Mozaik.

Par zanimivosti o največjem znanstvenem eksperimentu v zgodovini, velikem hadronskem trkalniku (Large Hadron Collider, LHC), ki je 30. marca okrog 13h trknil 2 snopa protonov, ki sta imela energijo 3.5 TeV (tera elektronvoltov). Energija tega trka je bila tako 7 TeV, kar predstavlja točno polovico največje zmogljivosti LHC-ja.

En elektronvolt (eV) je energija, ki jo pridobi en elektron, če preleti razliko potencialov en volt. Nekako tako, kot če spustiš jabolko s 3 metrov višine, in ko je dva metra nad tlemi, je preletelo razliko potencialov 1 meter (3m – 2m). Energija jabolka je enaka spremembi njegove potencialne energije, oz., po preprosti srednješolski formuli:

ΔWp = m * g * Δh, kjer je
m = masa,
g = 9.8 m/s²,
Δh pa višinska (to je, potencialna) razlika, ki jo preleti jabolko.

Sprememba potencialne energije jabolka, ki tehta 200 g in preleti 1 m v gravitacijskem polju, bi tako bila:

ΔWp = 0.2 kg * 9.8 m/s² * 1 m
ΔWp = 1.96 Joula (J)

No, en elektron, ki bi na podoben način “padel” z enega na drug potencial v električnem polju in pri tem preletel potencialno razliko enega volta, pa bi na enak način pridobil samo 1.602×10⁻¹⁹ J energije (to je, 0.0000000000000000001602 J)¹.

Energije v trkalniku so tera elektronvolti, (tera je naslednja večja enota od giga). Tera = 10¹² oz. milijon milijonov (1.000.000.000.000). Tako ima proton z energijo 3.5 TeV z drugimi besedami energijo 0.00000056 J, oz. kot pravijo v CERN-u, energijo letenja komarja. Ni slabo za en sam proton.

Proton to energijo pridobi s kroženjem po tunelu z obsegom 27 km. Po celotnem obsegu sta položeni 2 cevi, ena za kroženje v smeri urinega kazalca, druga za obratno smer. V obeh ceveh je izjemno visok vakum, da se krožeči delci ne bi zaletavali v atome ali molekule plinov.

Delce v cevi držijo sistemom superprevodnih magnetov, ki so ohlajeni na 1.9 K (temperatura, hladnejša kot prostor med galaksijami). Pri tej temperaturi postanejo prevodniki (navitje elektromagneta) superprevodni, kar omogoča uporabo velikih tokov praktično brez izgub (izgube pomenijo segrevanje). Skozi magnete teče tok 13.000 amperov.

Curek protonov pospešijo do približno miljarde km/h (natančneje, do 99.9999991% svetlobne hitrosti, ki je najvišja mogoča hitrost), tako da obkrožijo celoten obroč pospeševalnika 11.000x v sekundi. Čeprav ima en proton le energijo letečega komarja, pa celoten curek nosi približno 360 MJ (milijonov Joulov), kar je enako energiji letalonosilke USS Ronald Reagan (103000 ton, polno naložena), ki pluje s 5 vozli (~10 km/h).

Pri taki energiji oba v nasprotnih smereh krožeča curka trknejo vkup (tj, kot bi tresknili skupaj 2 letalonosilki), razbitine, ki letijo v vse smeti, pa zajamejo s štirimi detektorji (ALICE, ATLAS, CMS in LHCb), ki so videti kot čista znanstvena fantastika.

ALICE je na spodnji sliki.

Detektorji v dnevu obratovanja sproducirajo 27 TB podatkov, oz. približno 5900 DVD-jev. Tule se vidi grafe za trke 30. marca, ko je bil throughput prenosa podatkov iz CERN-a do CASTOR-ja (CERN Advanced STORage manager) približno 4 Gbit/s.

Glavni cilj tega kolosalnega eksperimenta, vrednega 6,3 milijarde evrov, je iskanje Higgsovega bozona, ki je manjkajoči element v t.i. standardnem modelu fizike osnovnih delcev. Higgsov bozon, ki je zaenkrat še domneven, naj bi bil odgovoren za obstoj mase. Zaradi svoje velike teže je izjemno nestabilen in bo tudi v LHC-ju razpadel še preden ga bomo sploh lahko opazili. Opazili pa bomo črepinje (lažje delce), v katere bo razpadel. Če LHC ne najde Higgsovega bozona, bo to dokaz, da ta ne obstaja, in da so vse naše teorije za v smeti.

