример на удивление поздно открытой простой и полезной технологии, популярность вязания позволяет легко обосновать факт владения им попаданцем, а история автоматизации даст простор заклепкотворчеству.

]]> http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/istoriya-vyazaniya/feed/ 0
Огнелиз http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/ogneliz/ http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/ogneliz/#comments Wed, 30 Nov 2022 09:45:38 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=9368 Рассказ будет не о Firefox’е, а о предшественнике ДВС — вакуумном двигателе (vacuum engine, also called flame-licker engine, flame-engine, flame-dancer).

Проблема раннего парового двигателя — простейший котел съест уйму металла и порядка половины от веса двигателя. Пар обожает конденсироваться на любой холодной поверхности, выделяя при этом уйму тепла, а резкое уменьшение объема при конденсации подсасывает [...]]]> Рассказ будет не о Firefox’е, а о предшественнике ДВС — вакуумном двигателе (vacuum engine, also called flame-licker engine, flame-engine, flame-dancer).

Проблема раннего парового двигателя — простейший котел съест уйму металла и порядка половины от веса двигателя. Пар обожает конденсироваться на любой холодной поверхности, выделяя при этом уйму тепла, а резкое уменьшение объема при конденсации подсасывает новый пар — поэтому пар отдает тепло намного быстрее чем просто горячий воздух, что и используется в паровом отоплении.

А что если сделать все наоборот, в цилиндр подать воздух из топки, нагретый до нескольких сотен градусов, а потом охладить его водяным душем? В результате в цилиндре образуется разрежение до половины-трети атмосферы.

Сэмюэль Браун изготовлял такие двигатели с 1826 года, но двигатели Ленуара и Отто не оставили им никаких шансов.

Как показывают прикидки, идеальный КПД схемы перевалит через 10% уже на 450 градусах Цельсия. В общем на практике вполне можно ожидать эффективности выше чем у пароатмосферной машины, но без тяжелого и дорогого котла.

Конечно цилиндр придется увеличить в разы, на весе мы все равно сэкономим, большая точность расточки не нужна — протечка будет отбирать тепло у воздуха не так эффективно как у пара, уплотнения скорее всего выдержат не больше сотни градусов (идеальный КПД порядка 1,5%), хотя их наверняка получится защитить от перегрева. У Стирлинга цилиндры постоянно ломались, но в вакуумном двигателе тепловые перепады поменьше, на худой конец цилиндр можно держать холодным. Но котел придется топить продуктами перегонки нефти или чистить выхлоп топки от сажи — иначе цилиндр долго не проживет.

В общем при наличии чистого топлива / экспертизы по чистке выхлопа вариант интересный, но не факт что получится заменить паровик.

А что если скрестить схему с двухтактным насосом Гемфри и раскачивать вакуумом воду в трубе? КПД упадет не сильно, но мы избавимся от возни с газогенерацией и зажиганием и обеспечим более «мягкий» рабочий цикл по сравнению со вспышкой сжатого газа. А попозже двигатель можно и переделать на более эффективную схему Гемфри.

]]> http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/ogneliz/feed/ 16
Самоукорачивающийся свечной фитиль http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/samoukorachivayushhijsya-svechnoj-fitil/ http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/samoukorachivayushhijsya-svechnoj-fitil/#comments Sun, 21 Aug 2022 09:35:28 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=9353 Свечи применяются для освещения по меньшей мере две с половиной тысячи лет, возможно пять тысяч лет. И лишь пару сотен лет назад они были кардинально улучшены.

Возьмите кусок нити и обмакните его концы в растопленный жир несколько раз — и у вас в руках окажется пара свечей. Несколько ускорить процесс можно при помощи формы на [...]]]> Свечи применяются для освещения по меньшей мере две с половиной тысячи лет, возможно пять тысяч лет. И лишь пару сотен лет назад они были кардинально улучшены.

Возьмите кусок нити и обмакните его концы в растопленный жир несколько раз — и у вас в руках окажется пара свечей. Несколько ускорить процесс можно при помощи формы на одну или несколько свечей.

В качестве фитиля использовалась обычная легко скрученная нить. Растопленный жир / воск поднимался по фитилю за счет капиллярного эффекта и сгорал. Нить пропитывалась специальным составом для замедления горения. Некоторые составы — например соляной раствор, не только замедляли горение фитиля, но и увеличивали эффективность свечи за счет желтого свечения натрия.

