Category Archives: Dokumentarci o fizici

Kako uslikati Crnu rupu, transkript govora Katie Bouman za TED iz 2017. godine

00:13

U filmu „Interstelar“ možemo izbliza videti supermasivnu crnu rupu. Smeštena iza svetlog gasa, ogromna gravitacija ove crne rupe savija svetlost u prsten. Međutim, ovo nije prava fotografija, već kompjuterski grafički prikaz, umetnička interpretacija mogućeg izgleda crne rupe.

00:32

Pre sto godina, Аlbert Аjnštajn je prvi put objavio opštu teoriju relativnosti. U godinama koje su usledile, naučnici su obezbedili mnogo dokaza u prilog te teorije. Ipak, jedna stvar koju ova teorija predviđa, crne rupe, još uvek nisu direktno uočene. Iako imamo neku predstavu o tome kako bi crna rupa mogla izgledati, nikada zapravo nismo i uslikali neku. Ipak, možda će vas iznenaditi saznanje da se ovo uskoro može promeniti. Možda ćemo videti prvu sliku crne rupe u narednih par godina. Dobijanje te prve slike će zavisiti od internacionalnog tima naučnika, teleskopa veličine Zemlje i algoritma koji spaja delove u konačnu sliku. Iako neću moći da vam pokažem pravu sliku crne rupe danas, želim da vam dam kratak uvid u napore koje uključuje dobijanje te prve slike.

01:19

Moje ime je Кejti Bauman i doktorant sam na MIT-u. Vršim istraživanja u kompjuterskoj naučnoj laboratoriji koja radi na osposobljavanju kompjutera da vide kroz slike i snimke. Iako nisam astronom, danas želim da vam pokažem kako sam uspela da doprinesem ovom uzbudljivom projektu.

01:35

Аko prođete jarka gradska svetla večeras, možda ćete imati sreće da ugledate neverovatan prizor galaksije Mlečni put. Аko biste mogli da projurite pored miliona zvezda, 26 000 svetlosnih godina prema centru spiralnog Mlečnog puta, na kraju bismo stigli do grupe zvezda tačno u centru. Zavirujući kroz galaktičku prašinu pomoću infracrvenih teleskopa, astronomi posmatraju ove zvezde više od 16 godina. Međutim, ono što ne vide je najspektakularnije. Deluje kao da ove zvezde kruže oko nevidljivog predmeta. Prateći kretanje ovih zvezda, astronomi su zaključili da je jedina dovoljno mala i teška stvar da prouzrokuje ovo kretanje supermasivna crna rupa, stvar koja je toliko gusta da guta sve što joj priđe dovoljno blizu, pa čak i svetlost.


02:20

Аli, šta se dešava ako uvećamo sliku još više? Da li je moguće videti nešto što je, po definiciji, nemoguće videti? Pa, ispostavilo se da, ako bismo je uvećali preko radio-talasa, očekivali bismo da vidimo svetlosni prsten koji je nastao zbog gravitacionog iskrivljenja vrele plazme koja se brzo kreće oko crne rupe. Drugim rečima, crna rupa baca senku na ovu pozadinu svetlog materijala, iscrtavajući mračnu sferu. Оvaj svetlosni prsten otkriva horizont događaja crne rupe, na kom gravitacija postaje toliko jaka da joj ne može pobeći čak ni svetlost. Аjnštajnova teorija predviđa veličinu i oblik ovog prstena, pa uslikavanje ovoga ne bi bilo samo interesantno, već bi pomoglo i da se potvrdi da su ove jednačine održive u ekstremnim uslovima oko crne rupe.

03:02

Međutim, ova crna rupa je toliko daleko od nas da sa Zemlje ovaj prsten deluje kao neverovatno mali, iste veličine za nas kao pomorandža na površini Meseca. Zbog toga je njeno uslikavanje izuzetno teško. Zašto se to dešava? Pa, sve se svodi na jednostavnu jednačinu. Zbog pojave pod imenom prelamanje, postoje osnovna ograničenja za najmanje predmete koje možemo videti. Оva glavna jednačina kaže da, da bismo videli sve manje stvari, treba da pravimo sve veće teleskope. Međutim, čak i sa najmoćnijim optičkim teleskopom ovde, na Zemlji, ne možemo čak ni da se približimo rezoluciji koja je potrebna da se uslika površina na Mesecu. Zapravo, ovde pokazujem sliku sa najvećom rezolucijom svih vremena na kojoj je uslikan Mesec sa Zemlje. Sadrži otprilike 13 000 piksela, a ipak bi svaki piksel sadržao preko 1,5 miliona pomorandži.

03:55

Pa, koliki je to teleskop koji nam je potreban da vidimo pomorandžu na površini Meseca i, po analogiji, našu crnu rupu? Pa, ispostavilo se uz mnogo proračuna da lako možete da izračunate da bi nam bio potreban teleskop veličine čitave Zemlje.

04:08

(Smeh)

04:09

Аko bismo izgradili ovaj teleskop veličine Zemlje, tek bismo počeli da razaznajemo prepoznatljivi svetlosni prsten koji ukazuje na postojanje horizonta događaja crne rupe. Iako ova slika ne bi sadržala sve detalje koje vidimo u kompjuterskim grafičkim prikazima, omogućila bi nam da bezbedno bacimo prvi pogled na neposredno okruženje oko crne rupe.

04:26

Međutim, kao što možete da zamislite, izgradnja jednosložnog teleskopa veličine Zemlje je nemoguća. Međutim, izraženo proslavljenim rečima Mika DŽegera: „Ne možeš uvek dobiti ono što želiš, ali ako ponekad pokušaš, možda otkriješ da dobijaš šta ti treba.“ А povezivanjem teleskopa širom sveta, internacionalna saradnja pod imenom „Teleskop Horizont događaja“ stvara kompjuterski teleskop veličine Zemlje koji će moći da razreši strukturu na nivou horizonta događaja crne rupe. Planira se da ova mreža teleskopa napravi svoju prvu sliku crne rupe sledeće godine. Svi teleskopi u svetskoj mreži rade udruženo. Povezani kroz precizno merenje vremena uz pomoć atomskih časovnika, timovi istraživača na svakoj od lokacija zamrzavaju svetlost prikupljajući hiljada terabajtova podataka. Оvi podaci se obrađuju u laboratoriji upravo ovde, u Masačusetsu.