Za odličen in poljuden pregled te tematike priporočam ogled BBC-jevega dokumentarca The Big Bang Machine. Če ga umaknejo, iščite po naslovu na Google video. Predava rockstar fizik Brian Cox, od katerega imam celo avtogram² .

Vse slike so z Wikipedije.
Update: dodal animacijo.
Update: popravil nedoslednost.

1. Čeprav je električno polje za naboje točno to, kar je gravitacija za maso, pa je potrebno upoštevati, da so naboji lahko tako pozitivni kot negativni, masa pa samo pozitivna. Zato bi v okolju, kjer ima električno polje enako smer kot gravitacija (to je, dol), pozitroni (+) padali kot žoge, elektroni (-) pa bi se dvigali kot helijevi baloni. [↩]
2. Hvala Ivanka&co. [↩]

Been watching Fight Club and noticed a weird flash around 06:00. I thought it might have been a misplaced “Coming up next…” overlay, but when I scrubbed back, I was blown away. There it was, Tyler Durden, together with his shadow (which proves it was deliberate and carefully crafted), long before the character even appeared in the movie. (Later I found there are at least six such occurrences).

It’s actually funny (and self-referencing), as one of Tyler’s jobs in the movie is to do the exact same thing:

He flips the projectors, movie keeps going and the audience has no idea.
Why would anyone want this shit job?
Because it affords him interesting opportunities.
Like splicing a frame of pornography into family films.

(Source)

This is an allegedly powerful concept of sending subtle messages to the audience, too fast for the eye, but not for the brain. The use of such subliminal imagery in the movies is supposed to evoke strong emotions of fear — some even claim unexplained fear.

Although Wikipedia seems to question its effectiveness, there’s been quite some movies which use it, or at least claim they use it.

Regarding the most famous example, the Exorcist (1973), there’s some controversy whether the imagery inserted there was truly subliminal (and whether you’ve actually seen it or not: it was apparently removed and reintroduced in different editions).

But the most gruesome sequence I’ve ever (knowingly) seen (and deconstructed), was one of the final scenes of the Event Horizon. Strangely, I was unable to find any images from that movie, so I had to find a short clip and resort to mplayer¹ to split it into frames. A selection of frames (viewer discretion is advised) is available here: Event Horizon subliminal pics. Some of the images are present for no more than a single frame, so there are many you’d have missed when watching the movie.

Does it work? Who knows. Some say it does, or at least hint it does (e.g., Malcolm Gladwell’s Blink: The power of thinking without thinking), others claim it’s nonsense. Either way, I don’t want anyone to feed me images like these without my knowledge. There’s a fantastic analogy I’ve read somewhere: If someone came to your home, entered your living room and emptied the trash on your carpet, you’d probably kick his ass. But when someone empties mental trash in the living room of your mind, you don’t even register. Unless you pay really close attention.

1. mplayer -vo jpeg videofile splits videofile into frames [↩]

Brskam po sveže digitaliziranem arhivu revije Popular Science¹ na Google Books in sem opazil, da se oglasi ob strani prilagajajo na vsebino strani: ko listaš po reviji, se oglasi osvežujejo (glej sliko: pravi oglas iz leta 1988 je na temo avtomobilskega radar detektorja, na levi pa so Googlovi oglasi za radarje).

Fascinantno, če pomislimo, da je treba po digitalizaciji vse knjige spustiti čez OCR, najbolj trdovratne besede pa ponuditi ljudem, da jih razpoznajo v okviru projekta ReCaptcha².

Oglasi pa pomenijo, da lahko Google dejansko služi s tujimi knjigami in revijami.

In branje knjig na zaslonu bo kmalu korak bližje branju knjig na papirju. Kljub začetnemu nenavdušenju (tudi mojemu) in šalam na račun iPada, češ da gre samo za povečan iPhone, postaja vse bolj jasno, da bo to “game changer” za surfanje in branje knjig na kavču.

