Кажущееся отражение кажущейся Луны
Это случилось в селе Троицком, что под Псковом. В далеком 1834 году жила там одна повитуха, Анна Прокопишна. Однажды, вьюжной зимней ночью, у окошка раздался стук копыт. Незнакомый мужской голос сказал, что нужно срочно ехать принимать роды. Быстро собрав все необходимое, Анна Прокопишна выскочила во двор и запрыгнула в сани, запряженные тройкой иссиня-черных жеребцов. Сани помчались вихрем, мимо замелькали леса, болота и гаишники. Поняв, что дело тут не чисто, Анна Прокопишна послала возницу особым акушерским посылом, от которого краснеют даже грузчики и моряки. И вдруг все исчезло. И лес, и гаишники, и сани, и дорога. И Анна Прокопишна с удивлением поняла, что она не Анна Прокопишна, а пастух Вано, сидящий на какой-то свадьбе, на лесной поляне. Гости пили, веселились, джигиты хвастались своей удалью друг перед другом, мудрые аксакалы говорили цветастые тосты, вино текло рекой. Но Вано почувствовал что-то неладное: во-первых, настораживало отсутствие драки — какая ж свадьба без драки? Были и менее очевидные приметы, например, рога у жениха и тамада, увлеченно машущий оторванной человеческой головой. Но врожденная кавказская воспитанность не позволила Вано нарушить атмосферу праздника своими смутными, необоснованными подозрениями. Ну вот, очередь говорить тост дошла до него, и Вано, по традиции, пожелал молодым: «Дай Скотче вам счастья и здоровья!». И тут все завыло, завертелось, закрутилось и сгинуло.
Слесарь третьего разряда Поливайкин, очнувшись на полу и узрев над собой пьяные и обеспокоенные рожи своих собутыльников, в десятый, юбилейный раз зарекся мешать «три топора» и стеклоочиститель.
P.S: 2532 год. Нью-Тобольск. Объединенная Республика Замкадье.
— Доктор, ну как он?
— Состояние тяжелое, но стабильное, вообще чудо, что после этой аварии он выжил, хоть и впал в кому.
— Он сейчас страдает?
— Определенно нет, участки мозга, отвечающие за логику и память, неактивны. Их функцию на себя взял центр воображения. Данные мыслеграммы весьма спутаны… Вам о чем-нибудь говорят имена Поливайкин, Вано, Анна Прокопишна?
Новость отредактировал Lycanthrope — 4-01-2012, 17:00
Источник
VAR в России. «Это кажущееся отражение кажущейся Луны»
После решения РФС об установке системы VAR на стадионах команд, участвующих в розыгрыше РПЛ, вновь разгорелись споры по поводу внедрения этой системы на российских стадионах.
- Гендиректор «Краснодара» Владимир Хашиг сообщил массам, что внедрение системы обойдется в 50-60 тысяч долларов на команду, что, в общем-то, для клубов РПЛ просто копейки. https://www.sports.ru/football/1068855975.html
- Председатель совета директоров «Локомотива» Анатолий Мещеряков высказался более туманно, но, в общем, положительно. https://www.sports.ru/football/1068862017.html
- Генеральный директор «Анжи» Олег Флегонтов категорически против, чтобы VAR устанавливалась на деньги клубов. https://www.sports.ru/football/1068880063.html
- Гендиректор «Ахмата» Ахмед Айдамиров высказался совсем категорично: платить нечем и мы этого делать не собираемся. https://www.sports.ru/football/1068838409.html
«Енисей» — за, «Урал» и «Крылья Советов» — против. Точнее, все «за», но половина клубов РПЛ не готовы «за» это платить.
В каких случаях правилами возможно применение VAR (видеоассистент рефери):
- Голы и нарушения, связанные с голами.
- Пенальти и нарушения, связанные с пенальти.
- Прямые красные карточки.
- Ошибочная идентификация игрока при вынесении дисциплинарной санкции.
Сколько это будет стоить?
К сожалению, расчеты стоимости — это тайма за семью печатями. Впрочем есть один весьма любопытный источник. Это сам же гендиректор «Краснодара» Владимир Хашиг. На стадионе «Краснодара», уже в порядке, так сказать, личной инициативы владельца клуба, установлена система VAR.
То есть установка VAR обошлась клубу в 2017 году в 225 000 долларов. Однако! Никаких 50-60 тысяч долларов с носа.
Прикинем (ну, чисто умозрительно), сколько надо будет потратить.
- Кроме уже имеющихся телекамер ТВ, для каждого стадиона нужно установить 8 скоростных камер высокого разрешения, 4 сверхвысокоскоростных камеры высокого разрешения, 2 камеры высокого разрешения для определения «вне игры».