05:13

Pa, kako ovo uopšte funkcioniše? Sećate se da, ako želimo da vidimo crnu rupu u centru naše galaksije, treba da izgradimo nemoguće veliki teleskop veličine Zemlje? Pretvarajmo se na trenutak da bismo mogli da izgradimo teleskop veličine Zemlje. Оvo bi bilo pomalo kao da pretvaramo Zemlju u džinovsku disko kuglu koja se vrti. Svako pojedinačno ogledalce prikupljalo bi svetlost koju onda možemo da ukombinujemo u celinu da stvorimo sliku. Međutim, hajde da sada sklonimo većinu ovih ogledala, tako da samo par ostanu. I dalje možemo da pokušamo da ukombinujemo ove informacije u celinu, ali sada ima puno rupa. Оva preostala ogledalca predstavljaju mesta na kojima imamo teleskope. Оvo je neverovatno mali broj merenja da bismo od njih napravili sliku. Međutim, iako prikupljamo svetlost samo na nekoliko lokacija teleskopa, sa okretanjem Zemlje vidimo i druga, nova merenja. Drugim rečima, sa okretanjem disko kugle, ova ogledalca menjaju lokacije i možemo da vidimo različite delove slike. Аlgoritmi za stvaranje slike koje razvijamo popunjavaju praznine disko kugle da bismo rekonstruisali sliku crne rupe koja se nalazi u pozadini. Da imamo teleskope koji se nalaze svuda po svetu – drugim rečima, svuda po disko kugli – ovo bi bilo trivijalno. Međutim, vidimo samo nekoliko uzoraka i zbog toga postoji beskrajno mnogo mogućih slika koje u potpunosti odgovaraju merenjima našeg teleskopa. Međutim, nisu sve slike napravljene na isti način. Neke od ovih slika liče više od drugih na ono što podrazumevamo pod slikama. Tako, moja uloga u pomaganju da se napravi prva slika crne rupe je stvaranje algoritma da bi se pronašao najprikladniji prikaz koji se uklapa i u teleskopska merenja.

06:46

Кao što umetnik forenzičkih skica koristi ograničene opise da sastavi sliku koristeći svoje znanje o strukturi lica, algoritmi za dobijanje slike na kojima radim koriste ograničene podatke teleskopa da bi nas doveli do slike koja izgleda kao stvari u našem univerzumu. Кoristeći ove algoritme, možemo da sastavimo slike iz ovih oskudnih, nejasnih podataka. Оvde vam pokazujem primer rekonstrukcije urađene pomoću simuliranih podataka, kada zamišljamo da smo uperili teleskope prema crnoj rupi u centru naše galaksije. Iako je ovo samo simulacija, ovakva rekonstrukcija nam uliva nadu da ćemo uskoro moći sa sigurnošću da napravimo prvu sliku crne rupe i da iz toga zaključimo veličinu njenog prstena. Iako bih volela da nastavim sa pričom o detaljima ovog algoritma, srećom po vas, nemamo vremena.

07:33

Ipak, želim da ukratko steknete predstavu o tome kako definišemo izgled našeg univerzuma i kako ovo koristimo da rekonstruišemo i potvrdimo naše rezultate. Pošto postoji bezgranično mnogo mogućih slika koje savršeno objašnjavaju merenja našeg teleskopa, moramo nekako da izaberemo neke među njima. To činimo kroz rangiranje slika na osnovu toga kolika je mogućnost da su slike crne rupe, a zatim biramo onu za koju je mogućnost najveća.

07:57

Šta pod ovim tačno podrazumevam? Recimo, pokušavamo da napravimo model koji će nam reći koliko je verovatno da se neka slika pojavi na Fejsbuku. Verovatno bismo želeli da taj model kaže da je prilično neverovatno da neko postavi sliku šumova sa leve strane i da je veoma verovatno da neko postavi selfi kao ovaj na desnoj strani. Оva slika u sredini je mutna, pa, iako je je verovatnije da ćemo je videti na Fejsbuku od slike šumova, verovatno je manja šansa da ćemo je videti pre nego selfi.

08:22

Međutim, kada se radi o slikama iz crne rupe, pred sobom imamo pravu zagonetku; nikada ranije nismo videli crnu rupu. U tom slučaju, koja je slika crne rupe verovatna i šta da pretpostavimo o strukturi crne rupe? Mogli bismo da pokušamo da koristimo slike simulacija koje smo uradili, kao što je slika crne rupe iz „Međuzvezdanih“, ali, ako bismo to učinili, to bi moglo da stvori ozbiljne probleme. Šta bi se desilo ako se Аjnštajnove teorije ne bi održale? I dalje bismo želeli da rekonstruišemo tačnu sliku onoga što se dešava. Аko previše uključimo Аjnštajnove jednačine u naše algoritme, završićemo tako što ćemo videti sliku koju očekujemo da vidimo. Drugim rečima, želimo da ostavimo otvorenu opciju za to da postoji džinovski slon u centru naše galaksije.

09:00

(Smeh)

09:01



Različite vrste slika imaju veoma specifične osobine. Lako možemo da vidimo razliku između simulacija slika crne rupe i onih koje pravimo svakodnevno ovde, na Zemlji. Treba nam način da kažemo algoritmima kako izgledaju slike bez prevelikog nametanja jedne vrste osobina slike. Jedan način da ovo rešimo je da nametnemo osobine različitih vrsta slika i da vidimo kako vrsta slike koju koristimo kao pretpostavku utiče na naše rekonstrukcije. Аko svi tipovi slika stvaraju sliku koja vrlo slično izgleda, onda možemo da postanemo sigurniji da naše pretpostavke o slikama ne utiču toliko na sliku.

09:37

Оvo je pomalo nalik davanju istog opisa trima različitim umetnicima koji prave skice svuda po svetu. Аko svi naprave vrlo slična lica, onda možemo da postanemo sigurni da ne nameću svoje kulturološke pristrasnosti na svoje slike. Jedan način na koji možemo pokušati da nametnemo različite osobine slika je korišćenje delića postojećih slika. Tako, uzmemo ogromne kolekcije slika i razdvojimo ih na deliće slika. Оnda možemo da tretiramo svaki delić pomalo kao da je delić slagalice. Кoristimo deliće slagalice koji se često javljaju da bismo sklopili sliku koja se uklapa i u naša teleskopska merenja.

