Category Archives: Statistička fizika

Astrofizika, Statistička fizika, Teorija svega, Termodinamika, Termoekonomija, Uncategorized, Zanimljivost

Entropija: Zašto se čini da život uvijek postaje komplikovaniji

Leave a comment

Murphyjev zakon kaže: “Sve što može poći naopako, poći će naopako.”

Ova sažeta izjava upućuje na dosadnu sklonost života da stvara nevolje i otežava stvari. Čini se da problemi nastaju sami od sebe, dok rješenja uvijek zahtijevaju našu pažnju, energiju i trud. Čini se da nam život nikad ne ide samo od sebe. Ako ništa drugo, naši životi postaju složeniji i postupno padaju u nered, umjesto da ostanu jednostavni i strukturirani.

Zašto je to?

Murphyjev zakon je samo uobičajena izreka koju ljudi razbacuju u razgovoru, ali je povezan s jednom od velikih sila našeg univerzuma. Ova sila je toliko fundamentalna za način na koji naš svijet funkcionira da prožima gotovo svaki poduhvat kojim težimo. To pokreće mnoge probleme sa kojima se suočavamo i dovodi do nereda. To je jedina sila koja upravlja svačijim životom: Entropija.

Šta je Entropija i zašto je važna?
Šta je entropija? Evo jednostavnog načina da razmislite o tome:

Zamislite da uzmete kutiju dijelova slagalice i bacite ih na sto. U teoriji, moguće je da dijelovi savršeno sjednu na svoje mjesto i stvore gotovu slagalicu kada ih izbacite iz kutije. Ali u stvarnosti, to se nikada ne dešava.

Zašto?

Naprosto, jer su šanse ogromne protiv toga. Svaki komad bi morao pasti na pravo mjesto da bi se stvorila završena slagalica. Postoji samo jedno moguće stanje u kojem je svaki komad u redu, ali postoji skoro beskonačan broj stanja u kojima su dijelovi u neredu. Matematički govoreći, malo je vjerovatno da će se uredan ishod dogoditi nasumično.

Slično, ako sagradite dvorac od pijeska na plaži i vratite se nekoliko dana kasnije, više ga neće biti. Postoji samo jedna kombinacija čestica pijeska koja izgleda kao vaš pješčani dvorac. U međuvremenu, postoji gotovo beskonačan broj kombinacija koje ne izgledaju tako.

Opet, u teoriji, moguće je da vjetar i valovi pokreću pijesak okolo i stvaraju oblik vašeg pješčanog zamka. Ali u praksi se to nikada ne dešava. Šanse su astronomski veće da će se pijesak rasuti u nasumične gomile.

Ovi jednostavni primjeri prikazuju suštinu entropije. Entropija je mjera nereda. I uvijek ima mnogo više neurednih varijacija nego urednih.

Zašto je Entropija bitna za vaš život?


Evo ključne stvari o entropiji: ona se uvijek povećava tokom vremena.

Prirodna je tendencija stvari da gube red. Prepušten sam sebi, život će uvijek postati manje strukturiran. Peščani zamkovi se odnose. Korov prevladava vrtove. Drevne ruševine se ruše. Automobili počinju da rđaju. Ljudi postepeno stare. Sa dovoljno vremena, čak i planine erodiraju i njihove precizne ivice postaju zaobljene. Neizbežan trend je da stvari postaju manje organizovane.

Ovo je poznato kao Drugi zakon termodinamike. To je jedan od temeljnih koncepata hemije i jedan je od fundamentalnih zakona našeg univerzuma. Drugi zakon termodinamike kaže da se entropija zatvorenog sistema nikada neće smanjiti.

“Zakon da se entropija uvijek povećava ima, mislim, vrhovni položaj među zakonima prirode.” — Arthur Eddington


Veliki britanski naučnik Artur Edington je tvrdio: „Zakon da se entropija uvek povećava ima, mislim, vrhovni položaj među zakonima prirode. Ako vam neko ukaže da se vaša kućna teorija univerzuma ne slaže sa Maksvelovim jednačinama – utoliko gore po Maksvelove jednačine. Ako se otkrije da je to u suprotnosti sa zapažanjem – pa, ovi eksperimentalisti ponekad zabrljaju stvari. Ali ako se utvrdi da je vaša teorija protivna Drugom zakonu termodinamike, ne mogu vam dati nadu; nema ništa drugo nego srušiti se u najdubljem poniženju.”

Dugoročno gledano, ništa ne izmiče drugom zakonu termodinamike. Privlačenje entropije je nemilosrdno. Sve propada. Poremećaj se uvek povećava.

Bez napora, život teži da izgubi red


Prije nego što postanete depresivni, postoje dobre vijesti.

Možete se boriti protiv privlačenja entropije. Možete riješiti razbacanu zagonetku. Možete iščupati korov iz svog vrta. Možete očistiti neurednu sobu. Možete organizirati pojedince u kohezivni tim.

Ali budući da svemir prirodno klizi prema neredu, morate trošiti energiju da biste stvorili stabilnost, strukturu i jednostavnost.

Uspješne veze zahtijevaju brigu i pažnju. Uspješne kuće zahtijevaju čišćenje i održavanje. Uspješni timovi zahtijevaju komunikaciju i saradnju. Bez truda, stvari će propasti.

Ovaj uvid – da poremećaj ima prirodnu tendenciju da se vremenom povećava i da se toj tendenciji možemo suprotstaviti trošenjem energije – otkriva osnovnu svrhu života. Moramo uložiti napor da stvorimo korisne tipove poretka koji su dovoljno otporni da izdrže neumoljivu silu entropije.

„Krajnji cilj života, uma i ljudske težnje: raspoređivanje energije i informacija za borbu protiv plime entropije i stvaranje utočišta blagotvornog poretka.” —Steven Pinker


Održavanje organizacije u uslovima haosa nije lako. Prema riječima Yvon Chouinard-a, osnivača Patagonije, “Najteža stvar na svijetu je pojednostaviti svoj život jer vas sve vuče da budete sve složeniji.”

Entropija će se uvijek povećavati sama od sebe. Jedini način da stvari ponovo dovedu u red je dodavanje energije. Red zahteva trud.

Entropija u svakodnevnom životu
Entropija pomaže objasniti mnoge misterije i iskustva svakodnevnog života.

Na primjer:

Zašto je život izuzetan

Razmotrite ljudsko tijelo.

Kolekcija atoma koji čine vaše tijelo mogla bi biti raspoređena na gotovo beskonačan broj načina i gotovo svi oni ne vode ni do kakvog oblika života. Matematički govoreći, šanse su u velikoj mjeri protiv samog vašeg prisustva. Vi ste vrlo nevjerovatna kombinacija atoma. A ipak, tu ste. Zaista je izvanredno.

U univerzumu u kojem entropija vlada danom, prisustvo života sa takvom organizacijom, strukturom i stabilnošću je zapanjujuće.

Zašto je umjetnost lijepa

Entropija nudi dobro objašnjenje zašto su umjetnost i ljepota tako estetski ugodne. Umjetnici stvaraju formu reda i simetrije koju, vjerovatno, svemir nikada ne bi stvorio sam. To je tako rijetko u velikoj šemi mogućnosti. Broj lijepih kombinacija je daleko manji od broja ukupnih kombinacija. Slično, vidjeti simetrično lice je rijetko i lijepo kada postoji toliko mnogo načina da lice bude asimetrično.

Ljepota je rijetka i malo vjerovatna u svemiru poremećaja. I to nam daje dobar razlog da zaštitimo umjetnost. Treba da ga čuvamo i tretiramo kao nešto sveto.

Zašto je brak težak

Jedna od najpoznatijih uvodnih rečenica u književnosti dolazi iz Ane Karenjine Lava Tolstoja. On piše:

„Srećne porodice su sve slične; svaka nesretna porodica je nesretna na svoj način.”

Postoji mnogo načina na koji brak može propasti – finansijski stres, problemi sa roditeljstvom, lude tazbine, sukobi u osnovnim vrijednostima, nedostatak povjerenja, nevjera, itd. Nedostatak u bilo kojoj od ovih oblasti može uništiti porodicu.

