пятница, 18 апреля 2008 г.

Геометрия музыки

Разработан принципиально новый, «геометрический» подход к изучению музыкальных произведений. Историю развития музыки на протяжении многих веков теперь можно представить как процесс изучения различных типов симметрий и геометрических форм.

Специалисты в области теории музыки Клифтон Каллендер (Clifton Callender) из университета Флориды, Ян Куинн (Ian Quinn) из Йельского университета и Дмитрий Тиможко (Dmitri Tymoczko) из университета Принстона разработали новый метод анализа и классификации музыки. Свою работу "Generalized Voice-Leading Spaces" исследователи опубликовали в журнале Science.

Новый метод анализа музыкальных произведений получил название «геометрическая теория музыки». С его помощью основные музыкальные структуры и преобразования переводятся на язык современной геометрии.

Каждая нота в рамках новой теории представляется как логарифм частоты соответствующего звука (нота «до» первой октавы, к примеру, соответствует числу 60, октава – числу 12). Аккорд, таким образом, представляется как точка с заданными координатами в геометрическом пространстве. Аккорды сгруппированы в различные «семейства», которые соответствуют различным типам геометрических пространств.

При разработке нового метода авторы использовали 5 известных типов музыкальных преобразований, которые ранее не учитывались в теории музыки при классификации звуковых последовательностей – октавная перестановка (O), пермутация (P), транспозиция (T), инверсия (I) и изменение кардинальности (C). Все эти преобразования, как пишут авторы, формируют так называемые OPTIC-симметрии в n-мерном пространстве и хранят музыкальную информацию об аккорде – в какой октаве находятся его ноты, в какой последовательности они воспроизведены, сколько раз повторяются и проч. С помощью OPTIC-симметрий классифицируются подобные, но не идентичные аккорды и их последовательности.

Авторы статьи показывают, что различные комбинации этих 5-ти симметрий формируют множество различных музыкальных структур, одни из которых уже известны в теории музыки (последовательность аккордов, к примеру, будет выражаться в новых терминах как OPC), а другие являются принципиально новыми понятиями, которые, возможно, возьмут на вооружение композиторы будущего.

В качестве примера авторами приводится геометрическое представление различных типов аккордов из четырех звуков – тетраэдр. Сферы на графике представляют типы аккордов, цвета сфер соответствуют величине интервалов между звуками аккорда: синий – малые интервалы, более теплые тона – более «разреженные» звуки аккорда. Красная сфера – наиболее гармоничный аккорд с равными интервалами между нотами, который был популярен у композиторов XIX века.

среда, 16 апреля 2008 г.

NASA подарило миру ещё два года приключений на Сатурне

Миссия Cassini в системе Сатурна продлена на два года. Представители NASA говорят, что аппарат работает исключительно хорошо, у команды — высокая мотивация, а научных секретов у планеты-гиганта и её спутников — ещё осталось полным-полно.

Напомним, номинальный четырёхлетний срок миссии заканчивается в июле нынешнего года. С тех пор как Cassini бросил первый взгляд на семейство лун Сатурна и на его кольца, космический зонд передал на Землю массу интересных сведений, которых набралось, условно говоря, не на одну диссертацию.

Cassini раскрыл перед людьми удивительный мир, и, понятное дело, было бы жалко расставаться с аппаратом, тем более что технических проблем у него почти нет (у трёх приборов есть мелкие неполадки, почти не влияющие на получение научных результатов). И вот теперь американское аэрокосмическое агентство изыскало средства на продление активной работы своего разведчика.

Как сообщает NASA в своём пресс-релизе, за время продлённой миссии Cassini сделает ещё 60 оборотов вокруг Сатурна, в ходе которых выполнит 26 дополнительных сближений с Титаном, семь — с Энцеладом и по одному с Дионой, Реей и Еленой. Также будет продолжено изучение колец газового гиганта и, конечно же, самого Сатурна.

Кстати, о кольцах. В 2009-м на Сатурне будет равноденствие, и впервые исследователи увидят кольца в момент, когда Солнце окажется в их плоскости.

Также надо сказать, что учёные подозревают — вблизи поверхности Энцелада имеются подогретые водоёмы, которые и производят знаменитые фонтаны. Там даже теоретически возможна жизнь.

И если во время недавнего сближения аппарат отделяли от Энцелада какие-то 50 километров, то в одном из новых "свиданий" с необычной луной минимальная дистанция между Cassini и поверхностью спутника может составить и вовсе 25 километров.