Šta su naučni članci, zašto su bitni i kako ih pisati?

Naučni radovi služe za dijeljenje vlastitog izvornog istraživačkog rada s drugim naučnicima ili za pregled istraživanja provedenog od strane drugih. Kao takvi, oni su kritični za evoluciju moderne nauke, u kojoj se rad jednog naučnika nadovezuje na rad drugih. Da bi postigli svoj cilj, radovi moraju nastojati informirati, a ne impresionirati. Oni moraju biti veoma čitljivi – to jest, jasni, tačni i sažeti. Oni su češće navođeni od strane drugih naučnika ako su korisni, a ne zagonetni ili samo-centrirani.

Naučni radovi obično imaju dvije publike: prvo, sudije, koji pomažu uredniku časopisa da odluče da li je članak prikladan za objavljivanje; i drugo, sami čitaoci časopisa, koji mogu biti više ili manje upoznati sa temom o kojoj se govori u radu. Da bi ih sudije prihvatile i citirali čitaoci, radovi moraju učiniti više nego jednostavno predstaviti hronološki prikaz istraživačkog rada. Umjesto toga, oni moraju uvjeriti svoju publiku da je predstavljeno istraživanje važno, važeće i relevantni za druge naučnike u istoj oblasti. U tu svrhu, oni moraju naglasiti i motivaciju za rad i ishod toga, i moraju sadržavati dovoljno dokaza da bi utvrdili valjanost ovog ishoda.



Radovi koji izvještavaju o eksperimentalnom radu često su strukturirani kronološki u pet odjeljaka: prvo, Uvod; zatim materijali i metode, rezultati i rasprava (zajedno, ova tri dijela čine tijelo papira); i konačno, Zaključak.

Uvodni dio pojašnjava motivaciju za prezentirani rad i priprema čitatelje za strukturu rada.
Odjeljak Materijali i metode pruža dovoljno detalja za druge naučnike da reprodukuju eksperimente predstavljene u radu. U nekim časopisima ova informacija se nalazi u dodatku, jer to nije ono što većina čitalaca želi prvo znati.
Odjeljci Rezultati i Diskusija predstavljaju i razmatraju rezultate istraživanja, respektivno. Često se korisno kombinuju u jedan odjeljak, međutim, zato što čitaoci rijetko mogu sami da razumiju rezultate bez pratećeg tumačenja – treba im reći šta znače rezultati.
Odeljak Zaključak predstavlja ishod rada tumačenjem nalaza na višem nivou apstrakcije od Diskusije i povezivanjem tih nalaza sa motivacijom navedenom u Uvodu.

(Radovi koji prikazuju nešto drugo osim eksperimenata, kao što je novi metod ili tehnologija, obično imaju različite odjeljke u svom tijelu, ali oni uključuju iste dijelove Uvod i Zaključak kao što je gore opisano.)



Iako gore navedena struktura odražava napredak većine istraživačkih projekata, efektivni radovi obično razbijaju hronologiju na najmanje tri načina da se njihov sadržaj prikaže redoslijedom kojim će publika vjerovatno željeti da ga pročita. Prvo i najvažnije, oni sumiraju motivaciju i ishod rada u apstraktnom obliku, koji se nalazi prije uvoda. U određenom smislu, oni otkrivaju početak i kraj priče – ukratko – prije pružanja cjelovite priče. Drugo, pomjeraju detaljnije, manje važne dijelove tijela na kraj papira u jednom ili više priloga, tako da ti dijelovi ne stoje na čitačev način. Konačno, oni struktuiraju sadržaj u tijelu na način koji dokazuje teorem, navodeći prvo ono što čitatelji moraju zapamtiti (na primjer, kao prva rečenica paragrafa) i zatim predočenje dokaza koji potkrepljuju ovu izjavu.

Uvod

Efikasno uvođenje za rad

Uvod koji je ovdje prikazan pokazuje četiri komponente koje čitaoci smatraju korisnim kada počnu da čitaju članak.
U uvodnom dijelu navedite motivaciju za rad predstavljen u vašem radu i pripremite čitaoce za strukturu rada. Napišite četiri komponente, vjerovatno (ali ne nužno) u četiri odlomka: kontekst, potreba, zadatak i objekt dokumenta.

Prvo, dajte neki kontekst da orijentišete one čitaoce koji su manje upoznati sa vašom temom i da utvrdite važnost vašeg rada.
Drugo, navedite potrebu za svojim radom, kao suprotnost između onoga što trenutno ima naučna zajednica i onoga što želi.
Treće, naznačite šta ste učinili u nastojanju da riješite potrebu (ovo je zadatak).
Na kraju, pregledajte ostatak rada da biste mentalno pripremili čitaoce za njegovu strukturu, u predmet dokumenta.

Kontekst i potreba
Na početku uvodnog dijela, kontekst i potrebno je raditi zajedno: oni počinju široko i progresivno sužavaju se na pitanje koje se razmatra u radu. Da biste podstakli interesovanje vaše publike – kako sudaca tako i čitalaca časopisa – pružili su uvjerljivu motivaciju za rad predstavljen u vašem radu: Činjenica da fenomen nikada ranije nije proučavan nije sam po sebi razlog da se prouči taj fenomen.

Napišite kontekst na način koji odgovara širokom krugu čitatelja i vodi u potrebu. Ne uključujte kontekst radi uključivanja konteksta: naprotiv, pružite samo ono što će pomoći čitateljima da bolje razumiju potrebu i, posebno, njenu važnost. Razmotrite usidravanje konteksta u vremenu, koristeći izraze kao što su nedavno, u proteklih 10 godina, ili od ranih 1990-ih. Možda želite i da usidrite svoj kontekst u prostoru (bilo geografski ili unutar datog područja istraživanja).

Prenjeti potrebu za radom kao suprotnost između stvarnih i željenih situacija. Započnite sa izjavom stvarne situacije (ono što imamo) kao direktan nastavak konteksta. Ako smatrate da morate detaljno objasniti nedavna postignuća – recimo, u više od jednog ili dva paragrafa – razmislite o premještanju detalja u odjeljak pod nazivom Stanje tehnike (ili nešto slično) nakon Uvoda, ali pružite kratku ideju o ssituacstvarnimijama u uvodu. Zatim navedite željenu situaciju (šta želimo). Naglasite kontrast između stvarne i željene situacije s riječima kao, ali, nažalost ili, nažalost.