Međutim, da biste bili sretni, potreban vam je određeni stepen uspjeha u svakom glavnom području. Dakle, sve sretne porodice su slične jer sve imaju sličnu strukturu. Poremećaj se može pojaviti na mnogo načina, ali red na samo nekoliko.

Zašto su optimalni životi dizajnirani, a ne otkriveni

Imate kombinaciju talenata, vještina i interesa koji su specifični za vas. Ali također živite u širem društvu i kulturi koji nisu dizajnirani s vašim specifičnim sposobnostima na umu. S obzirom na ono što znamo o entropiji, što mislite kolike su šanse da je okruženje u kojem odrastate također optimalno okruženje za vaše talente?

Malo je vjerovatno da će vam život predstaviti situaciju koja savršeno odgovara vašim snagama. Od svih mogućih scenarija s kojima se možete susresti, mnogo je vjerovatnije da ćete naići na onaj koji ne odgovara vašim talentima.

Evolucijski biolozi koriste termin koji se naziva “uslovi neusklađenosti” kako bi opisali kada organizam nije dobro prikladan za stanje s kojim se suočava. Imamo uobičajene fraze za neusklađenost uslova: „kao riba iz vode“ ili „donesi nož u pucnjavu“. Očigledno, kada ste u neusklađenom stanju, teže je uspjeti, biti koristan i pobijediti.

Vjerovatno ćete se suočiti sa neusklađenim uslovima u svom životu. U najmanju ruku, život neće biti optimalan – možda niste odrasli u optimalnoj kulturi za svoje interese, možda ste bili izloženi pogrešnoj temi ili sportu, možda ste rođeni u pogrešno vrijeme u istoriji. Mnogo je vjerovatnije da živite u neusklađenom stanju nego u dobro usklađenom.

Znajući to, morate uzeti na sebe da osmislite svoj idealan životni stil. Morate pretvoriti uslov neusklađenosti u dobro uparen.

Optimalni životi su dizajnirani, a ne otkriveni.

Murphyjev zakon primijenjen na univerzum


Na kraju, vratimo se Marfijevom zakonu: „Sve što može poći naopako, poći će po zlu“.

Entropija pruža dobro objašnjenje zašto se Marfijev zakon tako često pojavljuje u životu. Postoji više načina na koji stvari mogu krenuti naopako nego kako treba. Životne poteškoće ne nastaju zato što su planete pogrešno postavljene ili zato što se neka kosmička sila urotila protiv vas. To je jednostavno entropija na djelu. Kao što je jedan naučnik rekao,

“Entropija je nešto poput Marfijevog zakona primenjenog na ceo univerzum.”

Niko nije kriv što život ima problema. To je jednostavno zakon vjerovatnoće. Mnogo je neuređenih stanja, a malo uređenih. S obzirom na šanse protiv nas, ono što je izvanredno nije da život ima problema, već da ih uopće možemo riješiti.

Izvor: https://jamesclear.com/entropy

Demografija, Sociofizika, Statistička fizika, Zabava, Zanimljivost

Stranci su samo rođaci koje još niste upoznali

Leave a comment

Jesmo li ti i ja kojim slučajem povezani? Prema izvještaju Bernarda Derride iz Ecole Normale Superieure, Pariz, Francuska i kolega u Physical Review Letters [1. marta 1999.], statistička svojstva genealoških stabala sugeriraju da bismo vrlo dobro mogli dijeliti dalekog pretka.

Genealogije predstavljaju očigledan paradoks. Svako od nas je potomak dva roditelja, koji su takođe imali biološku majku i oca. To znači da imamo dva roditelja, četiri bake i djeda, osam prabaka i djedova i tako dalje. Drugim riječima, naši preci rastu eksponencijalno što dalje gledamo unazad.

Otprilike 20 generacija (oko 400 godina), svako od nas ima oko milion predaka – a nakon toga brojke postaju još gluplje. Prije četrdeset generacija (800 godina) nam daje jedan trilion predaka, a pedeset jedan kvadrilion. Ovo ne samo da je mnogo, mnogo više ljudi nego što živi na planeti danas – to je mnogo više nego što je ikada živelo.

Pa šta nije u redu sa ovom računicom? Jednostavno: genealogija će neizbježno sadržavati neke ljude više puta. Ovo se dešava kad god se dva brata i sestre pojave u vašem ličnom stablu. Tada je potreban samo jedan par, a ne dva para da bi se generisala dva brata i sestre. Drugim riječima, pojava braće i sestara duplira čitave grane stabla, jer svaki brat i sestra leži na vrhu potpuno iste ranije genealogije. Naše genealoško stablo sa astronomskim brojem pojedinaca stoga sadrži mnogo, mnogo ponavljanja – broj različitih ljudi koje sadrži mnogo je manji.

Ali zašto bi se dva brata i sestre uopšte pojavila na vašem stablu, ako pratite samo svoje roditelje, njihove roditelje i tako dalje, a ignorišete svakog od njihovih braće i sestara? Zbog parenja unutar porodice. Ako se prvi rođaci upare i daju dijete, baka i djed tog djeteta bili su braća i sestre.

Ovo razrešenje paradoksa genealogije objasnio je 1996. Susumu Ohno iz Beckman istraživačkog instituta Grada nade u Duarteu u Kaliforniji. Ono što je Derridain tim sada uradio jeste da koristi razmatranja ove vrste da pogleda statistička svojstva genealogija, a posebno da ispita šanse da vi i žena koja vam je jutros prodala kartu za voz delite zajedničkog pretka.

U modernom svijetu, s njegovom promjenjivom demografijom i široko rasprostranjenom imigracijom, na to je pitanje vrlo teško odgovoriti. Ali stvari nisu uvijek bile tako komplikovane: kada su populacije bile daleko manje pokretne, zajednice su bile fiksnije i stabilnije. Derrida i kolege su razmatrali situacije u kojima je pitanje genealogije ograničenije.

Jedno takvo je porodično stablo engleske kraljevske porodice, čiji je primjer Edvard Treći (1312-1377). Kraljevskim rodoslovima je moguće upravljati jer su se, posebno u prošlosti, plemićki rod udavali samo za druge plemiće. Budući da je u vrijeme Edvarda III bilo možda samo nekoliko hiljada partnera koje je trebalo birati, njegova genealogija otkriva značajno ukrštanje – što je dokazano čestim ponavljanjem pojedinaca u genealoškom stablu. (Ponavljanja, zapamtite, ukazuju na blisko porodično parenje, kao što su prvi rođaci, u prošlosti.) Neki pojedinci se pojavljuju i do šest puta u stablu Edvarda III.

Derrida i kolege pokazuju da se mogućnost ponavljanja u ovom kraljevskom porijeklu može predvidjeti modelom populacije u kojoj je svaka generacija iste veličine kao i prethodna, a svakoj osobi su nasumično dodijeljena dva roditelja iz prethodne generacije. Ovo možda zvuči kao čudan model; ali to u stvari i nije tako nerealan opis zajednice čija veličina ostaje ista, budući da se svačiji roditelji moraju naći negdje među prethodnom generacijom.

Istraživači su istraživali statistiku genealoških stabala koje je ova modelska populacija proizvela nakon mnogo generacija. Otkrili su da se oko 80 posto cjelokupne populacije zajednice pojavljuje u stablu bilo kojeg pojedinca kada se pronađe dovoljno daleko.

To znači da je šansa da dvoje ljudi iz date generacije dijele zajedničkog pretka u dalekoj prošlosti oko 64 posto. To ostaje tačno bez obzira koliko je brojna populacija, pod uslovom da njena veličina ostane ista kroz vrijeme.

Naravno, mnoge stvarne zajednice danas su prožete pojedincima čiji roditelji nisu bili dio te zajednice – tako da se ne može osloniti na model da bi se opisali ovaj slučaj. A većina stvarnih zajednica, barem ljudskih, povećava se kako vrijeme prolazi. Ali svejedno, to sugeriše da ste možda bliži nego što mislite sa onim strancima na ulici.

Izvor: Ball, P. Strangers are just relatives you haven’t met yet. Nature (1999). https://doi.org/10.1038/news990311-2

Demografija, Ekonomija, Fizika sistema, Ostale nauke, Sociofizika, Statistička fizika

Kako se broj stanovnika u svijetu mijenjao s vremenom i kako će nastaviti da se mijenja?