Берем европейские цены на камеры такого типа примерно по нижнему пределу (в долларах): 8х3000=24000, 4х5000=20000, 2х3000=6000. Получаем 50000 долларов (3,8 млн. рублей). Вот, видимо, откуда взялась цифра в 50-60 тысяч.
Плюс каждая камера должна быть присоединена к собственному высокоскоростному накопителю, которые сводятся в общей станции. Стоимость самой станции примерно 100000 долларов (передвижная станция или специально оборудованное помещение на стадионе). Если на стадионе нет возможностей для установки камер, нужна еще и установка специальных мачт (если нет крыши) или дополнительных креплений к каркасу крыши, плюс дополнительное питание.
1. На стадионах, принимавших ЧМ-2018 проблем быть не должно, потому что там уже были установлены подобные системы. На устаревших стадионах придется всё делать «с нуля». На стадионе «Краснодара» уже имеется система VAR (официально утвержденный ФИФА производитель Hawk-Eye Innovations).
2. Можно сэкономить на станциях, если не проводить матчи в одно время. Минус — российские расстояния. Если станции на месте нет, ее нужно привезти к стадиону, подключить, а после матча отправить обратно.
3. Финансирование. «Краснодар», «Спартак» или «Локомотив» имеют собственные стадионы и частных владельцев (пусть это даже госкорпорации). Установить подобные системы и обслуживать их у таких клубов не будет проблем. Однако, часть клубов живут за счет региональных бюджетов и выступают на арендованных стадионах. Могут быть проблемы с обслуживанием, когда матчи не проводятся (в межсезонье, например). Если ТВ камеры можно снять, то камеры VAR стационарные и часть из них расположены «под куполом цирка».
Субъективные проблемы
- ФИФА указывает, что во время остановки игры для просмотра спорных эпизодов, на табло стадиона должно быть четкое указание об этом, а после принятия решения зрителям должны показать обоснование. Но даже в Англии на некоторых стадионах нет таких табло. На знаменитом «Олд Траффорд», например.
- Время просмотра эпизодов не включается в общее время матча, поэтому требование ФИФА, чтобы в компенсированное время были полностью включены тайм-ауты на VAR. Есть нюанс: если спорный эпизод произошел, когда игра не была остановлена, рефери должен полностью компенсировать время от спорного эпизода до момент принятия решения с помощью VAR. Все события, случившиеся после эпизода, будут считаться несостоявшимися.
- Чрезмерный оптимизм болельщиков. Да, какая-то часть спорных моментов будет разрешена с помощью VAR. Но остальное всё равно остается на совести (или на уровне компетенции) судейской бригады.
Любая технология — это не панацея. Иногда следует помнить, что нельзя чрезмерно на них полагаться. Решать-то по прежнему будет человек.
Источник
Лунное отражение
Такая непривычная раскраска Луны получилась после совмещения двух изображений: на обычную фотографию Луны (полученную в оптическом диапазоне) наложено смоделированное излучение на длине волны 150 МГц, которое могла бы отражать в сторону Земли лунная поверхность, если бы она была идеально гладкой. Яркая желтая полоса — это синхротронное излучение электронов межзвездной среды в магнитном поле Млечного Пути. В этом диапазоне Луна отражает примерно 7% от попадающей на ее поверхность электромагнитной энергии. Отраженные радиоволны повышают «яркость» Луны на этой частоте примерно на 14%.
Стоит отметить, что если «посмотреть» на Луну в радиотелескоп на такой длине волны, то видна будет совсем не такая четкая картинка. Сигнал от отраженного синхротронного излучения будет сильно забит помехами: само оно будет рассеиваться на лунной поверхности, а еще довольно сильный эффект будет вносить отражение Луной радиоволн, имеющих земное происхождение (в частности, волн в диапазоне FM, в котором идет вещание большинства радиостанций).
Этот эффект больше всего известен по своей «оптической ипостаси», которая называется пепельным светом Луны: за несколько дней до новолуния и в течение нескольких дней после него, в то время, когда Луна есть на небе, а Солнца нет (например, сразу после заката), можно разгядеть полный лунный диск, который подсвечивается солнечным светом, отразившимся от поверхности Земли (подробнее об этом можно прочитать в картинке дня «Неомения и пепельный свет Луны»). Радиотелескопы позволяют непосредственно наблюдать отражение земных радиоволн от Луны.
Радиоволны (на частоте 68 МГц), имеющие земное происхождение, которые отражены лунной поверхностью обратно и зафиксированы радиоинтерферометром LOFAR. Слева вверху — полное изображение: Луна видна как темное пятно в центре, отраженный сигнал — яркое пятно в центре Луны, окружает это все фоновое излучение Млечного Пути. Цветом показана плотность потока излучения. Изображение из статьи H. K. Vedantham et al., 2015. Lunar occultation of the diffuse radio sky: LOFAR measurements between 35 and 80 MHz
Смоделированное отраженное излучение, которое было использовано на верхнем изображении, взято из недавней статьи с длинным названием Measuring the global 21-cm signal with the MWA-I: improved measurements of the Galactic synchrotron background using lunar occultation. Зачем же авторам этой работы понадобилось предсказывать изменение яркости Луны в радиодиапазоне, вызванное излучением, порожденным нашей Галактикой?