Jedan elegantan način da se izrazi željeni dio potrebe je kombinirati ga sa zadatkom u jednoj rečenici. Ova rečenica prvo izražava cilj, a zatim preduzete akcije za postizanje tog cilja, stvarajući tako jaku i elegantnu vezu između potrebe i zadatka. Evo tri primjera takve kombinacije:

Da bismo potvrdili ovu pretpostavku, proučavali smo efekte niza inhibitora vezanih kanala. . . . . .

Da bismo procjenili da li takvi senzori sa višestrukim namotajima rade bolje od onih sa jednim signalom, testirali smo dva od njih – DuoPXK i GEMM3 – u polju gde. . .

Da bismo stvorili bolji uvid u globalnu distribuciju i infektivnost ovog patogena, ispitali smo 1645 postmetamorfnih i odraslih vodozemaca prikupljenih iz 27 zemalja između 1984. i 2006. godine za prisustvo. . .

Zadatak i objekt
Uvod je obično jasniji i logičniji kada razdvaja ono što su autori uradili (zadatak) od onoga što sam papir pokušava ili pokriva (predmet dokumenta). Drugim rečima, zadatak razjašnjava vaš doprinos kao naučnik, dok predmet dokumenta priprema čitaoce za strukturu rada, čime se omogućava fokusirano ili selektivno čitanje.

Za zadatak,

koristite osobu koja je obavila posao (normalno, vi i vaše kolege) kao predmet rečenice: mi ili možda autori;
koristiti glagol koji izražava istraživačku aktivnost: izmjeren, izračunat, itd .;
postavi taj glagol u prošlom vremenu.

Tri primjera u nastavku su dobro oblikovani zadaci.

Da bismo potvrdili ovu pretpostavku, proučavali smo efekte niza inhibitora kanona koneksina, kao što su peptidi Gap26 i Gap27 i anti-peptidna antitela na signale kalcijuma u srčanim ćelijama i HeLa ćelijama koje eksprimiraju koneksine.

Tokom kontrolisanih eksperimenata, istraživali smo uticaj graničnih uslova HMP na tokove jetre.

Da bismo rješili ovaj problem, razvili smo novu tehniku verifikacije softvera nazvanu nesvjesno heširanje, koja izračunava heš vrjednosti na osnovu stvarnog izvršenja programa.

Donja lista daje primjere glagola koji izražavaju istraživačke aktivnosti:

  • primjeniti

Mi smo primjenili Laklöterov princip. . .
procijenili smo učinke većih doza. . .

  • izračunati

Izračunali smo spektar fotoluminiscencije. . .
Usporedili smo efekte. . . na one od. . .
Izračunali smo brzinu koju je

  • predvidjeti. . .

Izvodili smo novi skup pravila za. . .

  • dizajnirati

Dizajnirali smo niz eksperimenata. . .
odredili smo odredili kompletnu nukleotidnu sekvencu. . .

  • razviti

Razvili smo novi algoritam. . .

  • evaluirati

Efikasnost i biokompatibilnost. . .

  • istražiti

Istražili smo odnos između. . .
Implementirali smo genetski algoritam za. . .
Istražili smo ponašanje. . .

  • mjeriti

Mjerili smo koncentraciju kadmija u. . .

  • modelirati

Modelirali smo difrakcijsko ponašanje. . .

Za predmet dokumenta koristiti sam dokument kao predmet rečenice: ovaj dokument, ovo pismo, itd .;
koristiti glagol koji izražava komunikacijsku akciju: predstavlja, sumira, itd .; postaviti glagol u sadašnje vrijeme.
Tri primjera u nastavku su prikladni predmeti dokumenta za tri gore navedena zadatka:

  • Rad pojašnjava ulogu CxHc na oscilacijama kalcijuma u neonatalnim srčanim miocitima i prelazima kalcijuma izazvanim ATP-om u HL-stanicama nastalim iz srčanog atrija i HeLa stanica koje eksprimiraju koneksin 43 ili 26.
  • U ovom radu prikazani su efekti protoka izazvani povećanjem pritiska u jetri i arteriji i ometanjem slabije vene cave.
  • Ovaj rad razmatra teoriju koja stoji iza nejasnog heširanja i pokazuje kako se ovaj pristup može primijeniti za lokalnu otpornost na neovlaštene manipulacije i provjeru autentičnosti daljinskog koda.

Donja lista daje primjere glagola koji izražavaju komunikacijske akcije:

  • razjasniti

Ovaj rad pojašnjava ulogu tla u Srbiji. . .
opis Ovaj rad opisuje mehanizam po kojem. . .

  • detaljisati Ovaj rad detaljno opisuje algoritam koji se koristi. . .
  • diskutujemo

Ovaj rad razmatra uticaj kiselosti na. . .

  • objasni Ovaj rad objašnjava kako nova šema kodiranja. . .
  • ponuda Ovaj rad nudi četiri preporuke za. . .

Ovaj rad predstavlja rezultate. . .

  • predlaže Ovaj rad predlaže set smernica za. . .
  • obezbedi Ovaj rad daje kompletan okvir i. . .
  • Izvještaj Ovaj rad izvještava o dosadašnjem napretku. . .
  • rezimirati U ovom radu sumirani su naši rezultati za 27 pacijenata sa. . .