Leave a comment

U zoru poljoprivrede, oko 8000 B.C., svjetska populacija iznosila je oko 5 miliona. Tijekom razdoblja od 8.000 godina do 1 A. D. porasla je na 200 milijuna (neki procjenjuju 300 milijuna ili čak 600, što sugerira koliko neprecizne mogu biti procjene stanovništva ranih povijesnih razdoblja), sa stopom rasta ispod 0,05% godišnje.

Ogromna promjena dogodila se s industrijskom revolucijom: dok je cijeloj ljudskoj historiji trebalo oko 1800. godine da svjetsko stanovništvo dostigne milijardu, druga milijarda je postignuta u samo 130 godina (1930.), treća milijarda u 30 godina (1960.) , četvrta milijarda u 15 godina (1974), a peta u samo 13 godina (1987).

Samo tokom 20. vijeka broj stanovnika u svijetu porastao je sa 1,65 milijardi na 6 milijardi.
1970. bilo je otprilike upola manje ljudi na svijetu nego sada.
Zbog pada stope rasta, sada će trebati više od 200 godina da se broj stanovnika udvostruči.

 

Kako se broj stanovnika mijenjao kroz historiju
U 2020 broj stanovnika po državama
Predviđanje kako će broj stanovnika po državama izgledati za 30 godina.

Izvor: https://www.worldometers.info/world-population/

Fizika sistema, Fizika u svakodnevnici, Fizika veza, Primjenjena fizika, Sociofizika, Statistička fizika

Kako imati više sreće i uspjeha? Tajna stvaranja sopstvene dobre sreće i uspjeha je u fizici sreće.

Leave a comment

Mislite da ste srećni, pa, šta je sreća? Razmisli ponovo. Oni za koje izgleda kao da im je srećom naklonjena samo inženjerijski okreću “sreću” u njihovu korist.

Izgleda da neke osobe imaju svu sreću. Savršena karijera, savršeni partner, savršen život. Nevjerovatno je. To je dosadno.

Njihova sreća izgleda nasumično – a ovih dana, zahvaljujući društvenim medijima, čini se da svi imaju sreće, ali ne vi. Ali, ako sjedite i čekate sreću da vas pogodi kao dobronamjerna munja, mislite na sve to pogrešno. Niko nije rođen sretan.

Sreća nije nešto što se tebi desilo; to se dešava zbog tebe. Barem će to reći Tina Seelig (profesor preduzetništva na Stanfordu i autor prodaje koja je napisala sedamnaest knjiga). Sreća je nešto što možete sami da napravite i naučite da kontrolišete, kaže ona, što znači da možete zapravo naučiti sebe da postanete srećniji. Napravite nekoliko poteza prema načinu postupanja sa prilikama koje vam se javljaju u životu i vi takođe možete postati srećni.



Tina Seelig u članku na portalu Medium kaže:

“SREĆA- uspjeh ili neuspeh koji su očigledno nastali slučajno, a ne kroz sopstveno djelovanje.

Većina ljudi veruje da je sreća potpuno van njihove kontrole. To jednostavno nije slučaj. Svako od nas ima dugačku listu poluga za stvaranje sreće. Međutim, čini se da je sreća slučajna jer drugi ljudi rijetko vide sve one poluge u akciji.

Poslije višegodišnjeg posmatranja i proučavanja šta ljude čini uspješnim, jasno je da sreća proizilazi iz definisane liste sitnih izbora – mikro-ponašanja – koji vam omogućavaju da iz svakog dana istisnete samo malo više sokova što povećava dugoročne šanse za uspjeh.

Nažalost, mi obično gledamo na druge koji su postigli izuzetne stvari ukazujemo na nekoliko vidljivih trenutaka koji su im otvorili prilike i gledamo na naš sopstveni život kao niz srećnih i / ili nesrećnih događaja, kao što su susret posebne osobe, pronalazak zanimljivog posla, doživljavanje nesreće ili otpusta sa posla.

Razmotrite ovaj primjer od Michael Lewis, autora mnogih vrlo uspješnih knjiga, uključujući Liar’s Poker i Money Ball. Tokom svog obraćanja u Prinstonu, on je pratio veliki uspjeh u sreći.

“Jedne noći sam bio pozvan na večeru gde sam sjedio pored žene vlasnika velike investicione banke Wall Street, Salomon Brothers. Više ili manje je prisilila svog muža da mi da posao. Ne znam ništa o Salomon Brothers. Ali Salomon Brothers je slučajno mjesto gde se ponovo pronalazi Volstrit. Kada sam stigao, dobio sam, skoro proizvoljno, najbolji posao na mjestu da posmatram rastuću ludost: pretvorili su me u stručnjaka za nekretnine. ”

Iskoristio je ovo iskustvo da inspiriše i informiše svoj bestseler iz 1989. Liar’s Poker. Nastavio je u svom govoru da bi taj uspjeh objasnio:

“Odjednom su mi ljudi govorili da sam rođeni pisac. Ovo je bilo apsurdno. Čak sam i vidio da je postojao još jedan istinski narativ, sa srećom kao temom. Kakve su šanse bile da sjedim na toj večeri pored žene iz Salomon Brothers kompanije?Da postanem radnik najbolje firme u Wall Streeta?”

Ne tako brzo…

Ne padajte na ovu jednostavnu verziju priče. Bilo je bezbrojno mnogo stvari koje je Michael Lewis trebao učiniti prije, tokom i nakon razgovora sa ženom na večeri koja mu je sredila uspjeh. Fokusiranje na taj slučajni sastanak odvlačiće nas od onoga što se zaista dogodilo. Da, imao je sreće da sjedi pored nekoga ko je bio utjecajan da mu pomogne da se zaposli u Salomon Brothers. Ali, stotine ljudi su sjedili pored te žene tokom godina i nije uvjerila njenog muža da ih angažuje; a na hiljade ljudi radilo je u Salomon Brothers-u, a niko od njih nije napisao bestseler o svom iskustvu.



Šta je učinilo da Majkl Lewis vidi i iskoristi ovu priliku?

Poznati citat čuvenog naučnika, Luja Pasteura, kaže: “Sreća se fokusira na pripremljeni um”. Ovo je apsolutno tačno … Ali, šta je tačno pripremljen um? Šta nas čini prijemčivim na slučajne događaje i sposobne da ih iskoristimo?

Postoji “fizika” sreće, jer je cijeli život stvar uzroka i posljedice.

Ovo se može uporediti sa odnosom naše genetike i našeg okruženja u određivanju toga ko ćemo postati. Kao što sada znamo, oboje su od koristi u oblikovanju nas, a oni su duboko isprepleteni – naša genetika utiče na način na koji se bavimo našim okruženjem, a naša sredina utiče na to koje su osobine izražene.

Isto važi i za sreću i ponašanje – Sreća prikuplja stvari koje nam se događaju, a naše ponašanje obuhvata stvari nad kojima imamo kontrolu. Možete raspravljati šta dolazi prije i šta je važnije , ali na kraju, oni su neumitno povezani.

Zaključani smo u neprekidan plesu sa svijetom sa kojim trgujemo ko vodi i ko prati.
Kada započne ples, imamo ogromnu kontrolu nad našom srećom jer je to direktan rezultat našeg ponašanja. Sigurno ne možete kontrolisati sve što vam se dogodi, ali kontrolišete svoje odgovore.

Sreća nastaje kada znamo kada i kako da vodimo u našem plesu sa životom. Na primjer, u priči Majkla Lewisa, slučajno je sjedio pored žene na večeri i iskoristio tu priliku da je impresionira dovoljno da ga predstavi svom mužu. Bio je pratilac kada je sjeo i postao vođa kada je angažovao ženu u razgovoru, što je rezultiralo budućim prilikama da vodi i slijedi. I, možemo biti sigurni da je tokom procesa pisanja njegovih knjiga i njegovog učešća u filmovima zasnovanim na njima, bilo stotinu puta kada se preselio sa sljedbenika na vođu dok su se iznenađujući događaji dešavali na tom putu.