Ещё больше внимания будет уделено Титану, который также теоретически может поддерживать жизнь бактерий. Учёные даже прикинули возможный их метаболизм. Тем более что в атмосфере этой луны уже найдена сложная органика, предшествующая жизни.

В общем, работы — непочатый край. А из последних рапортов учёных, занятых анализом данных с Cassini, надо отметить открытие и изучение органики в космических гейзерах Энцелада, тайного водяного океана и свободной коры Титана, колоссальных запасов органических соединений на нём же, первых колец у луны — Реи, таинственного тёмного материала на спутниках, лун-кошек и лун — летающих тарелок.

Любопытно, что даже после завершения расширенной миссии на борту Cassini останется достаточно энергии и топлива для двигателей ориентации и коррекции орбиты, чтобы агентство могло, если потребуется, перейти и к третьей фазе уникальной экспедиции.

вторник, 4 марта 2008 г.

2 неизвестных свойства золота

Физики из Института технологий американского штата Джорджия сообщили об обнаружении двух ранее неизвестных свойств золота, которые драгоценный металл проявляет на микроскопическом уровне. В масштабе "ньютоновской физики" эти свойства отсутствуют, говорят ученые.

Во-первых, специалисты обнаружили, что под воздействием электрического поля тончайший слой золота способен менять свою молекулярную структуру с трехмерной до плоской, после же отключения поля, структура вновь становилась трехмерной.

Также обнаружено, что в случае воздействия электрического поля на охлажденную поверхность с золотым напылением, нанокластеры драгоценного метала способны проводить каталитическое окисление, превращая оксид углерода СО в углекислый газ СО2.

Во-вторых, исследователи обнаружили, что наноструктуры золота, при их окислении, обретают магнетические свойства, более того, при наращивании золотой нанотрубки до определенного предела она выступает, как проводник электрического тока, а сверх этого предела - как изолятор. По словам американских ученых, впервые удалось создать условия, в которых один и тот же металл выступает и как проводник и как изолятор тока.

Физики из Института технологий говорят, что в ближайшем будущем обнаруженные свойства найдут свое применение в промышленности, особенно в электронной.

"В микроскопических масштабах даже золото выступает как катализатор, предоставляя ученым ранее неизвестные химические, механические, электрические и магнетические свойства, которых нет в физическом макромире. На базе этих знаний можно будет создавать новые электрические или химические сенсоры, а также сверхточную электронику", - говорят авторы открытий.

воскресенье, 24 февраля 2008 г.

Спутник нового поколения

Япония произвела успешный запуск на орбиту искусственного спутника, который будет проводить испытание новой технологии высокоскоростной передачи данных в сети интернет.

Ракета-носитель Н-2А была запущена днем в субботу 23 февраля со стартовой площадки Центра космических исследований на острове Танэгасима в южной части Японии. Ракета-носитель вывела на орбиту искусственный спутник "Кидзуна" (Связь).

Созданием основной японской ракеты Н-2А во второй раз руководила компания Mitsubishi. Участие этой компании ставило целью использование ноу-хау частного сектора, а также усиление глобальной конкурентоспособности Японии в этой области.

"Успешный запуск в субботу японской ракеты Н-2А, которая вывела в космос спутник "Кидзуна", придаст мощный импульс японским компаниям, которые стремятся заняться бизнесом по запуску спутников", - говорят в компании.

Япония затратила 37 миллиардов иен (около 345 миллионов долларов) на разработку спутника.

В итоге спутник должен содействовать ускорению передачи данных в сети Интернет в 12 раз по сравнению с системами волоконно-оптической связи. Ожидается, что после ввода всех систем спутникa в строй, заказчики смогут передавать данные в интернете со скоростью до 1,2 Гбит/сек.

В японском космическом агентстве JAXA рассчитывают, что через 7 дней спутник выйдет на стационарную орбиту на высоте 36 000 километров над Землей.

пятница, 15 февраля 2008 г.

ВИЧ не победить

Один из ведущих вирусологов США, лауреат Нобелевской премии Дэвид Балтимор заявил о том, что эффективная вакцина против ВИЧ-инфекции, возможно, никогда не будет создана. Слова Балтимора прозвучали на ежегодной конференции Американской ассоциации за развитие науки, открывшейся вчера в Бостоне.

После открытия вируса иммунодефицита человека в начале 80-х годов ученые были уверены в том, что эффективная вакцина, предотвращающая эту инфекцию, будет разработана в течение ближайших нескольких лет, напомнил Балтимор. «С тех пор мы работаем над этой вакциной, однако нам не удалось приблизится к ней ни на шаг», - констатировал ученый.