Нить изгибалась в пламени самым причудливым образом, раскручивалась в грибовидную форму, мешая конвекции, выходила в верхнюю часть пламени и начинала дымить. Так что хотя бы раз-два в час фитиль подравнивали специальными ножницами.

Наконец в 1825 году француз Cambaceres придумал использовать не скрученную, а сплетенную (аналогично косе) нить. Одна из прядей заменялась на тонкую проволочку, а после — на более туго скрученную / натянутую нить.

В результате фитиль повторяемым образом загибался в сторону и прогорал, не создавая проблем для верхних частей пламени.

Для заплетания нити использовалась машинка с подвижными катушками вроде приведенных на видео по ссылками [1] [2] [3] или на иллюстрации ниже.

В общем интересный вариант для попаданца — пробную партию свечей с самоукорачивающимися плетеными фитилями можно изготовить с минимумом ресурсом, а затем, с машиной для плетения, забрать самых прибыльных клиентов.

]]> http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/samoukorachivayushhijsya-svechnoj-fitil/feed/ 35
Иллюстрации из книг — 9 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/illyustracii-iz-knig-9/ http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/illyustracii-iz-knig-9/#comments Sat, 06 Aug 2022 05:53:55 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=9347 Все иллюстрации из книги The forgotten arts and crafts by John Seymour.

Быстро изготовить круглые колышки для деревянных граблей можно при помощи металлической трубки с заточенными краями — просто вбиваем кусок дерева с трубу молотком.

Деревянные вилы распаривают и оставляют на форме для придания нужной формы.

Различные виды лестниц, в основном для [...]]]> Все иллюстрации из книги The forgotten arts and crafts by John Seymour.

Быстро изготовить круглые колышки для деревянных граблей можно при помощи металлической трубки с заточенными краями — просто вбиваем кусок дерева с трубу молотком.


Деревянные вилы распаривают и оставляют на форме для придания нужной формы.

Различные виды лестниц, в основном для сбора фруктов.

Деревянная дымовая труба (обмазана глиной изнутри).

Проходы в изгородях для скота.

Устройство деревянного колеса.

Греем железный обод и насаживаем его на колесо.

Лебедка для стягивания клепок.

Маслобойки.

Устройство телеги.

Сани для сбора моллюсков после отлива.

Корзины.

Ловушки для рыбы и раков / крабов.

Ткацкий станок.

Чистка фруктов.

Захват для переноса ледяных блоков.

Устройство ледника.

Ручная(!) ледоделка.

Обратите внимание на упоры для рычага на прессе.

Пасечник успокаивает пчел дымом.

А когда вы в последний раз видели стиральную доску?

А как насчет веника?

Еще один вымирающий вид — утюги.

Стиральные машины.

Меха и ручной вентилятор для раздувания углей.

Грелки.

Складная ванная.

Чистка дымохода.

Ловушки для крыс, пчел и тд тп.

Мы уже упоминали про необходимость регулировки высоты подвеса над огнем. На иллюстрациях ниже можно увидеть некоторые альтернативные конструкции.





]]> http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/illyustracii-iz-knig-9/feed/ 15
Нам 10 лет! http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/nam-10-let/ http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/nam-10-let/#comments Tue, 26 Jul 2022 11:18:43 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=9338 19 июля 2012 года kraz опубликовал первую статью на сайте. С тех пор мы опубликовали более 600 постов и получили почти 40 тысяч комментариев!

Наши авторы:

kraz 433 статей vashu1 101 4eshirkot 38 LysenkoAA2 18 Grue 5 xolmc 4 PaRus 2 K_mert 2 Draft 2 KonungGogn 2 WhiteWind 1 karakh 1 o.volya 1

Комментаторы ходят [...]]]> 19 июля 2012 года kraz опубликовал первую статью на сайте. С тех пор мы опубликовали более 600 постов и получили почти 40 тысяч комментариев!

Наши авторы:

kraz 433 статей
vashu1 101
4eshirkot 38
LysenkoAA2 18
Grue 5
xolmc 4
PaRus 2
K_mert 2
Draft 2
KonungGogn 2
WhiteWind 1
karakh 1
o.volya 1

Комментаторы ходят к нам как на работу — в выходные число комментариев в полтора раза меньше чем в будни, а по времени суток пик приходится в аккурат на рабочее время (а заводы стоят!).