Tijelo
Čak i najlogičnija struktura je od male koristi ako je čitaoci ne vide i razumiju dok napreduju kroz rad. Stoga, dok organizujete tijelo svog papira u sekcije i možda podsekcije, zapamtite da pripremite svoje čitaoce za strukturu koja je ispred svih nivoa. Već to radite za cjelokupnu strukturu tijela (odjeljke) u predmetu dokumenta na kraju uvoda. Na sličan način možete pripremiti svoje čitatelje za nadolazeću podjelu na pododjele uvođenjem globalnog stavka između naslova odjeljka i naslova njegova prvog pododjeljke. Ovaj paragraf može sadržati bilo koju informaciju koja se odnosi na odjeljak u cjelini, a ne na određene pododjeljke, ali bi trebala barem objaviti pododjeljke, bilo eksplicitno ili implicitno. Eksplicitni pregled bi se formulisao slično kao predmet dokumenta: “Ovaj odjeljak prvo …, onda …, i konačno …”



Iako se radovi mogu organizovati u sekcije na mnogo načina, oni koji izvještavaju eksperimentalni rad obično uključuju materijale i metode, rezultate i diskusiju u svom tijelu. U svakom slučaju, paragrafi u ovim odjeljcima trebali bi početi s tematskom rečenicom kako bi se čitatelji pripremili za njihov sadržaj, omogućili selektivno čitanje i – idealno – dobili poruku.

Materijali i metode

Paragraf materijala i metoda
Ovaj paragraf materijala i metoda prvo izražava glavnu ideju, u tematskoj rečenici, tako da čitaoci odmah znaju o čemu se radi.
Većina dijelova materijala i metoda je dosadno čitati, ali ne moraju biti. Da bi ovaj dio bio zanimljiv, objasnite izbore koje ste napravili u eksperimentalnoj proceduri: Šta opravdava korišćenje datog spoja, koncentracije ili dimenzije? Šta je posebno, neočekivano ili drugačije u vašem pristupu? Spomenite ove stvari rano u svom paragrafu, idealno u prvoj rečenici. Ako koristite standardnu ili uobičajenu proceduru, spomenite i to unaprijed. Ne dopustite da čitaoci pogađaju: Proverite da li im prva rečenica u paragrafu daje jasnu ideju o tome šta je cijeli pasus. Ako smatrate da ne možete ili ne morate raditi više od stavki s liste, razmislite o korištenju tablice ili možda shematski dijagram, a ne odlomak teksta.

Rezultati i diskusija

Paragraf rezultata i diskusije
Ovaj paragraf rezultata i diskusije (gore) lako se može prepisati (ispod) kako bi se poruka prenijela, a ne posljednja.
Tradicionalne sekcije Rezultati i Diskusija najbolje se kombinuju jer rezultati imaju malo smisla za većinu čitatelja bez interpretacije.
Kada izvještavate i raspravljate o svojim rezultatima, nemojte prisiljavati svoje čitatelje da prolaze kroz sve što ste prošli kronološkim redom. Umjesto toga, navedite poruku svakog od paragrafa unaprijed: Prenesite u prvoj rečenici ono što želite da čitaoci zapamte iz paragrafa kao cjeline. Usredsredite se na ono što se dogodilo, a ne na činjenicu da ste to posmatrali. Zatim razvite svoju poruku u ostatku paragrafa, uključujući samo one informacije za koje mislite da trebate uvjeriti svoju publiku.

Zaključak

Efikasan zaključak iz rada
Ovaj paragraf rezultata i diskusije (gore) lako se može prepisati (ispod) kako bi se poruka prenijela, a ne posljednja.
U odeljku Zaključak navedite najvažniji ishod vašeg rada. Nemojte samo sažeti tačke koje su već napravljene u tijelu – umjesto toga, interpretirajte svoje nalaze na višem nivou apstrakcije. Pokazati da li ste, ili u kojoj mjeri, uspjeli odgovoriti na potrebu navedenu u uvodu. U isto vreme, nemojte se fokusirati na sebe (na primer, ponovnim izgovaranjem svega što ste uradili). Umjesto toga, pokažite šta vaši rezultati znače za čitaoce. Učinite Zaključak zanimljivim i nezaboravnim za njih.

Na kraju vašeg Zaključka, razmotrite uključivanje perspektive – to jest, ideju o tome šta bi moglo ili što bi trebalo da se uradi u vezi sa pitanjem koje se razmatra u radu. Ako uključite perspektive, razjasnite da li mislite na čvrste planove za sebe i svoje kolege (“U narednim mjesecima, mi ćemo …”) ili na poziv čitateljima (“Jedno preostalo pitanje je …”).

Ako vaš rad sadrži dobro strukturirani Uvod i djelotvoran sažetak, ne morate ponavljati Uvod u Zaključku. Posebno, nemojte ponoviti ono što ste uradili ili ono što papir radi. Umesto toga, fokusirajte se na ono što ste pronašli i, naročito, na ono što vaši nalazi znače. Nemojte se plašiti da napišete kratku sekciju Zaključak: Ako možete da zaključite u samo nekoliko rečenica s obzirom na bogatu diskusiju u tekstu rada, učinite to. (Drugim rečima, oduprite se iskušenju da ponovite materijal iz Uvoda samo da biste zaključak zaključili duže pod lažnim uverenjem da će dugačak zaključak biti više impresivan.



Sažetak

Efektivan sažetak
U nešto manje od 200 riječi, sažetak reproduciran ovdje prenosi motivaciju i ishod rada s određenom tačnošću, ali bez zastrašivanja čitatelja po dužini.
Čitaoci naučnog rada čitaju sažetak u dvije svrhe: da odluče da li žele (usvoje i pročitaju) čitati rad i da se pripreme za detalje prikazane u tom radu. Efektivni sažetak pomaže čitateljima da postignu ove dvije svrhe. Konkretno, zato što se obično čita prije cjelog rada, apstrakt treba da predstavi ono što su čitaoci prvenstveno zainteresovani; to jest, ono što oni žele znati prije svega i najviše od svega.

Čitaoci su uglavnom zainteresovani za informacije koje su predstavljene u poglavlju Uvod i zaključak. Prije svega, žele da znaju motivaciju za predstavljeni rad i ishod ovog rada. Tada (i samo tada) najspecifičnije među njima možda žele da znaju detalje o radu. Dakle, efektivni apstrakt se fokusira na motivaciju i ishod; Pri tome paralelno sa uvodom i zaključkom rada.

Prema tome, apstrakt možete zamisliti kao da ima dva različita dijela – motivaciju i ishod – čak i ako se radi o jednom odlomku. Za prvi dio, slijedite istu strukturu kao uvodni dio rada: Navedite kontekst, potrebu, zadatak i predmet dokumenta. Za drugi dio, pomhenite vaše nalaze (šta) i, naročito, vaš zaključak (tako da, to jest, tumačenje vaših nalaza); ako je prikladno, završite sa perspektivama, kao u odeljku Zaključak vašeg rada.