Poglejte recimo Wiredov prototip e-revije, ki se ga lahko nalepi na vsak tablet, in pa inovativne elemente uporabniškega vmesnika na iPadu (“izgleda kot pregledovalnik, deluje kot urejevalnik”, ipd.)

Idealen par za tako tablico bo aplikacija v stilu Google Books: digitalizirane knjige in obsežni arhivi revij, po katerih bomo lahko listali brez laptopa v naročju. Komaj čakam.

Naslednja stvar, ki jo pričakujem je pa tale. Že danes lahko vse knjige, ki jih imamo, preko ISBN vnesemo v svojo Google Books knjižno polico. In potem recimo iščemo po njih. To je silno uporabno, če vemo, da neko zadevo imamo, ne vemo pa točno v kateri knjigi ali na kateri strani. Trenutno iskanje omogoča samo prikaz izseka strani, kjer se nahaja zadetek. Če pa bi zadeve dobro prepojili z reklamami (à la Hulu), bi kar naenkrat dobili dostop do večine svetovnih knjig. Največja knjižnica na svetu na domačem kavču. It’s closer than you think.

1. 137 letnikov revije, http://www.popsci.com/archives [↩]
2. http://en.wikipedia.org/wiki/Recaptcha, Google jih je prevzel septembra lani [↩]

Eno moje dokaj staro predavanje o osnovah digitalnih slik (in animacij). Zadeva je še presenetljivo aktualna, glede na starost (skoraj 4 leta). Mogoče še bolj kot prej, ker so zdaj digitalci že od 30€ naprej in je res že vsak lahko sam svoj mojster obdelave slik. Zadeva je nastala v okviru Laboratorija za telekomunikacije na FE. (Najbolje se vidi v celozaslonskem načinu.)

Bral sem tale zanimiv članek o delu v CERN-u, kjer avtorja bolj zanima človeška plat zgodbe kot pa znanost. Ko fizika vpraša, kateri je bil njegov prvi računalnik, mu ta odvrne, da Commodore VIC-20 iz leta 1981, in začne razlagati o tedanjih vrhunskih igrah:

“My favourite game was a little scrolling, spaceship-shooting game, but the playability was fantastic. I could play that game for years and not get bored. I have never been able to find a game better than that.”

Še preden sem prebral do konca, sem že začel razmišjati o svojem prvem računalniku Commodore 64 in svoji najljubši igri, ki sem jo igral cele dneve (njenega imena pa se nisem dobro spomnil). Spomnil sem se samo, da sem bil fasciniran, ko sem prvič videl, česa je zmožen ta pisalni stroj, s katerim sem dobil tanko (slovensko) knjižico navodil za pisanje preprostih BASIC programov, kakršen je tale na spodnji sliki.

Presenečen sem nad popularnostjo te teme na netu. Na Wikipediji imajo seznam c64 iger, kjer sem našel svoj naslov, potem pa na prvem sajtu na googlu stankal “disk image” (bolje rečeno tape image) in emulator.

Igra (z imenom Exolon) je velika 32K (s 100 stopnjami in sintetitzirano glasbo vred). Danes (če uporabim “warp mode” emulatorja VICE C64) na mojem pcu teče 3800% (torej 38x) hitreje. Ne gre zanemariti, da je C64 star že 27 let (in da se številke za CPU ne ujemajo ravno z Moorovim zakonom, ker hitrost emulacije nima veze z dejansko hitrostjo procesorja; za RAM pa pride kar prav: podvojitev vsakih 19.5 mesecev, da v 26 letih pridemo s 64K na 4G).

Zgoraj je screen capture igre. V emulatorju lahko celotno memorijo shraniš v 65K file (kar je manj od malo večje ikone) in nadaljuješ kasneje. Spodnja slika, npr., je v nekomprimirani obliki velika 65K.

Razvijalci, ki so kucali tole kodo pred 30 leti, si najbrž niso predstavljali, da bo enkrat tekla v emulatorjih na telefonih in v ročnih urah.. oz da bo sploh še kje tekla. Le kje bo tekla naša koda čez 30 let?