Ples koji radimo u životu uključuje nekoliko partnera – svijet, druge ljude i sebe. Stoga, stalno radimo nekoliko plesova. Mi reagujemo na ono šta na nas okolina baca na naše prijatelje, porodicu, kolege i strance; i brusimo sopstvene misli i osjećanja. Ovo je komplikovano jer oni takođe utiču jedni na druge. Razumijevanjem osnovne fizike ovih odnosa, spremni smo da oslobodimo mnogo sreće, i zapamtite: “Šansa je naklonjena pripremljenom umu.”


Ne uznemiravajte se načinom na koji koristimo riječ sreće u našem svakodnevnom žargonu. Često se koristi kao izgovor. Na primjer, ljudi često pripisuju svoje uspjehe sreći, rekavši da su “srećni” kako bi skromno maskirali vještine koje su mobilisali. I, drugima i sebi sebi dajemo opravdanje tako što za slabe performanse krivimo lošu sreću. Pažljiv posmatrač će pogledati iza zavjese kako bi vidio šta se zapravo desilo da bi privuklo ili odbilo sreću.

U suštini, razumjevanjem fizike sreće, mnogo smo spremni da identifikujemo i uhvatimo mogućnosti koje nas vode do željenih ciljeva, što nam omogućava da uspjevamo, a ne samo da preživimo. Matrica 2 x 2 u nastavku opisuje različite načine na koji ljudi postupaju sa svijetom.

Oni u gornjem lijevom kvadrantu vide mogućnosti, ali ne djeluju na njih, ostavljajući ih drugima. Oni su dovoljno oprezni da identifikuju mogućnosti, ali ne izvršavaju te ideje. Gledaju kako drugi uspjevaju i vjerovatno će reći: “Mogao sam to da uradim”, ili “razmišljao sam o toj ideji”.

Oni u donjem desnom kvadrantu iskoriste prilike bez obraćanja pažnje na životnu sredinu i djeluju slijepo, bez potpunog razumijevanja situacije. Na primjer, oni započinju posao bez razumijevanja stvarnih potreba njihovih kupaca. Kao rezultat toga, oni su iznenađeni i razočarani kada njihove ideje ne iskoriste ili imaju manje od optimalnih rezultata.

I oni u donjem lijevom kvadrantu – koji ne vide i ne iskoriste mogućnosti – ne obraćaju pažnju ili ne postupaju sa mogućnostima i sjede na marginama života. Oni gledaju kako drugi napreduju i zbunjuju se da ih izgleda prolaze.



Postoje načini da se preselite u gornji desni kvadrant. Ovo uključuje učenje “fizike sreće”, znajući kako efikasno pretvoriti svoju potencijalnu energiju u kinetičku energiju, kako koristiti magnetizam kako bi privukli drugu pomoć, kako promijeniti optiku loše situacije u neočekivanu prirodu, kako koristiti svoje resurse , i izgraditi zamah u vašem životu.

Naravno, svi ljudi započinju život na različitim pozicijama – neki imaju više inteligencije, više novca, više ljepote, bolje zdravlje i žive u okruženjima sa više izbora. Stvarno strašne stvari se mogu dogoditi uzput. Međutim, svi imamo mnogo više kontrole nad svojim životima nego što smo zamišljali. Mi možemo naučiti kako reagovati na ono što život pruža, i istovremeno iscjediti više sreće iz svakog dana.”

Fizika sistema, Klasična statistička fizika, Kompjutaciona fizika, Kvantna statistička fizika, Matrice, Statistička fizika, Sva Fizika

Mašinsko učenje predviđa pobjednika Svjetskog kupa

Leave a comment

Istraživači su predvidjeli ishod nakon simulacije čitavog fudbalskog turnira 100.000 puta.

Svjetsko prvenstvo u fudbalu 2018. godine je počelo u Rusiji u četvrtak i vjerovatno će biti jedan od najgledanijih sportskih događaja u historiji, što je popularnije čak i od Olimpijade. Dakle, potencijalni pobjednici su od velikog značaja.

Jedan od načina za procjenu vjerovatnih ishoda je gledati kladionice. Ove kompanije koriste profesionalne statistike da analiziraju obimne baze podataka o rezultatima na način koji kvantifikuje vjerovatnoću različitih ishoda bilo koje moguće utakmice. Na ovaj način, kladionice mogu ponuditi kvote na svim igrama koje će početi u narednih nekoliko nedelja, kao i kvote potencijalnih pobednika.

Još bolja procjena dolazi od kombinovanja kvota od puno različitih kladionica. Ovakav pristup predlaže da bi Brazil trebao biti najvjerojatniji pobjednik Svjetskog prvenstva 2018. godine, sa vjerovatnoćom od 16,6 odsto, a zatim slede Nemačka (12,8 odsto) i Španija (12,5 odsto).

Ali posljednjih godina, istraživači su razvili tehnike mašinskog učenja koje imaju potencijal da prevazilaze konvencionalne statističke pristupe. Šta ove nove tehnike predviđaju kao vjerovatni ishod Svjetskog prvenstva u 2018?



Odgovor dolazi od rada Andreasa Grolla na Tehničkom univerzitetu u Dortmundu u Nemačkoj i nekoliko kolega. Ovi momci koriste kombinaciju mašinskog učenja i konvencionalnih statistika, metod nazvanog slučajnog pristupa, da bi se identifikovao drugačiji najvjerovatniji pobjednik.

Prvo malo pozadine. Tehnika nasumičnog šuma pojavila se u posljednjih nekoliko godina kao moćan način za analizu velikih skupova podataka uz izbjegavanje nekih zamki drugih metoda rukovanja podacima. Zasniva se na ideji da se neki budući događaj može odrediti u stablu odlučivanja u kojem se ishod izračunava u svakoj grani, pozivajući se na skup podataka u obuci.

Međutim, stablo odluke pati od poznatog problema. U drugoj fazi procesa razgranavanja, odluke mogu biti ozbiljno iskrivljene pomoću podataka o obuci koji su rijetki i skloni velikim varijacijama u ovoj vrsti rezolucije, problemu koji se naziva prefitovanje.

Pristup nasumičnih šuma je drugačiji. Umjesto izračunavanja ishoda u svakoj grani, proces izračunava je ishod slučajnih grana. I ovo radi mnogo puta, svaki put sa različitim skupom slučajno odabranih grana. Konačni rezultat je prosjek svih ovih nasumično konstruisanih stabala odlučivanja.

Ovaj pristup ima značajne prednosti. Prvo, ne pati od istog problema sa prevelikim prestankom koji je uobičajen za drveće. Takođe otkriva koji su faktori najvažniji u određivanju ishoda.

Dakle, ako određeno drvo odluke sadrži puno parametara, postaje lako vidjeti koji je najveći utjecaj na ishod i koji ne. Ovi manje važni faktori se u budućnosti mogu ignorisati.

Groll i suradnici koriste upravo ovaj pristup za model Svjetskog prvenstva u 2018. godini. Modeliraju ishod svake igre koju će timovi vjerovatno igrati i koriste rezultate za izgradnju najvjerovatnijeg kursa turnira.



Groll i suradnici počinju sa širokim spektrom potencijalnih faktora koji mogu utvrditi ishod. Ovo uključuje ekonomske faktore kao što su BDP i populaciju zemlje, rangiranje nacionalnih timova FIFE i osobine samih timova, kao što je njihova prosječna starost, broj igrača u Ligi šampiona, imaju li prednost u domaćinstvu i tako dalje.

Zanimljivo je da pristup slučajne šume omogućava Grollu i suradnicima da uključe druge pokušaje rangiranja, kao što je rangiranje koje koriste kladionice.

Priključivanje svega toga u model pruža neke zanimljive uvide. Na primjer, najutjecajniji faktori se ispostavljaju kao rangiranje tima kreiranih drugim metodama, uključujući i one iz knjižara, FIFA i druge.

Drugi važni faktori uključuju BDP i broj igrača Lige šampiona u timu. Nenavadni faktori uključuju populaciju zemlje, nacionalnost trenera i tako dalje.

Predviđanja koja su stigla kroz ovaj proces razlikuju se od drugih na neke bitne načine. Za početak, metod slučajnih šuma odabira Španiju kao najverovatnijeg dobitnika, sa vjerovatnoćom od 17,8 odsto.