Iako je struktura apstrakta paralela sekcija Uvod i Zaključak, ona se razlikuje od ovih dijelova u publici kojoj se obraća. Sažetak čitaju mnogi čitaoci, od najspecifičnijih do najspecijalnijih među ciljnom publikom. U određenom smislu, to bi trebao biti najmanje specijalizirani dio rada. Svaki naučnik koji ga čita treba da bude u stanju da shvati zašto je rad obavljen i zašto je važan (kontekst i potreba), šta su autori radili (zadatak) i šta papir izvještava o ovom radu (predmet dokumenta), šta autori su otkrili (nalazi), šta znače ovi nalazi (zaključak), a možda i koji su sljedeći koraci (perspektive). Nasuprot tome, kompletan rad obično čita samo stručnjak; njen Uvod i Zaključak su detaljniji (dakle, duži i specijaliziraniji) nego sažetak.

Efektivan apstrakt stoji samostalno – može se razumjeti u potpunosti čak i kada je dostupan bez punog rada. U tom smislu, izbjegavajte pozivanje na brojke ili bibliografiju u apstraktnom obliku. Takođe, unesite akronimi prvi put kada ih koristite u apstraktu (ako je potrebno), i to ponovite u punom tekstu .

Izvor: https://www.nature.com/scitable/topicpage/scientific-papers-13815490



Upoznajte ženu koja želi da riješi misterije Svemira

Juna Kollmeier je zadužena za projekat koji ima za cilj mapiranje Univerzuma.

Juna Kollmeier želi da shvati suštinu Svemira: Šta gradi galaksije, supermasivne crne rupe, i intergalaktički medij koji popunjava praznine između galaksija? “Na svakoj fizičkoj razini koju gledate, postoje procesi koji prave zamršene i složene obrasce koje vidimo”, kaže Kollmeier, astrofizičarka sa Carnegie institucije za nauku. I, tvrdi ona, u stanju smo da sve to razumijemo.



Prošle godine je Kollmeier imenovana za direktora pete verzije Sloan Digital Sky Survey, projekta koji ima za cilj mapiranje univerzuma. Anketa, koja se lansira 2020. godine, će koristiti teleskope na sjevernoj i južnoj hemisferi da skenira cijelo nebo. Teleskopi će na nebu dobiti spektre svijetlih predmeta, razbijajući tu svjetlost u komponente. “To je gdje je astrofizika”, kaže Kollmeier. “To vam govori o svim hemijskim količinama. To vam govori o svim prelazima u objektima. “I tu će početi pronaći odgovore na njena pitanja: kako rastu supermasivne crne rupe? Mogu li se zvjezde koristiti kao satovi koji nam govore kada i kako je formirana galaksija?

Kollmeier nije ušla u astronomiju gledajući u zvezde. Ona je htjela da bude advokat dok nije otišla u ono što ona zove “kamp za štrebere” i naučila kako napisati kod za klasifikaciju zvijezda. “Fascinirala me je ideja da možete ispitati Svemir na ovaj način … Osjećala sam se kao istraživač.” Sada ide dalje nego što je nekada mislila da je moguće.

Izvor: nationalgeographic.com



Stephen Hawking “postavlja agendu” za druge naučnike

U svojoj dugoj karijeri, Stephen Hawking postavio je agendu za druge fizičare, izjavio je za CBS News i futurističku naučnik Michio Kaku. Kaku, profesor fizike na Sveučilištu u New Yorku, naziva Hawkinga “rock zvijezdom nauke”.

“Gledamo gore na noćno nebo, vidimo sve te zvijezde, i pitamo se što to sve znači, odakle dolazi, Svemir, i kamo ide?” I ovdje je bio čovjek, kojeg nije bilo još od [Alberta] Einsteina, koji bi mogao javno govoriti o smislu u samom svemiru. Kozmička pitanja o kojima svi razmišljamo noću “, izjavio je Kaku.

Izvor: cbsnews.com

Umro je legendarni fizičar Stephen Hawking, najsjajnija zvjezda kosmologije, u starosti od 76 godina

Fizičar i autor “Kratke historije vremena” umro je u svom domu u Kembridžu. Njegova djeca su rekla: “Nedostajeće nam zauvjek.”

Stephen Hawking, jedna od najsjajnijih zvjezda na svodu nauke, čiji su radovi oblikovali modernu kosmologiju i inspirisali globalnu milionsku publiku u , umro je sa 76 godina.

Njegova porodica objavila je izjavu u ranim satima u srijedu ujutro, potvrđujući njegovu smrt u domu u Cambridgeu.

Hokingova deca, Lusi, Robert i Tim rekli su u izjavi: “Duboko smo tužni što je naš voljeni otac preminuo danas.

Bio je sjajan naučnik i izuzetan čovjek čiji rad i nasljeđe će živeti dugi niz godina. Njegova hrabrost i upornost sa njegovom sjajnošću i humorom inspirisali su ljude širom sveta.

Jednom je rekao: “Univerzum i ne bi bio nešto ako ne bi bio dom za ljude koje volite “. Nedostajeće nam zauvjek.”

Za kolege naučnika i voljene, to je bila Hokingova intuicija i zloban smisao za humor koji ga je obilježio koliko i žestok intelekt koji je, zajedno s njegovom bolesti, došao da simbolizuje neograničene mogućnosti ljudskog uma.

“Ne bojim se smrti, ali ne bih žurio da umrem. Toliko toga prvo želim da uradim.”, Stephen Hawking

Hawkingu je dijagnozirana bolest motornih neurona 1963. godine u 21. godini. Doktori su očekivali od njega da živi samo još dvije godine. Ali Hawking je imao oblik bolesti koja je napredovala sporije nego uobičajeno. Preživio je više od pola vjeka.

Hoking je jednom procjenio da je radio samo 1.000 sati tokom svoje tri dodiplomske godine u Oksfordu. U završnici je došao graničnom linijom između prvog i drugog stepena. Uvjeren da je viđen kao težak student, rekao je svojim viva ispitima da će mu, ako mu daju prvi, preseliti u Kembridž da nastavi doktorat.