Последнее и наиболее обескураживающее разочарование ученых связано с результатами клинических испытаний вакцины против ВИЧ-инфекции, разработанной компанией Merck & Co. Напомним, что, согласно результатам исследования, экспериментальный препарат не только не снизил, но и несколько увеличил шансы на заражение ВИЧ в группе получивших прививки пациентов.

В 1986 году экспертная группа, возглавляемая Балтимором, пришла к заключению, что эффективная вакцина против ВИЧ будет создана не ранее чем через десять лет. Спустя более 20 лет дата создания спасительной вакцины не приблизилось. «Я по-прежнему считаю, что до разработки вакцины остается не менее десяти лет», - заявил Дэвид Балтимор. «Вы вправе спросить меня: не означает ли то, что этот срок не меняется в течение 20 лет ,что вакцина не появится никогда? Многие считают, что так оно и есть», – продолжил ученый.

Из-за крайне высокой изменчивости вируса иммунодефицита традиционные методы вакцинации оказались неэффективными в борьбе с ВИЧ. В настоящее время наиболее передовые исследования в этой области связаны с попыткой совместить традиционные иммунологические подходы с генной терапией и медициной стволовых клеток, сообщил Балтимор. Тем не менее, пока еще слишком рано утверждать, что новый путь к созданию вакцины существует, подчеркнул он.

Дэвид Балтимор был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине в 1975 году вместе с Ренато Дульбеко и Хауаром М. Темином за «открытия, касающиеся взаимодействия между онкогенными вирусами и генетическим материалом клетки». Одним из главных достижений Балтимора является открытие обратной транскриптазы – фермента, играющего ключевую роль в размножении ретровирусов, в том числе и вируса иммунодефицита человека.

понедельник, 11 февраля 2008 г.

Создана модель нейрона

Как сообщили порталу "Исследования и разработки - R&D.CNews" сотрудники творческой группы “BioNet” кафедры экспериментальной физики физико-технического факультета “Уральского государственного технического университета-УПИ”, ими реализована элементная база "электромагнитного сознания" в соответствии с CEMI теорией Джонджо МакФаддена. Создана модель нейронной сети на нейронах (ЭМ-нейронах) с дополнительными каналами обмена информации посредством электромагнитного поля. Разработка защищена патентом РФ №2309457 "Модель нейронной сети" / Заявл. 06.05.2006; опубл. 27.10.2007, Бюл. № 30).

Каналы взаимодействия посредством ЭМ поля технически реализованы особой конструкцией аксона нейрона в виде цепочки последовательно включенных радиоимпульсных автогенераторов со схемами самогашения и схем выделения огибающей радиоимпульса. Идеология работы сети из ЭМ-нейронов во многом совпадает с CEMI теорией Джонджо Макфаддена http://www.surrey.ac.uk/qe/cemi.htm , отличие заключается в механизме конкретной реализации процесса обмена информации между нейронами посредством ЭМ поля.

ЭМ-нейрон имеет большее функциональное сходство с биологическим прототипом, по сравнению с известными моделями и выполняет функции обработки информации, свойственные биологическому нейрону. За исключением факта излучения и приема электромагнитных колебаний (новизна изобретения), работа ЭМ-нейрона не противоречит известным моделям биоподобных нейронов и соответствует наблюдаемым процессам в нейрофизиологии.

Выполненный макет сети малой размерности из З-х ЭМ-нейронов позволяет осуществлять имитационное моделирование эффектов, наблюдаемых в биологической нейронной сети: связь через щелевые контакты, эфаптическая передача, "эпилептиформное" поведение сети (модель приступа эпилепсии), режим хаотической динамики, режим квазипериодических биений, режим синхронизации; существует эффект зависимости динамических режимов от режима источника питания; существует информационный процесс, аналогичный сигналам электроэнцефалографии (ЭЭГ).

Вопрос о возможности самозарождения сознания в сети с подобной архитектурой остается открытым.

воскресенье, 3 февраля 2008 г.

Скворцы

В юго-западной провинции Юньнань китайской речью овладели два скворца, над обучением которых целый год трудился Ян Шаожун. Теперь эти птицы могут произносить не менее 100 фраз.

"Говорящие" скворцы стали объектом особого внимания жителей городка, в котором живет Ян Шаожун.

Умелому и упорному воспитателю скворцов предлагали даже продать их за довольно большую сумму – несколько тысяч китайских юаней. Однако Шаожун пока отказывается продавать своих подопечных.