Самая активная двадцатка комментаторов (полный список):

kraz 4469
vashu1 3873
dan14444 2786
Taras 2572
dimav 1904
Hludens 1406
инженер 766
4eshirkot 765
2:5080/205 681
Йож 678
DlMFlRE 629
Akray 604
vpotapov1 528
Тарас 463
Гутенберг 446
hludens 413
onosamo 382
Nw 371
Grue 365
SaxaHorse 356

Число постов по годам:

Число комментариев по годам:

С днем рождения!

]]> http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/nam-10-let/feed/ 8
Шоколад — 2 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/shokolad-2/ http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/shokolad-2/#comments Sun, 08 May 2022 09:15:18 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=9320 История шоколада содержит целый ряд открытий не содержащих особых технологических трудностей, а потому весьма интересна попаданцу.

Какао, или шоколадное дерево, происходит из в субэкваториальных районах Южной Америки и культивируется человеком по меньшей мере 5 тысяч лет. Растет в жаркой и влажном климате, не выносит прямых солнечных лучей, так что его обычно затеняют другими деревьями, [...]]]> История шоколада содержит целый ряд открытий не содержащих особых технологических трудностей, а потому весьма интересна попаданцу.

Какао, или шоколадное дерево, происходит из в субэкваториальных районах Южной Америки и культивируется человеком по меньшей мере 5 тысяч лет. Растет в жаркой и влажном климате, не выносит прямых солнечных лучей, так что его обычно затеняют другими деревьями, вроде кокосовых пальм. Плоды ростут прямо на стволе. Дерево начинает плодоносить через 6 лет и достигает полной зрелости в 12, принося урожай эквивалентный примерно половине килограмма какао в год.

Разрезав плод, вы обнаружите несколько десятков какао-бобов в белой и влажной оболочке, содержащей темную и горькую сердцевину. Первым делом плоды надо оставить ферментироваться (гнить) в темном прохладном месте полторы-две недели — например на подстилке из банановых листьев или в решетчатом ящике.

После этого сердцевину извлекают, сушат на солнце и прожаривают на огне. Получившийся темный и твердый боб прекрасно хранится. Все эти действия были открыты еще аборигенами. Теперь боб можно растолочь и размешать с горячей водой, добавив перец чили, мед и другие добавки. Индейцы часто пили этот напиток холодным, так что не факт что попаданец вообще узнает в напитке шоколад, особенно учитывая его чудовищную жирность с сильным горьким и кислым привкусом.

Европейцы оценили необычный вкус и быстро пристрастились к новому лакомству. Рецепт постепенно эволюционировал в горячий напиток на молоке с добавлением тростникового сахара и специй вроде ванилина.

В зависимости от степени прожарки бобов напиток мог иметь жирный и менее горький вкус (слабая прожарка) или менее жирный и более горький вкус. В любом случае оставался кислый привкус. Тем не менее за 18ый век производство какао-бобов выросло с сотни тонн в год до нескольких тысяч.

В 1815 году голландцы отладили процесс ощелачивания раствором карбона кальция, что убрало кислый вкус. Затем жирность стали понижать, извлекая масло какао винтовым прессом (процесс запатентован в 1828) и/или отстаиванием в тканевых мешках в духовке. Получившийся продукт в целом идентичен современному какао.

Какао-масло интересно тем что его температура плавления близка к температуре плавления человеческого тела. В 1847 году его начали смешивать с какао, с добавлением сахара и ванили, получая твердые плитки — аналог современного темного/горького шоколада. Продукт имел очень неравномерную структуру и горький привкус.

Горькость пытались ослабить молоком, но оно упрямо не хотело смешиваться с маслом какао. В 1875 проблему решили использованием известного с начала века сухого молока — так был получен король шоколадов, молочный шоколад.

В 1879 году был открыт ключевой процесс — конширование. Горячая шоколадная масса в течении минимум суток перемешивалась с максимальным увеличением поверхности. Продукт наконец-то обрел современную однородную структуру тягучей суспензии, а дегазация и полное покрытие твердых частиц жировой оболочкой сделали вкус намного приятнее. Изобретатель процесса Линдт держал его в секрете как минимум 20 лет — однородный шоколад стал мегапопулярен в элитных кругах и обеспечил огромные прибыли.