Oni koji žive u sijenci smrti često su oni koji najviše žive. Za Hokinga, rana dijagnoza njegove terminalne bolesti i to što je bio svjedok smrti od leukemije dječaka kojeg je upoznao u bolnici, zapalilo je novi smisao svrhe u njegovom životu. “Iako se nad mojom budućnošću nalazio oblak, našao sam, na moje iznenađenje, da uživam u životu u sadašnjosti više nego ranije. Počeo sam napredovati sa svojim istraživanjima. “, rekao je jednom. Govoreći o svojoj karijeri, izjavio je: “Moj cilj je jednostavan. To je potpuno razumjevanje univerzuma, zašto je to takava i zašto uopšte postoji. “

Počeo je koristiti štake u šezdesetim godinama, ali se dugo borio protiv korištenja invalidskih kolica. Kada ih je napokon dobio, postao je poznat po svojoj divljoj vožnji duž ulica Kembridža, a da ne pominjemo namjerne vožnje preko studentskih prstiju i povremene spinove na plesu na koledžima.

Prvi veliki proboj Hawkinga došao je 1970. godine, kada su on i Roger Penrose primijenili matematiku crnih rupa u svemiru i pokazali da je singularnost, područje beskonačne krivine u prostoru vremena, ležalo u našoj dalekoj prošlosti: tačka iz koje je došao veliki prasak.

Penroza je otkrio da je mogao razgovarati sa Hokingom čak i kada je Hoking izgubio govor. Hoking je, rekao je, imao apsolutnu odlučnost da ne dozvoli da ga bilo šta omete. “Mislio je da neće dugo da živi i stvarno je želio da dobije koliko je mogao u to vrijeme”.

Godine 1974. Hoking se bavi kvantnom teorijom da bi izjavio da crne rupe treba da emituju toplotu i na kraju prestanu postojati. Za crne rupe normalne veličine, proces je izuzetno spor, ali minijaturne crne rupe bi spektakularno oslobađale toplotu, eventualno eksplodirale energijom od milion hidrogenskih bombi od jednog megatona.

Njegov prijedlog da crne rupe zrače toplotu izazvao je jednu od najstrožijih debata u savremenoj kosmologiji. Hoking je tvrdio da bi crna rupa mogla ispariti, sve informacije koje su padale unutar nje bit će izgubljene zauvjek. To je u suprotnosti sa jednim od najosnovnijih zakona kvantne mehanike, a mnogi fizičari se nisu složili. Hoking je krenuo da vjeruje u češće, ako ne manje uznemirujuće, objašnjenje da se informacije čuvaju na horizontu događaja crne rupe i da se kodiraju u zračenje dok crna rupa zrači.

Marika Tejlor, bivši učenik Hokinga i sada profesor teorijske fizike na Univerzitetu u Southamptonu, sijeća se kako je Hoking najavio svoj uvod u informacijski paradoks svojim učenicima. Razgovarao je o njegovom radu s njima na pivu kada je Taylor primjetio da je njegov sintezator govora na maksimumu. “Izlazim!” Reče on. Čitav pab se okrenuo i pogledao u njih prije nego što je Hawking smanjio jačinu zvuka i razjasnio izjavu: “Izlazim i priznajem da možda ne dođe do gubitka informacija”. Taylor je rekla: “To be bio zloban osećaj humor. “

Hokingova radikalna otkrića dovela su do njegovog izbora 1974. godine u Kraljevsko društvo u mladosti od 32 godine. Pet godina kasnije, on je postao Lucasijski profesor matematike na Kembridžu što je bila najverovatnije britanska najistaknutija pozicija koju je prethodno držao Isaac Njutn osnivač kladične mehanije te Charles Babbage i Paul Dirac, osnivači kvantne mehanike.

Hokingov glavni doprinos nastavio se tokom osamdesetih. Teorija kosmičke inflacije tvrdi da je sveobuhvatni univerzum prolazio kroz dobar period ekspanzije. Godine 1982. Hawking je među prvima pokazao kako kvantne fluktuacije – mala odstupanja u raspodjeli materije – mogu dovesti do inflacije na širenje galaksija u svemiru. U ovim malenim valovima javlja se sijeme zvjezda, planeta i života kako ga znamo.

Ali to je bila knjiga “Kratka historija vremena” koja Hokingu donijela slavu. Objavljena je po prvi put 1988. godine, naslov je napravio Ginisovu knjigu rekorda nakon što je ostao na listi bestselera Sunday Times bez presedana 237 sedmica. Prodana je u 10 miliona primjeraka i prevedena je na 40 različitih jezika. Ipak, vags su to nazvali najvećom nepročitanom knjigom u historiji.

Hoking se oženio svojom koleginicom, Džejn Vajld, 1965. godine, dvije godine nakon njegove dijagnoze. Prvo je pogledala na njega 1962. godine, loloping niz ulicu u St Albans, njegovo lice dole, pokriveno bespilotnim masom smeđe kose. Prijateljica ju je upozorila da se udaje u “ludu, ludu porodicu”. Uz svu nevinost svojih 21 godina, vjerovala je da će ju Stephen njegovati, napisala je u svojoj knjizi 2013, Putovanje u beskonačno: moj život sa Stephenom.

1985. godine, tokom putovanja u Cern, Hawking je odveden u bolnicu sa infekcijom. Bio je toliko bolestan da su ljekari pitali Džejn da li bi trebalo povući životnu podršku. Odbila je, a Hawking je odvezen u bolnicu Addenbrooke u Kembridžu za životnu traheotomiju. Operacija je spasila njegov život, ali uništila njegov glas. Par je imao troje djece, ali je brak pokvaren 1991. godine. Hawkingovo progresivno stanje, njegovi zahtjevi prema Džejn i njegovo odbijanje da razgovaraju o njegovoj bolesti, bile su destruktivne sile koje odnos ne može izdržati, rekla je ona. Džejn je pisala o njemu da je “dijete opsjednuto masovnim i krhkim egoom” i kako su on i ona kao muž i žena postali “gospodar” i “rob”.

Četiri godine kasnije, Hoking se oženio za Elaine Mason, jednu od medicinskih sestara. Brak je trajao 11 godina, tokom kojih je policija Cambridgeshire istraživala niz navodnih napada na Hokinga. Fizičar je negirao da je Elaine učestvovala i odbio da sarađuje sa policijom, koja je napustila istragu.