Дело тут в стремлении ученых разобраться с начальными этапами эволюции Вселенной. После рекомбинации (см. Recombination), когда из-за расширения и остывания Вселенной электроны и протоны смогли соединяться и образовывать атомы, Вселенная стала электронейтральной: практически ничего не излучало и не поглощало свет, из-за чего это время называют Темными веками (Dark ages, мельком об этом говорилось в задаче «Очень темные дела»). Постепенно огромные газовые облака, состоящие из водорода (и небольшого количества гелия), начали уплотняться и сжиматься под действием собственной гравитации — зажглись первые звезды, появились звездные скопления и галактики. Звезды излучали энергичные фотоны, которые стали вновь ионизировать межзвездный газ нашей Вселенной, — началась реионизация. Мы и сейчас живем во Вселенной, где большая часть газа в межзвездной и межгалактической среде находится в ионизированном состоянии.
Темные века таят очень много загадок. В частности, хотя общая картина происходившего примерно понятна, до сих пор остаются открытыми вопросы об образовании первых звезд и галактик, о появлении первых скоплений, сверхмассивных черных дыр и активных галактических ядер. Ответ на них следует искать именно в изучении сигналов, дошедших до нас из этой эпохи. Проблема в том, что нейтральный водород практически ничего не излучает и не поглощает, и это сильно затрудняет наблюдения.
Однако один очень полезный вид излучения всё же есть. Это излучение нейтрального водорода на длине волны 21 см (частота 1420 МГц), возникающее в атомарном водороде из-за «переворота» спина электрона относительно спина протона. С его помощью, в частности, в 60-е годы XX века удалось картографировать спиральные рукава Млечного Пути.
Карта Млечного Пути, составленная по итогам анализа излучения нейтрального водорода в 1959 году Яном Оортом. Изображение из статьи J. H. Oort, 1959. A summary and assessment of current 21-cm results concerning spiral and disk structures in our galaxy
Так почему же нельзя на этой длине волны увидеть излучение водорода, испущенное в Темные века? Дело в том, что из-за расширения Вселенной длина волны излучения, испущенного в какой-нибудь момент времени, постепенно увеличивается. Степень этого увеличения описывается параметром красного смещения \(z\) (выражающим относительное изменение длины волны \(\Delta \lambda/\lambda\)). Так, излучение горячего газа, которое было испущено еще до рекомбинации с длиной волны несколько микрон, мы видим сейчас как космический микроволновой фон на длине волны несколько миллиметров (так как красное смещение для такого излучения примерно равно 1100).
Так как для реионизации красное смещение составляет \(z\sim 10\), излучение, испущенное в те времена на длине волны 21 см, приходит к нам с длиной волны 210 см. С частотами происходит обратное: изначальная частота 1420 МГц превращается примерно в 142 МГц. Проблема в том, что на таких частотах очень сильно излучают электроны в магнитном поле нашей Галактики: они на 5–6 порядков ярче. Сложность этой задачи — поймать на таком фоне редкие фотоны, долетевшие до нас из молодой Вселенной, — сравнима с задачей услышать писк комара рядом с включенным двигателем реактивного самолета.
Чувствительность и точность (разрешающая способность) радиотелескопов пропорциональны размеру «собирающей» поверхности, однако содержать слишком большие телескопы тяжело и дорого, поэтому наблюдатели придумывают различные ухищрения, чтобы увеличивать точность, но не строить огромные «тарелки». Один из вариантов — использовать радиоинтерферометрию: несколько радиотелескопов в разных уголках Земли (и даже в космосе, см. Радиоастрон), работают вместе как один большой телескоп. Точность при этом примерно такая же, как была бы у гиганта с размерами, сравнимыми с расстоянием между телескопами. У интерферометров, правда, довольно плохая чувствительность.
В 1999 году было предложено использовать Луну для наблюдений на радиоинтерферометрах. Спутник Земли — отличная «мишень» для калибровки приборов, а из-за того, что Луна блокирует часть радиоизлучения неба, радиоинтерферометр становится чувствительным не к абсолютной яркости неба, а к разности яркости неба и Луны (в радиодиапазоне), что значительно повышает точность.
Но чтобы такой метод работал, нужно уметь предсказывать «радиояркость» Луны с очень хорошей точностью. Для этого ученые и выполняют моделирование, подобное тому, что показано на верхнем изображении.
Источник