Последним шагом стало понимание тонкостей кристаллизации шоколада. Шоколад образует кристаллы 6 типов и проще всего получить самые неинтересные — матовые мягкие и легко тающие. Со временем они перейдут в плотную блестяющую и хрустящую форму, но при этом на поверхности некрасивый выделится белый налет жира. В шоколад можно добавить затравку из шоколада в кристаллах желательного типа — этот способ относительно прост для кустарного применения, но в современных промышленных условиях обычно шоколад остужают до определенной температуры, потом чуть подогревают и разливают в формы. (детали популярно описаны в книге «Из чего это сделано?» Марка Медовника)

Конечно на этом прогресс не остановился. В 1920-ых годах был придуман хрустящий и крупнопористый Flake. В 1936 был разработан белый шоколад — в него добавляют какао-масло, но не порошок, хотя этот вид стал популярным куда позже. Выдерживая жидкий шоколад в вакууме несколько часов получают пористый шоколад. Новинка 21 века — рубиновый шоколад.

Невкусный и трудноплавящийся шоколад рационов американской армии, шоколадные фонтаны, шоколадные чипсы, пиццы, фадж, ликеры и молоко, нутелла и брауни, мокачинно, шоколад с добавкой мяты, орехов, сала и рома… В общем перечислять все разновидности и производные можно бесконечно.

Разумеется изготовление хорошего шоколада включает бесчисленное количество тонкостей, но уже видно что знание нескольких ключевых моментов будет бесценно для попаданца в 19 век и раньше.

]]> http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/shokolad-2/feed/ 202
Роламит http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/rolamit/ http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/rolamit/#comments Sun, 20 Mar 2022 06:29:28 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=9297 В середине 1960-х доктор Wilkes работал над использованием S-образных металлических лент в акселерометрах. Такая конфигурация отличалась замечательной чувствительностью, но ее нестабильность убивала любую надежду на практическое применение. Но добавление пары роликов в ленту убирало все проблемы системы, сохраняя все ее достоинства.

Так появился принципиально новый механизм — линейный подшипник роламит. Он отличается на порядок меньшим [...]]]> В середине 1960-х доктор Wilkes работал над использованием S-образных металлических лент в акселерометрах. Такая конфигурация отличалась замечательной чувствительностью, но ее нестабильность убивала любую надежду на практическое применение. Но добавление пары роликов в ленту убирало все проблемы системы, сохраняя все ее достоинства.

Так появился принципиально новый механизм — линейный подшипник роламит. Он отличается на порядок меньшим трением чем шариковые подшипники (лента и ролики не движутся относительно друг друга) и для него не нужна точная выдержка диаметров роликов.

Роламиты широко использовались в 70-х и 80-х в механических акселерометрах, от атомных боеголовок до сенсоров удара воздушных подушек (patent US4092926A, в настоящее время вытеснены MEMS-акселерометрами). Экспериментальные инерциальные системы на основе роламита показали способность отслеживать положение машины с точностью порядка процентов в радиусе нескольких километров.

Исследовались вариации принципа роламита — от систем из нескольких соединенных роламитов (см Rolamites and non uniform motion mechanisms) до термостата из роламита с биметаллической лентой с треугольным вырезов (в разы чувствительнее простой биметаллической пластины).

Еще интереснее возможность использования принципа роламита в подшипниках вращения.

Сложно сказать насколько данные подшипники применимы в попаданческих условиях. Как минимум это гаджет аналогичный капельнице Кельвина — явно оригинальная и интересная игрушка, которая откроет перед нищим попаданцем двери университетов и лабораторий.

]]> http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/rolamit/feed/ 3
Иллюстрации из книг — 8 (строители) http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/illyustracii-iz-knig-8-stroiteli/ http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/illyustracii-iz-knig-8-stroiteli/#comments Sun, 20 Mar 2022 01:45:23 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=9295 Источники иллюстраций — см. название файла.

При перемещении больших каменных частей вечная головная боль — крепление подвеса, особенно если блок со всех сторон окружен другими элементами или точку подвеса надо замаскировать. Дополнительную проблему создает низкая прочность камня на растяжение.

Методы соединения деревянных брусьев в Античности.

Опоры крыши.

Инструменты плотника, Египет.

Подвесной [...]]]> Источники иллюстраций — см. название файла.

При перемещении больших каменных частей вечная головная боль — крепление подвеса, особенно если блок со всех сторон окружен другими элементами или точку подвеса надо замаскировать. Дополнительную проблему создает низкая прочность камня на растяжение.