Međutim, veliki faktor u ovom predviđanju je struktura samog turnira. Ako Njemačka razjasni grupnu fazu takmičenja, verovatnije će se suočiti sa snažnim protivljenjem u fazi 16-tima. Zbog toga, metod slučajnih šuma izračunava šanse Njemačke da postignu četvrtfinale kao 58 procenata. Za razliku od toga, malo je vjerovatno da će se Španija suočiti s jakom opozicijom u finalu 16 i ima šansu od 73 odsto da dostigne četvrtfinale.

Ako oba igraju četvrtfinale, oni imaju manje ili više jednake šanse da pobjede. “Španija je blago favorizirana nad Njemačkom”, kaže Groll i co.

Ali postoji dodatni preokret. Proces nasumičnog drveta omogućava simuliranje čitavog turnira, i to stvara drugačiji rezultat.

Groll i ekipa su simulirali cijeli turnir 100.000 puta. “Prema najverovatnijem turnirskom kursu, umesto Španaca Nemački tim bi osvojio Svjetsko prvenstvo”, kažu.

Naravno, zbog velikog broja permutacija igara, ovaj kurs i dalje je izuzetno malo verovatan. Groll i Co su stavili kvote na oko 1 na 100.000.

Dakle, na početku turnira, Španija ima najbolje šanse za pobjedu, kaže Groll i co. Ali ako Njemačka dođe do četvrtfinala, onda postaje favorit.

Izvor: https://www.technologyreview.com/s/611397/machine-learning-predicts-world-cup-winner/



Statistička fizika, Sva Fizika, Termodinamika

Šta je to slobodna energija?

Leave a comment

Termodinamička slobodna energija je količina rada koju može izvršiti termodinamički sistem. Koncept je koristan u termodinamici hemijskih ili termičkih procesa u inženjerstvu i nauci. Slobodna energija je unutrašnja energija sistema minus količina energije koja se ne može koristiti za obavljanje posla. Ovu zanimljivu energiju daje entropija sistema pomnožena temperaturom sistema.

Kao i unutrašnja energija, slobodna energija je termodinamička funkcija stanja. Energija je generalizacija slobodne energije, jer je energija sposobnost rada koja je slobodna energija.



Slobodna energija je taj dio bilo koje prve energije koja je dostupna za izvođenje termodinamičkog rada; tj. rad posreduje toplotnom energijom. Slobodna energija podleže nepovratnom gubitku tokom takvog rada. Pošto je energija prvog zakona uvijek konzervirana, evidentno je da je slobodna energija potrošna i da ta vrsta energije može obavljati rad u konačnom vremenu. Nekoliko slobodnih energetskih funkcija može se formulisati na osnovu kriterijuma sistema. Slobodne energetske funkcije su Legendre transformacije unutrašnje energije.

Značenje “slobodnog”

Osnovna definicija “energije” je mjera telesne (u termodinamičnosti, sistemu) sposobnosti izazivanja promjena. Na primer, kada osoba gurne tešku kutiju nekoliko metara napred, ta osoba koristi energiju tako što ju troši u obliku mehaničke energije, poznate i kao rad, u kutiji na udaljenosti od nekoliko metara napred. Matematička definicija ovog oblika energije je proizvod sile koja se vrši na objektu i rastojanja na kome se kutija pomjerila (Rad= Sila x Pređeni put). Pošto je osoba promjenila stacionarni položaj kutije, ta osoba je izvršila energiju na toj kutiji. Rad koji se primenjuje se takođe zove “korisna energija”, jer sva energija od osobe ide u pokretanje kutije. Budući da energija nije stvorena niti uništena, već je konzervisana (1. Zakon termodinamike), ona se konstantno pretvara iz jednog oblika u drugi. Za slučaj osobe koja gura kutiju, energija u obliku interne (ili potencijalne) energije dobijene metabolizmom pretvorena je u rad kako bi potisnula kutiju.




Ova konverzija energije, međutim, nije linearna. Drugim rečima, neka unutrašnja energija je ušla u guranje kutije, dok su se neke izgubile u vidu toplote (toplotne energije). Razlika unutrašnje energije koja je definisana U i energije koja je izgubljena tokom rada, obično je u obliku toplote, koja se može definisati kao proizvod apsolutne temperature T i entropije S (entropija je mjera poremećaja u sistemu, konkretnije mjera toplotne energije koja nije dostupna za obavljanje posla) tijela je ono što se zove “korisna energija” tijela, ili rad tela koji se obavlja na objektu. U termodinamici, to je ono što je poznato kao “slobodna energija”. Drugim riječima, slobodna energija je mjera rada (korisna energija) koju sistem može izvesti.

Matematički, slobodna energija se izražava kao:

slobodna energija = U-TS

Ovaj izraz znači da je slobodna energija razlika ukupne unutrašnje energije sistema, a energija koja nije dostupna za obavljanje posla, izmenjena apsolutnom temperaturom sistema, poznata i kao entropija .

U 18. i 19. vijeku, teorija toplote, tj. da je toplota oblik energije koja ima vezu sa vibracionim pokretom, počela je da zamjenjuje i kaloričku teoriju, tj. da je toplota fluid. Na sličan način, tokom ovih godina, toplota se počela razlikovati u različitim kategorijama, kao što su “slobodna toplota”, “kombinovana toplota”, “sjajna toplota”, specifična toplota, toplotni kapacitet, “apsolutna toplota”, “latentna toplota “,” slobodna”, itd.

Tako je, u tradicionalnoj upotrebi, pojam “slobodne energije” vezan za Gibbsovu slobodnu energiju, odnosno za sisteme pri konstantnom pritisku i temperaturi, ili Helmholtz slobodnu energiju, odnosno za sisteme na konstantnoj zapremini i temperaturi, znači “dostupna u obliku korisnog rada. “U vezi sa slobodnom energijom Gibbs-a, dodajmo kvalifikaciju da je to slobodna energija za rad bez zapremine.



Kao i kod opšteg koncepta energije, slobodna energija ima više definicija, u zavisnosti od uslova. U fizici, hemiji i biologiji, ovi uslovi su termodinamički parametri (temperatura T, zapremina V, pritisak P, itd.). Naučnici su došli do mnogih načina da definišu slobodnu energiju, a zadržavaju određene parametre od promjene; matematički izražena kao (Kada se temperatura i volumen zadržavaju konstantni, ovo je poznato kao Helmholtz slobodna energija A. Matematički izraz Helmholtzove slobodne energije je:

A = U-TS

Ova definicija slobodne energije je korisna u fizici za objašnjavanje ponašanja izolovanih sistema koji se čuvaju u stalnom volumenu. U hemiji, s druge strane, većina hemijskih reakcija se drži pod stalnim pritiskom. Pod ovim uslovima, toplota reakcije je jednaka entalpi H reakcije, ili sve energije povezane sa reakcijom. Na primjer, ako je istraživač želio da izvrši reakciju sagorjevanja u toplotnoj pumpi, pritisak se održava konstantno tokom reakcije po molu supstance sistema (reaktanti i proizvodi). Zbog toga je toplota reakcije direktna mjera entalpije H reakcije. U ovom slučaju, unutrašnja energija može biti mjera entalpije reakcije u pitanju (H = U). Tako je pod konstantnim pritiskom i temperaturom slobodna energija u reakciji poznata kao Gibbsova slobodna energija G.

slobodna energija u reakciji poznata je kao Gibbsova slobodna energija G.

G = H-TS
Eksperimentalna korisnost ovih funkcija ograničena je na uslove u kojima su određene varijable (T, V ili vanjske p) konstantne, iako imaju teorijski značaj u izradi Makswellovih relacija. Rad koji nije dV može se dodati, npr., Za elektrohemijske ćelije, ili dx radi u elastičnim materijalima i u kontrakciji mišića. Drugi oblici rada koji se ponekad moraju smatrati naponskim, magnetnim, kao što je slučaj sa adiabatskom demagnetizacijom koja se koristi u pristupu apsolutnoj nuli, i radi zbog električne polarizacije. Ovi su opisani tenzorima.