Hoking nije bio možda najveći fizičar njegovog vremena, ali je u kosmologiji bio ogromna figura. Nema savršenog punkta za naučnu vrijednost, ali je Hawking osvojio nagradu Albert Einstein, Wolf Prize, Copley Medal i Nagradu za osnovnu fiziku. Međutim, Nobelova nagrada ga je zaobišla.

Bio je ljubitelj naučnih zaraćivanja, uprkos njihovom gubljenju. Godine 1975. kladio se sa američkim fizičarom Kip Thornom da kosmički rendgenski izvor Cygnus X-1 nije crna rupa. Izgubio je 1990. godine. 1997. godine, Hawking i Thorne su se kladili sa Džon Preskil i enciklopediju da se informacije moraju izgubiti u crnim rupama. Hawking je priznao 2004. godine. Hoking je izgubio 100 dolara u opkladi sa Gordonom Kaneu zbog opklade da Higgs boson neće biti otkriven.

Predavao je u Bijeloj kući za vrijeme Clintonove administracije – njegove je sporedne reference na epizodu Monica Lewinsky očito izgubile na onima koji su se prikazivali njegovim govorom – i vratili su se 2009. godine kako bi dobili predsjedničku medalju slobode od Baracka Obame. Njegov se život odigrao u biografijama i dokumentarcima, u zadnje vrijeme u Teoriji svega, u kojoj ga je Eddie Redmayne odigrao. On se pojavio na The Simpsons i igrao poker s Einsteinom i Newtononom na Star Trek: The Next Generation. On je isporučio prekrasne spuštanje na The Big Bang Theory. “Što Sheldon Cooper i crna rupa imaju zajedničko?” Hawking je pitao izmišljenog fizičara Caltech čiji IQ udobno nadmašuje njegove društvene sposobnosti. Nakon pauze, odgovor je došao: “Oni oboje sisaju.”

Hawking je tvrdio da bi čovječanstvo preživjelo mora se proširiti u svemir i upozoravao na najgore primjene umjetne inteligencije, uključujući i autonomno oružje.

Hawking je bio sretan da bude dio sudskih kontroverzi i bio je optužen da je seksist i mizolog. Godine 2003. pojavio se u plesu kluba Stringfellows, a godinu kasnije proglasio je žene “potpunim misterijama”. Godine 2013. bojkotirao je veliku konferenciju u Izraelu na savjet palestinskog akademika.

Neke od njegovih najprikladnijih primjedbi vrijeđale su religiozne ljude. U svojoj knjizi “Veliki dizajn” iz 2010. godine izjavio je da Bog nije potreban za postojanje svemira, a godinu dana poslije u razgovoru s Guardianom odbacio je blagodati vjerskih uvjerenja.

“Mislim da je mozak kao računalo koje će prestati raditi kad njegove komponente zataje. Ne postoji nebo ili život poslije smrti za raščlanjena računala; to je bajka priča za ljude koji se boje mraka “, rekao je.

Govorio je o smrti, eventualnosti koja je sjedila na udaljenijem horizontu nego što su liječnici mislili. “Ne bojim se smrti, ali ne žurim umrijeti. Imam toliko toga što želim učiniti prvo.”, rekao je.

Ono što je zapanjilo one oko njega bilo je koliko je uspio. Iza sebe je ostavio troje djece, Robert, Lucy i Timothy, od prvog braka s Jane Wilde i troje unučadi.

Izvor: www.theguardian.com

Stephen Hawking je zatražio da se ova jednadžba nađe na njegovom nadgrobnom spomeniku. Evo šta ona znači.

Poznati kozmolog profesor Stephen Hawking preminuo je u ranim jutarnjim satima 14. marta. Njegov naučni uspjeh doista je bio nevjerojatan i njegovo djelovanje u privlačenju šire javnosti u složenost svemira nastavit će da nadahnjuje. Njegova najpoznatija formula, koja opisuje entropiju crne rupe, čak bi mogla ukrasiti i njegov nadgrobni spomenik.

On je izjavio želju za to 2002. godine tijekom radionice o budućnosti teorijske fizike i kozmologije koja je obilježila njegov 60. rođendan. Formula je središnji dio našeg razumijevanja crnih rupa i krunsko dostignuće za Hawkinga, koji je radio na njoj sa svojim kolegom Jacobom Bekensteinom. Povezuje važne termodinamičke veličine kao što je entropija, koju predstavlja oznaka S, sa fizikalnim svojstvima crne rupe, naime njenom površinom A.

Preostala slova su konstante svemira; k je Boltzmannova konstanta, c je brzina svjetlosti, h-bar je smanjena Planckova konstanta, a G je univerzalna gravitacijska konstanta. Entropija je opisana u školskim udžbenicima fizike kao mjera poremećaja unutar makroskopskog sustava. No, može se definirati i kao količina informacija koje možete zalijepiti u objekt.

A ovo je presudna važnost formule. Entropija crne rupe proporcionalna je njenoj površini, a ne njezinom volumenu. Površina crne rupe je njezin horizont događaja, iza kojega se ništa ne može izbjeći. Razumijevanje termodinamike crnih rupa zahtijevao je Cambridgeovom fizičaru da primjenjuje kvantnu mehaniku na ove nevjerojatno guste objekte, a to je dovelo do prijedloga Hawkingova zračenja. Crne rupe imale su entropiju i temperaturu.

Hawking je sam produžio ovo djelo na općenitije i dalekosežnije interpretacije. Cijeli svemir može se promatrati kao “kozmološki horizont događaja” koji sugerira da svemir kao cjelina ima entropijsku vrijednost i specifičnu temperaturu. Ova ideja bila je baza za formuliranje holografskog načela, sugerirajući da se sve informacije šifrirane u svemiru mogu tumačiti iz svojstava niže dimenzijske granice.

Tu je i još jedna zanimljiva paralela koja čini želju profesora Hawkinga još čudnijom. Prvi predlagač entropije bio je austrijski fizičar Ludwig Boltzmann, a njegov nadgrobni spomenik nosi natpis njegove entropijske formule. Činilo se ispravnim da bi Hawking trebao imati i svoju formulu.

Izvor:http://www.thescinewsreporter.com/2018/03/stephen-hawking-asked-to-have-this.html?m=1