Методы соединения деревянных брусьев в Античности.

Опоры крыши.

Инструменты плотника, Египет.

Подвесной потолок, Рим.

Экономим на соединении камней в стене.

Сверление каменной вазы египтянином.

Обработка сегмента колонны на вертикальном станке.

Обработка колонны на горизонтальном станке.

Изготовление свинцовой трубы.

Простейшее поселение под навесами.

Хижина из костей мамонтов, реконструкция.

Мегалиты.

Крупное мегалитическое захоронение.

Польская деревня времен античной Греции.

Свайное поселение.

Славянское поселение на холме над рекой.

Усадьба богатого египтянина.

Ворота форта американских колонистов.

]]> http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/illyustracii-iz-knig-8-stroiteli/feed/ 5
Парадокс Ферми и Мультивселенная http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/paradoks-fermi-i-multivselennaya/ http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/paradoks-fermi-i-multivselennaya/#comments Thu, 04 Nov 2021 11:18:14 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=9221 Столетия подряд принцип Коперника показывал свою эффективность — «не надо считать себя уникальным без веских на то причин». Человечество крепко выучило этот урок и каждый из нас усвоил этот принцип по отношению к самому себе. Неудивительно что гипотеза уникальной Земли, постулирующая нашу необычайную удачливость и естественность одиночества во Вселенной, встречает такое сильное психологическое сопротивление. Понять [...]]]> Столетия подряд принцип Коперника показывал свою эффективность — «не надо считать себя уникальным без веских на то причин». Человечество крепко выучило этот урок и каждый из нас усвоил этот принцип по отношению к самому себе. Неудивительно что гипотеза уникальной Земли, постулирующая нашу необычайную удачливость и естественность одиночества во Вселенной, встречает такое сильное психологическое сопротивление. Понять почему уникальность может быть естественна нам помогут могучие инструменты попаданологии. Почему Вселенная, в которой мы оказались, выглядит так как она выглядит?

Число внеземных цивилизаций часто оценивают при помощи уравнения Дрейка: количество звезд в Галактике, доля звезд имеющих планеты и т.п. тд. Уникальность Земли можно оценить похожей формулой, со множеством множителей.

Но как нам определить элементы уравнения естественным образом? Почему мы, скажем, считаем что жизнь может рождаться исключительно на планетах, а не на поверхности нейтронных или обычных звезд?

Известно что даже фундаментальные физические постоянные выглядят подозрительно подходящими для существования жизни — малейшее изменение большинства из них привело бы к необитаемости вселенной.


Именно эти константы простейшим образом определяют то как выглядит наша Вселенная. Естественный вид уравнения Дрейка:

N = f(G, c, h …

число цивилизаций пропорционально функции благоприятности для жизни гравитационной постоянной G, на функцию для постоянной скорости света c и т.п. тд. — сейчас известно по меньшей мере 19 фундаментальных констант. (это число может вырасти, по мере того как мы будем решать фундаментальные проблемы, но существует и возможность того что нам удасться упростить уравнения и уменьшить число констант)

Давайте представим себе кластер обитаемых Вселенных в пространстве Метавселенной. В первом приближении — это крохотная гиперсфера в пространстве с размерностью в несколько десятков, в ее центре условия очень благоприятны для жизни, на краях неблагоприятны.

Важно заметить что мы не предполагаем никакого взаимодействия вселенных, так что для нас неважно, существует ли Метавселенная на самом деле. Пусть даже существует единственная Вселенная со случайно выбранными константами (или константы переопределяются в разных циклах одной Вселенной) — наша модель точно так же позволяет оценить свойства подобной случайной Вселенной.

Немного упростим наше естественное уравнение Дрейка. Допустим функцию можно привести к виду

N = u(G) * u(c) * u(h) * …

Где u — непрерывное равномерное распределение от 0 до 1. Промоделируем случайно взятую вселенную.

import random
import numpy as np
random.seed(0)
probabilities = [random.random() for _ in range(30)]
np.prod(probabilities)
# 1.4598872421212405e-08
min(probabilities)
# 0.1007012080683658

Нетрудно видеть что уже для 30 фундаментальных констант мы получили вероятность возникновения цивилизации на планете^D^D в локации примерно в одну стомиллионную и при увеличении числа констант вероятность будет падать экспоненциально.