U većini slučajeva interesovanja postoji unutrašnji stepen slobode i procesa, kao što su hemijske reakcije i fazni prelazi, koji stvaraju entropiju. Čak i za homogene materijale, funkcije slobodne energije zavise od (često potisnutog) sastava, onih od svih odgovarajućih termodinamičkih potencijala (opsežnih funkcija), uključujući unutrašnju energiju.

Fizika i ekonomija, Fizika i politika, Fizika okoliša, Fizika sistema, Najnovija istraživanja i otkrića, Primjenjena fizika, Sociofizika, Statistička fizika, Sva Fizika

Igra šaha otkriva ključne faktore koji utvrđuju kada ljudi prave greške

Leave a comment

Na donošenje odluka utiče složenost situacije, vještina donosioca odluka i vremenski pritisak. Ali jedan od njih je mnogo važniji od drugih, otkriva nova studija.

Način na koji ljudi donose odluke u stvarnom svjetu je tema koja sve više interesuje psihologe, društvene nauke, ekonomiste i druge. To odlučuje kako ekonomije funkcionišu, kako izbori prolaze, kako konflikti izbijaju i kako se rješavaju.


Jedna ideja je obezbjedila fokusnu tačku za istraživanje donošenja odluka. Ovo je pojam ograničene racionalnosti – ljudi su ograničeni različitim ograničenjima u stvarnom svjetu, i oni igraju presudnu ulogu u procesu odlučivanja. Ljudi su ograničeni težinom odluke koju moraju donijeti, sopstvenim vještinama odlučivanja i vremenom koje oni mogu potrošiti na problem. Međutim, bez obzira na okolnosti, donijeta je odluka i prihvaćene su posljedice.

To pokreće važan skup pitanja. Kako ovi faktori utiču na kvalitet donošenja odluke? Da li vremenski pritisak ima veći uticaj od, recimo, vještine odlučivanja o kvalitetu odluke?

Ovo su teška pitanja za odgovoriti, s obzirom na poteškoće postavljanja kontrolisanog eksperimenta da bi ih testirali. Zaista, niko nije našao zadovoljavajući način proučavanja problema.

Do sada. Danas, Ashton Anderson u Microsoft Research u New York City-u, Jon Kleinberg na Univerzitetu Cornell u Itaki i Sendhil Mullainathan na Univerzitetu Harvard u Kembridžu, predstavili su prvu obimnu studiju donošenja odluka pod kontrolisanim uslovima. Po prvi put, ovi momci su bili u stanju da prouče kako se kvalitet donošenja odluka mijenja sa raspoloživim vremenom, vještinom donosioca odluke i teškoćom donošenja odluke.

Njihova laboratorija? Igra šaha. “Koristili smo šah kao modelski sistem za istraživanje tipova karakteristika koje pomažu u analizi i predviđanju greške u donošenju ljudskih odluka”, kažu.

200 miliona šahovskih igara koje su igrali na mreži između amatera i još jednu bazu podataka od oko milion igara između velikih majstora. Ono što je zanimljivo za ove baze podataka je ishod igre otkriva da li je igrač napravio grešku. A snimljeni potezi otkrivaju tačno kada igrač koji gubi napravi grešku.

Tim tada može da vidi koji su faktori imali ulogu. Oni mogu da vide da li je igrač bio pod vremenskim pritiskom, na primjer. Oni mogu vidjeti težinu odluke tako što će ispitati položaj na tabli i njegovu složenost. Oni to rade tako što uklanjaju sve moguće poteze, a zatim razrađuju koji dio njih su greške. Pozicija u kojoj su svi potezi osim jednog greška je teža od položaja u kome je samo jedan potez od mnogih greška.

Tim takođe zna nivo vještina igrača. Nivo vještine svakog šahiste daje broj koji se naziva ocijena rejtinga (nakon Arpada Eloa, koji je došao do toga). Većina amatera ima rejting između 1000 i 2000, jaki amateri dobijaju do 2400, a vrhunski igrači na svijetu dobijaju rang od oko 2600. Obično je samo nekoliko igrača u bilo kom trenutku sa rang listom preko 2800. Razlika od 400 bodova između igrača sugeriše da će igrač višeg ranga najvjerovatnije pobijediti.

A ogromna veličina baze podataka omogućava im da sijeku i kockaju podatke na način koji drži dvije od ovih varijabli konstantnim, dok omogućavaju drugima da variraju. Na primjer, tim može ispitati položaje odbora sa istom poteškoćom, dok su igrači pod istim pritiskom da vide kako sve varijacije na nivou vještina utiču na kvalitet odluka koje donose. Podjednako, istraživači mogu držati konstantnu vještinu i vremenski pritisak dok istovremeno dopuštaju promjenu položaja ploče; i tako dalje.

Rezultati čine zanimljivo čitanje. Na primer, smatraju da je količina vremena utrošene na odluku faktor u greškama, ali samo do određene mjere. Brze odluke će vjerovatno dovesti do grešaka, ali nakon oko 10 sekundi vjerovatnoća da se greška dogodi se smanjuje. Dakle, igrači provode više vremena od ovoga u potezu, vjerovatno zato što ne znaju šta da rade.

Poteškoća odluke je važan faktor, također. Teže pozicije će vjerovatno dovesti do greške. I razine vještina imaju veliki utjecaj na smanjenje vjerovatnoća grešaka. Generalno, bolji igrači donose bolje odluke.

Ali Anderson i Co su pronašli dokaze o sasvim kontraintuktivnom fenomenu u kojem nivoi vještina igraju suprotnu ulogu, tako da veći u drugim okolnostima bolji igrači vjerovatnije mogu napraviti grešku od svojih niže rangiranih kolega. Tim naziva to “anomaloznim položajima”.

To je izvanredno otkriće koje će u budućem radu trebati dalje istražiti. “Postojanje vješto-anomaloznih pozicija je iznenađujuće, jer ne postoji priori razlog za vjerovanje da šah kao domen treba da sadrži uobičajene situacije u kojima jači igrači prave više grešaka nego slabiji igrači”, kažu Anderson i co. Zašto se ovo desi nije jasno.

Ovi rezultati imaju važnu primenu. Oni dozvoljavaju timu da predvidi kada igrač najverovatnije čini grešku. I ispostavlja se da je jedan od faktora mnogo snažniji prediktor od ostalih.

Suština je da je teškoća odluke najvažniji faktor u određivanju da li igrač napravi grešku. Drugim riječima, ispitivanje složenosti plana je mnogo bolji prediktor da li će igrač vjerovatno pogriješiti od njegovog ili njenog nivoa vještine ili od vremena koje je ostalo u igri.

To bi moglo imati važne implikacije na način na koji istraživači ispituju druge odluke. Na primjer, kako se stopa greške visoko kvalifikovanih vozača u teškim uslovima uspoređuje sa lošim vozačima u sigurnim uslovima? Ako je poteškoća odluke ključni faktor, a ne vozačko znanje, onda je potrebno mnogo više naglasiti na to. “Mi mislimo na neiskusne i ometene vozače kao glavni izvor rizika, ali kako se ti efekti upoređuju sa prisustvom opasnih uslova na putu?” Pitajte Anderson i co.

I imajući u vidu otkriće anomaloznih uslova tima, da li postoje uslovi na putu koji vješte vozače verovatnije pogađaju nego ostale?

Ovakav posao će imati više implikacije osim vožnje. Ekonomisti bi mogli da pitaju šta to znači za donošenje odluka o kupovini, a izborni zvaničnici će pitati o složenosti informacija vezanih za odluke o glasanju, a pregovarači će razmisliti o svom uticaju na rješavanje sukoba.

Fizika i ekonomija, Fizika i politika, Fizika sistema, Fizika u svakodnevnici, O fizici općenito, Primjenjena fizika, Sociofizika, Sociologija fizike, Statistička fizika

Kako su 4.000 fizičara pružile Las Vegas kasinu najgoru sedmicu ikad

Leave a comment

Šta se dešava kada nekoliko hiljada istaknutih fizičara, istraživača i studenata dolazi na nacionalnu konferenciju u kazino? Odgovor je “loša sedmica za kazino”, ali nikada ne biste pogodili zašto.