При этом у нас нет никакого Великого Фильтра, «главного виновника» такой низкой вероятности — наименьший результат всего 0.1, одна стомиллионная это результат перемножения множества не слишком хороших и не слишком плохих переменных.

Немного улучшим расчет — проблема в том что нам трудно «поймать» перебором благоприятные для жизни вселенные, но даже небольшое количество таких вселенных может давать основной вклад.

Воспользуемся формулой для произведения равномерных распределений и выведем отношение числа цивилизаций видящих инопланетян к числу цивилизаций живуших в малозаселенных вселенных (с вероятностью возникновения цивилизации в одну стомиллиардную, число звезд в нашей Галактике):

from sympy import init_printing, integrate, Symbol, log
import numpy as np
init_printing()
PROB = 1e-11

def probability(n):
z = Symbol('z')
nf = np.prod(range(1,n)) # (n-1)!
f = (-log(z))**(n-1) / nf
return integrate(f, (z, PROB, 1)) / integrate(f, (z,0,PROB))

for n in range(1, 30+1): # 21
print(n, probability(n))


1 99999999999.0000
2 3798174714.46319
3 288106995.451520
4 32730539.6605618
5 4949612.64747760
6 933952.103738718
7 211068.528791704
8 55534.6049928437
9 16661.2608295613
10 5609.35990836617
11 2092.41139053874
12 855.756656188873
13 380.311263406515
14 182.216551505101
15 93.4472393420115
16 50.9478417718281
17 29.3374985198133
18 17.7291295723275
19 11.1742028879237
20 7.30121171272523
21 4.91723046473114
22 3.39492477683881
23 2.39065091804289
24 1.70896459717969
25 1.23479264158737
26 0.898174817897502
27 0.655285794330020
28 0.477884499528308
29 0.347270715989561
30 0.250727535288233

Видно что во вселенных с малым числом констант одиночество в Галактике исчезающе маловероятно, но по мере роста числа констант одиночки начинают преобладать. Одиночки живут на тоненькой «кожуре» нашего кластера. Но объем кожуры многомерного шара быстро растет по мере роста числа измерений.

Конечно, мы сделали много допущений. Некоторое из них могут быть неверны — возможно сильно заселенное ядро кластера намного больше, возможно большинство кластеров достигают в центре лишь очень скромных значений благоприятности для разумной жизни, возможно при увеличении числа измерений число кластеров растет быстрее роста обьема Метавселенной, возможно вероятности распределены неравномерно. Мы не учли того что реальное число цивилизаций в богатой жизнью Вселенной меньше максимально возможного — первая цивилизация при заселении планет с примитивной жизнью уничтожит возможность возникновения там местных разумных видов в будущем и многое другое. Часть этих допущений может завышать полученные вероятности, часть занижать, часть — работать в обе стороны.

В любом случае понятно что если наша Вселенная достаточно сложно устроена, то в нашем одиночестве нет ничего странного. И наоборот, если верна одна из множества Очень Простых физических теорий Всего, то наше одиночество выглядит странно.

]]>
http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/paradoks-fermi-i-multivselennaya/feed/ 75
Иллюстрации из книг — 7 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/illyustracii-iz-knig-5-2/ http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/illyustracii-iz-knig-5-2/#comments Thu, 28 Oct 2021 04:31:29 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=9208 Источники иллюстраций — см. название файла.

Австралийский водный фильтр из пористого известняка. link

Мельник — самая массовая доиндустриальная профессия, связанная со сложными механическими устройствами. Именно мельники изобрели центробежный регулярор, позднее использованный Уаттом в паровой машине. Еще одно устройство с обратной связью подавало зерно на жернов — желоб который встряхивался от того же привода что [...]]]> Источники иллюстраций — см. название файла.

Австралийский водный фильтр из пористого известняка. link

Мельник — самая массовая доиндустриальная профессия, связанная со сложными механическими устройствами. Именно мельники изобрели центробежный регулярор, позднее использованный Уаттом в паровой машине. Еще одно устройство с обратной связью подавало зерно на жернов — желоб который встряхивался от того же привода что и жернов. При ускорении жернова подача зерна также увеличивалась.

Сначала ветряные мельницы поворачивались по ветру вручную. Типичная русская мельница — основание из сложенных бревен, простейшие крылья из досок, лестница заодно используется для поворота мельницы.

Впоследствии для этого начало применяться отдельное колесо. Когда мельница смотрит по ветру, второе колесо стоит боком. При смене направления ветра оно начинает вращаться и восстанавливает положение мельницы.

Постепенно мельники отказались от идеи поворота всего здания, за ветром начала следить лишь верхняя часть мельницы, вращение передавалось через центральный вертикальный вал. Верхняя часть мельницы поворачивалась на 10-20 см деревянных или чугунных роликах.

Обратите внимание на огражденную галерею вокруг мельницы. Ее высота как раз позволяет дотянуться до концов крыльев и отрегулировать их угол атаки.

Более простой вариант регулируемых крыльев:

Другие виды крыльев link1 link2

Первые версии солнечных часов — г-образная палка с отметками длины (shadow clock).

Корзина удобна для сбора диких злаков — площадь захвата больше чем у ладоней, а жесткий (по сравнению с мешком) край упрощает стряхивание зерен. видео

Колесо гончарного круга могло закручиваться пинками или шестом. видео

Уже во времена древнего Египта ткацкие станки могли достигать весьма внушительных размеров. За левым станком работают вдвоем, передавая челнок из рук в руки. Простейший летающий челнок высвободил бы одного из ткачей.

Виды волокуш.

Сахарная плантация. Слева — пресс для отжима тростника (о нем мы упоминали в предыдущих выпусках), справа — 4 котла. В первом сок концентрируют и снимают пену, во втором очищают известью и яичным белком, в третьем и четвертом кристаллизуют.

Свинцовые и оловянные пластины получали при растекании расплавленного металла по наклоненной доске. В 17ом веке этом метод вытесняется прокатом между роликами.

Угольная шахта. Вентиляция обеспечивается кирпичной трубой.

Возможно, первая деревянная рельсовая дорога появилась еще 2200 лет назад в Китае. В Европе деревянные рельсы начали использовать по-крайней мере с начала 16 века во время бума горного дела в Германии.

Старейшая сохранившаяся немецкая дорога — Reisszug, 1504 г. (возможно 1495). 200 метров крутого подьема.

Возможно, первая такая дорога в Англии была построена в 1594 г, в Prescot (Liverpool), длиной порядка 800 метров, для перевозки угля от шахты к реке. Возможно Broseley (Shropshire) была построена даже ранее.

Первая американская дорога была построена в 1764, Lewiston, New York.

В 1598-1606 сооружаются дороги от угольных шахт в Wollaton к реке Trent (3 километра, была заброшена в 1620 после истощения шахт), от Broseley до р. Severn. Вагоны с углем катились вниз, пустые вагоны затаскивались лошадьми.

Примерный список английских деревянных дорог 18 века:

1712 Brandling Junction Railway
1722 Tranent to Cockenzie Waggonway (*)
1725 Tanfield Railway
1737 Lambton Railway
1750 Knightswood Waggonway
1752 Fordell Railway
1766 Carron Railway
C 1767 Coalbrookdale Iron Works начинает отливать чугунные рельсы, так что часть дорог ниже могла и не использовать деревянные рельсы (даже композитные — дерево покрытое железной полосой, используются с 1760).
1768 Alloa Waggonway, 4 км
1770 Brora colliery tramway
1773 Elgin Wagonway
1775 Govan Railway
1775 Newton-upon-Ayr
1775 Polloc and Govan Railway
1775 Govan-Clyde
1783 Halbeath Railway
1784 Auchincruive Waggonway
1784 Auchincruive Waggonway
1791 Low Moor Ironworks
1793 Butterley Gangroad
1794 Rassa Railroad
1795 Wemyss waggonway
1795 Little Eaton Gangway
1796 Lake Lock Rail Road
1796 Blaenavon Railroad
1796 Peak Forest Tramway
1797 Calderbank
1798 Brampton Railway

(*) В 1745 якобиты вступили в сражение с правительственными войсками прямо на этой линии (Battle of Prestonpans). Первый бронепоезд мог вступить в бой еще в середине 18 века!

В 1827 Stockton and Darlington Railway попробовали использовать паровые локомотивы. Опыт оказался неудачным — надежность новой техники хромала. Решили вернуться к лошадям, но теперь лошадей спускали вниз по склону на специальном вагоне — dandywaggon.

Гравитационный трамвай конца 19 века, Ontario and San Antonio Heights Railroad Company.

Видео деревянной дороги 20 века — ссылка.

Дровосеки часто использовали skid road — небольшие бревна клались поперек дороги и поддерживали бревна при перетаскивании.