Godina je bila 1986. godine, a godišnji sastanak američkog fizikalnog društva zakazan je za San Diego. Međutim, kada su raspoređeni konflikti prouzrokovali da aranžmani hotela propadnu samo nekoliko mjeseci ranije, organizatori konferencije su bili prepušteni da pronađu alternativnu destinaciju koja bi mogla da smjesti publiku – i završila se na Las Vegasovom MGM grandu.

To je bila katastrofa za Grand. Finalno, to je bila najgora nedjelja koju su ikada imali. Nakon završetka konferencije, od APS su ljubazno tražili da se nikada ne vrate – ne samo MGM Grand, već i cijeli grad Las Vegas.

Svako zna da je skoro nemoguće puno prevariti kazino u velikoj mjeri. Sretne pobjede pojedinaca uvjek subvencioniraju nesrećne mase, i svačije sreće nestane na kraju. Šta se desilo? Možda ste vidjeli film 21, gdje timovi geekova koriste elaborirane sisteme za signalizaciju i analizu mreže kako bi dobili statističku prednost u blještavoj igri. To je urađeno u stvarnom životu, ali to se nije desilo na ovom sastanku.

Neki fizičari imaju osjećaj za poker – brzo analitičko razmišljanje koje se posvećuje uspjehu u učionici može dobro prevesti konkurentnu kartu: holandski teoretičar je uzeo zlatnu narukvicu u World Series of Poker 2010. godine. Da li je grupa učesnika iz aprila ’86 nekako razvila optimizovano strategiju klađenja, analizu rizika i isplata, dodjelu težine, osiguravajući svoje opklade da izađu u crno? Još uvek nije – ili barem ne masovno.

Umjesto toga, ispostavlja se da su fizičari utvrdili da je jedan potez zagarantovan da obezbedi prednost kada se šanse ubede na vas: jednostavno ne igrate.

Pogledajte, obično kada jedna organizacija najavi da održava veliku konferenciju u određenom regionu, ona pokreće rat protiv ponude među hotelima tog područja, a svaki pokušava da unesli ostale i obezbedi ugovor grupe da popuni što više soba. Ovo ide dvostruko u destinaciji za kockanje kao što je Las Vegas, gde hoteli imaju ugrađene kazino; Grand se ne prikuplja samo po sobi, već dobija i dobar deo svakog gosta koji planira da pređe na stolove. Ovo je tako bitno za poslovni model hotela u kazinu da će često davati stope mnogo niže od onoga što hotel koji nije u kazinu može sebi ponuditi, pod pretpostavkom da će se oni oporaviti za stolovima – to je isti razlog što možete često pronaći besplatan alkohol i iznenađujuće lijepu hrana u svim kazino buffetima.

Dakle, da li su ovi fizičari bili previše zauzeti dijeliti svoju nauku, gledali prezentacije i postere, a da li su uhvatili domaći zadatak da pronađu vrijeme za stolove? To je jedna mogućnost. Činjenica da je značajan dio prisutnih učenika završio studije, vjerovatno nije pomogao stvarima. Povrh toga, svi prisutni su morali da znaju dovoljno o vjerovatnoći i statistici da prepoznaju “zabludu Monte Carlo” na poslu: Kada se rulet točak pojavljuje crno deset puta uzastopno, to ne čini ništa više ili manje vjerovatno da će sljedeći put sletjeti u crveni slot.

Šta god da je bio slučaj, sedmica sastanka u aprilu ’86 APS-a, utvrdila je da je igralište bilo gotovo potpuno prazno, ostavljajući kazino s rekordno niskom posjetom; u (verovatno apokrifnim) reči jedne kazino keksice: “Svako od njih je donio jednu košulju i račun od deset dolara, a niko ih nije promjenio.”

Ostajući u hotelu za kockanje, ali tvrdoglavo odbijajući kockati, svi koji su rezervisali svoju rezervaciju sa grupom efikasno su imali boravak koji su subvencionisali gosti koji su privukli šanse za veliku pobjedu – što je vjerovatno razlog zašto hoteli u Las Vegasu nikad više nisu ponudili APS ugovor o konferenciji. MGM Grand je naučio lekciju na teži način te nedjelje: fizičari se ne kockaju.

Izvor: physicscentral.com

Ekonomija, Fizika i ekonomija, Fizika i politika, Fizika mreža, Fizika sistema, Kompjutaciona fizika, Najnovija istraživanja i otkrića, Numeričke metode u fizici, Ostale nauke, Sociofizika, Statistička fizika

Ako ste tako pametni, zašto niste bogati? Izgleda da je to samo slučajnost.

Leave a comment

Najuspešniji ljudi nisu najtalentovaniji, samo najsrećniji, potvrđuje novi kompjuterski model stvaranja bogatstva. Uzimajući to u obzir, može se povećati povrat na mnoge vrste ulaganja.

Distribucija bogatstva slijedi dobro poznati obrazac koji se ponekad zove pravilo 80:20: 80% bogatstva je u vlasništvu 20% ljudi. Zaista, izvještaj od prošle godine zaključio je da je samo osam ljudi imalo ukupno bogatstvo koje je ekvivalentno onom od najsiromašnijih 3,8 milijardi ljudi na svjetu.

Čini se da se to dešava u svim društvima na svim nivoima. To je dobro proučavan obrazac koji se zove zakon o snazi koji se javlja u širokom spektru društvenih fenomena. Međutim, raspodjela bogatstva je među najkontroverznijim zbog pitanja koja se postavljaju o pravičnosti i zaslugama. Zašto tako malo ljudi ima toliko puno bogatstva?

Konvencionalni odgovor je da živimo u meritokratiji u kojoj su ljudi nagrađeni za svoj talenat, inteligenciju, napore i tako dalje. Vremenom, mnogi misle, ovo se odnosi na distribuciju bogatstva koju posmatramo, iako može imati ulogu i zdrava doza sreće.

Ali postoji problem sa ovom idejom: dok distribucija bogatstva prati zakon o snazi, raspodjela ljudskih vještina uglavnom slijedi normalnu distribuciju koja je simetrična u odnosu na prosječnu vrijednost. Na primer, inteligencija, mjerena IQ testovima, prati ovaj obrazac. Prosječan IQ je 100, ali niko nema IQ od 1.000 ili 10.000.

Isto važi i za napor, mjeren radnim satima. Neki ljudi rade više sati od prosjeka, a neki manje rade, ali niko ne radi milijardu puta više sati od bilo koga drugog.

Ipak, kada su u pitanju nagrade za ovaj posao, neki ljudi imaju milion puta više bogatstva nego drugi ljudi. Štaviše, brojne studije su pokazale da najbogatiji ljudi uglavnom nisu najtalentovaniji.

Koji faktori, onda, određuju kako pojedinci postaju bogati? Može li biti da šansa igra veću ulogu nego što bi neko mogao očekivati? I kako se ti faktori, bez obzira na to, eksploatišu kako bi svijet učinili boljim i pravednijim mjestom?

Danas imamo odgovor zahvaljujući radu Alessandra Pluchina na Univerzitetu Katanija u Italiji i nekoliko kolega. Ovi momci su stvorili računarski model ljudskog talenta i način na koji ga ljudi koriste da iskoriste mogućnosti u životu. Model omogućava timu da prouči ulogu šanse u ovom procesu.

Rezultati su nešto što otvara oči. Njihove simulacije tačno reprodukuju distribuciju bogatstva u stvarnom svijetu. Ali najbogatije osobe nisu najtalentovaniji (iako moraju imati određeni talenat). Oni su najsretniji. A ovo ima značajne implikacije na način na koji društva mogu optimizirati povratak koji dobijaju za ulaganja u sve od poslova do nauke.

Model Pluchina i Co je jednostavan. Sastoji se od N ljudi, svaki sa određenim nivoom talenta (vještina, inteligencija, sposobnost i tako dalje). Ovaj talenat je normalno raspoređen oko nekog prosječnog nivoa, sa nekim standardnim odstupanjem. Dakle, neki ljudi su više talentovani od prosjeka, a neki su manje, ali niko nije enormno talentiraniji nego bilo ko drugi.

Ovo je ista vrsta distribucije koja se vidi za različite ljudske veštine, ili čak karakteristike kao što su visina ili težina. Neki ljudi su viši ili manji od prosjeka, ali niko nije veličine mrava ili nebodera. Zaista, svi smo sasvim slični.