Технологическое превосходство Китая по версии Нидхема.

Почему-то не включены даже те примеры упущений Китая, которые упоминал сам Нидхем — от винтов до ферменных конструкций. Часть дат явно неверны — скажем цепные насосы начали использоваться в Европе как минимум с античных времен. Как всегда указан фарфор, при полном игнорировании общего превосходства Европы в стекольном деле, Китаю приписаны не совсем китайские изобретения, от тибетских подвесных мостов до усовершенствований упряжи кочевников, добавлены изобретения сомнительной ценности вроде парусных телег.

]]> http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/illyustracii-iz-knig-5-2/feed/ 9
Иллюстрации из книг — 6 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/9137-2/ http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/9137-2/#comments Thu, 09 Sep 2021 19:34:00 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=9137 Источники иллюстраций — см. название файла.

Система подьема грузов, для реверса лошади просто разворачиваются на месте.

Подьем груза из шахты.

Двигатель в две лошадиные силы.

И в одну собачью — маслобойка.

Конный паром.

Ручная сеялка — гектар в час. Описание.

Дифференциальная лебедка.

Начало ср&чей «кто кого заборет, лучник [...]]]> Источники иллюстраций — см. название файла.

Система подьема грузов, для реверса лошади просто разворачиваются на месте.

Подьем груза из шахты.

Двигатель в две лошадиные силы.

И в одну собачью — маслобойка.

Конный паром.

Ручная сеялка — гектар в час. Описание.

Дифференциальная лебедка.

Начало ср&чей «кто кого заборет, лучник или мушкетер?». Бенджамин Франклин перечисляет преимущества лучника над мушкетером.

Буржуйка Франклина.

Первая американская паровая машина, 1776, через год первая машина Ньюкомена начнет применяться в Кронштадте для осушения дока.

Паровая дробилка для гравия.

Копирующий станок нарезает ружейные приклады. Видео работы.

Римская машина для сбора зерна.

Жатка МакКормика, 1831.

Шахтерская дрель, 1880.

Развлекательная прогулка на акведуке для сплава бревен.

Плавучие мельницы собрались в сужении протока.

Прожект осадной башни с ветровым приводом.

Измерение работы лошади механическим интегратором.

Две системы крепления передних тележных колес.

Как грузить телегу для подъема в гору.

Обратите внимание на крепление хомутов (буква О) балансирующее нагрузку между животными. Whippletree_(mechanism)

]]> http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/9137-2/feed/ 3
Иллюстрации из книг — 5 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/illyustracii-iz-knig-5/ http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/illyustracii-iz-knig-5/#comments Sat, 28 Aug 2021 19:31:29 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=9135 Источники иллюстраций — см. название файла.

Осушение японской шахты в 17 веке. Три архимедовых винта, ручное вычерпывание и ведра на блоке.

Рост экономичности производства железа.

Пороховая мельница с водяным приводом, 1676.

Остатки римской крепостной стены в Лондоне.

Нарезка винтов Героном.

Нарезка винтов, станок Леонардо.

Гребное колесо, 1335.

Греческие [...]]]> Источники иллюстраций — см. название файла.

Осушение японской шахты в 17 веке. Три архимедовых винта, ручное вычерпывание и ведра на блоке.

Рост экономичности производства железа.

Пороховая мельница с водяным приводом, 1676.

Остатки римской крепостной стены в Лондоне.

Нарезка винтов Героном.

Нарезка винтов, станок Леонардо.

Гребное колесо, 1335.

Греческие перегонные кубы, второй век нашей эры. До открытия перегонки спирта еще полтысячелетия.

Обратите внимание на механизм регулировки сидения.

Деревянное велосипедное колесо, 1893.

Прибытие космического аппарата с Меркурия, 1775. Два шара сверху генерируют статическое электричество.

Сравнение тяговых животных.

Сравнение водоподъемных машин.

Производство зерна в Америке в 19-ом веке.

Проделка ушка иглы каменным «инструментом».

Египетские «тиски».

Сверление отверстий в нескольких бусинах.

Эффект бубонной чумы на европейские научные публикации.

Проект карданной подвески для навигатора, 1567.

Жесткость и прочность.

На полной скорости гребцы Олимпии тратили до 40 процентов усилий на ворочание весла.

М-зубья для вывода опилок из пропила.


]]> http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/illyustracii-iz-knig-5/feed/ 11