Računarski model prikazuje svakog pojedinca kroz radni vijek od 40 godina. Tokom ovog perioda, pojedinci doživljavaju srećne događaje koje mogu iskoristiti da povećaju svoje bogatstvo ako su dovoljno talentovani.

Međutim, oni takođe dožive nesrećne događaje koji smanjuju njihovo bogatstvo. Ovi događaji se degađaju nasumično.

Na kraju 40 godina, Pluchino i saradnici su pojedince rangirali bogatstvom i proučavali karakteristike najuspešnijih. Takođe su izračunali raspodjelu bogatstva. Oni su više puta ponavili simulaciju kako bi provjerili robustnost ishoda.

Kada je tim pojedince rangirao po bogatstvu, distribucija je upravo ono što se vidi u stvarnim društvima. “Pravilo 80 -20” se poštuje, pošto 80% stanovništva posjeduje samo 20% ukupnog kapitala, dok preostalih 20% posjeduje 80% istog kapitala “, izvještava Pluchino i co.

To možda neće biti iznenađujuće ili nepravedno ako bi najbogatijih 20 posto bili najtalentovaniji. Ali to nije ono što se događa. Najbogatije osobe nisu tipično najtalentovanije ili bilo gdje u blizini. “Maksimalni uspjeh nikada se ne poklapa sa maksimalnim talentom, i obrnuto”, kažu istraživači.

Dakle, ako ne talent, koji drugi faktor uzrokuje ovo poremećeno bogatstvo? “Naša simulacija jasno pokazuje da je takav faktor samo čista sreća”, kažu Pluchino i co.

Tim to pokazuju rangiranjem pojedinaca prema broju srećnih i nesretnih događaja koje doživljavaju tokom svojih 40 godina karijere. “Očigledno je da su najuspješniji ljudi najsrećniji”, kažu. “I manje uspešne osobe su takođe s namjanje sreće.”

To ima značajne implikacije za društvo. Koja je najefikasnija strategija za iskorišćavanje uloge sreće u uspjehu?

Pluchino i ovo istražuju sa stanovišta finansiranja naučnih istraživanja, što je pitanje jasno blizu njihovog srca. Finansijske agencije širom svijeta su zainteresirane za maksimiziranje njihovog povratka na ulaganja u naučni svijet. Zaista, Evropski savjet za istraživanje je nedavno uložio 1,7 miliona dolara u program za proučavanje serendipity-uloga sreće u naučnom otkriću – i kako se može eksploatisati kako bi se poboljšali ishodi finansiranja.

Ispostavilo se da su Pluchino i Co dobro postavljeni da odgovore na ovo pitanje. Oni koriste svoj model da istražuju različite vrste modela finansiranja kako bi vidjeli koji su najbolji prihodi kada se uzme u obzir sreća.

Tim je proučavao tri modela, u kojima se istraživanje finansira jednako svim naučnicima; distribuira nasumično u podskup naučnika; ili ako se dadne prednost onima koji su bili najuspešniji u prošlosti. Koja od njih je najbolja strategija?

Izgleda da strategija koja donosi najbolje prihode je podjednako podijeliti sredstva među svim istraživačima. A druga i treća najbolja strategija uključuje slučajno distribuiranje na 10 do 20 posto naučnika.

U ovim slučajevima, istraživači su u najboljem slučaju sposobni da iskoriste prednosti sjajnih otkrića koje sarađuju s vremena na vrijeme. Gledajući unazad, očigledno je da činjenica da je naučnik napravio važno otkriće u prošlosti ne znači da će on ili ona verovatnije napraviti isto u budućnosti.

Sličan pristup bi se mogao primeniti i na investiranje u druge vrste preduzeća, kao što su mala ili velika preduzeća, tehnološki pokretanje, obrazovanje koje povećava talenat, ili čak stvaranje slučajnih srećnih događaja.

Jasno je da je ovdje potrebno više posla. Šta čekamo?

Izvor: www.technologyreview.com

Astrofizika, Astronomija, Geofizika, kvantna fizika, Kvantna mehanika, Statistička fizika, Termodinamika

Koja je najveća temperatura u prirodi, gdje se ona nalazi i kako se može postići?

Leave a comment

Da bi odgovorili na ovo pitanje, prvo se moramo podsjetiti šta je to fizikalno temperatura.

Temperatura je u biti mjera kretanja čestica, odnosno što se brže čestice kreću, sve je veća temperatura.

Najniža temperatura bi bila temperatura na apsolutnoj nuli, na oko -273 stepena Celzijusa ili nula Kelvina, međutim i na njoj ne bi se desilo apsolutno mirovanje svih čestica, nego bi imali male kvantne fluktuacije. Najveća temperatura postoji u središtu Zemlje i drugih planeta i u središtu zvijezda gdje se pod velikim pritiskom uslijed gravitacijskog sažimanja javlja temperatura od nekoliko hiljada stepeni Celzijusa do nekoliko miliona. Velika temperatura se može postiči i vještački u ubrzivaćima čestica ili izazivanjem nuklearnih rekcija.

Detaljniji opis apsolutno vrućeg je: 

“Apsoluto vruće je koncept temperature koji postulira postojanje najviše moguće temperature materije. Koncept je populariziran u televizijskoj seriji Nova. U ovoj prezentaciji, pretpostavlja se da je apsolutno vruće najviša moguća temperatura.

Savremeni modeli fizičke kosmologije pretpostavljaju da je najveća moguća temperatura Planckova temperatura, koja ima vrijednost 142 triliona Kelvina (142 nonillion na kratkoj skali). Iznad oko 10 na 32 K, energija čestica postaje toliko velika da gravitacione sile između njih će postati jake kao ostale fundamentalne sile prema sadašnjim teorijama. Ne postoji ni jedna postojeća naučna teorija za ponašanje materije na ovim energijama. Kvantne teorija gravitacije bi bilo potrebna. Modeli nastanka svemira zasnovani na teoriji Velikog praska pretpostavljaju da je Svemir prošao kroz ovu temperaturu oko 10 – 42 sekundi nakon Velikog praska, kao rezultat proširenja ogromne entropije.

Druga teorija apsolutne vrućine bazira se na temperaturi Hagedorn, gdje termička energija čestica prelazi masu-energiju od para čestica-antičestica hadrona. Umjesto da temperatura raste, na temperaturi Hagedorn teža čestice se proizvode kroz proizvodnju parova, sprečavajući na taj način efektivno dodatno grijanje, s obzirom da se samo hadroni proizvode. Međutim, dalje grijanje je moguće (pod pritiskom) ako tvar prolazi kroz promjenu faze u kvark-gluon plazmu. Prema tome, ta temperatura više liči na usijanje, a ne nepremostivu prepreku. Za hadrone, temperatura Hagedorn je 2 × 10 na 12 K, koja je dostignuta i premašena u LHC i RHIC eksperimentima. Međutim, u teoriji struna, posebna temperatura Hagedorn se može definirati, gdje strune slično pružaju dodatne stupnjeve slobode. Međutim, to je tako visoka temperatura (10 na 30 K) da trenutno ne postoji eksperiment koji bi to potvrdio niti je izgledno da će uskoro postojati.

Kvantna fizika formalno pretpostavlja beskonačnu pozitivnu ili negativnu temperaturu  u opisima spin sistema koji prolaze kroz inverziju iz osnovnog stanja u više energetsko stanje pobuđivanjem sa elektromagnetskim zračenjem. Funkcija temperature u ovim sistemima pokazuje singularitet, što znači da temperatura ima tendenciju da dostigne pozitivnu beskonačnost, prije nego diskontinuirano pređe na negativnu beskonačnu vrijednost. Međutim, ovo se odnosi samo na određene stupnjeve slobode u sistemu, dok bi drugi imali normalne temperaturne ovisnosti. Ako bi jednako dijeljenje bilo moguće, ovaj formalizam zanemaruje činjenicu da će spin sistem biti uništen od strane raspadanja obične materije prije nego beskonačna temperatura može biti ravnomjerno postignuta u uzorku.”, (1)

Reference

(1) https://en.wikipedia.org/wiki/Absolute_hot