yucca: (Default)
[personal profile] yucca
Коллективный разум, у меня есть несколько специфический вопрос.
Ребенок в будущем году должен делать science fair project, и ему на лето уже задали провести предварительное изучение двух потенциальных тем. Поскольку я когда-то этим интересовалась, то я ему подкинула идею почитать про теорию хаоса и фракталы, и его это вроде увлекло. Но во фракталах я разбираюсь, а в хаосе с физической точки зрения вовсе нет. Он еще хотел не просто какой-то пример запрограммировать, а сделать что-нибудь руками. Можно было бы, конечно, просто сделать двойной или тройной маятник, но дело в том, что ему надо не просто показать устройство или картинку, а проверить какую-то конкретную гипотезу, в общем, как бы научный эксперимент провести. При этом ребенок перешел в 8 класс, то есть физику еще толком не знает, и про дифуры только слышал краем уха. На худой конец можно и просто запрограммировать какую-нибудь простую модель или посчитать фрактальную размерность чего-нибудь, но опять же надо проверять гипотезу, и чтоб это было что-то относительно оригинальное, а не те примеры, которые во всех книжках пережевываются. Может, у кого-то есть идеи, в какую сторону тут можно копать?

(no subject)

Date: 2014-07-10 08:29 am (UTC)
From: [identity profile] rsokolov.livejournal.com
Какие, интересно, гипотезы, можно проверить теорией хаоса? Что-то мне тоже ничего в голову не приходит.
Теорему Колмогорова-Арнольда-Мозера (об устойчивости периодических траекторий к малым возмущениям)?
О том, что переход к хаосу происходит в результате каскада бифуркаций?

Кстати, кастрюля с водой тоже пережевывается во всех учебниках или прокатит за нечто оригинальное?

(no subject)

Date: 2014-07-10 08:46 am (UTC)
From: [identity profile] yucca.livejournal.com
Например, просто наличие хаоса и/или каскада бифуркаций в конкретной системе.

(no subject)

Date: 2014-07-10 08:43 am (UTC)
From: [identity profile] rsokolov.livejournal.com
Ну вот такая идея: ликер Baileys Irish Cream + собственно, cream сверху тонким слоем. В зависимости от толщины слоя и ширины стакана можно попробовать получить разные режимы конвекции - стационарный, низкоразмерный хаос и турбулентный.

(no subject)

Date: 2014-07-10 02:47 pm (UTC)
From: [identity profile] yucca.livejournal.com
Это интересно, а кроме ликера, можно использовать что-нибудь подешевле уместнее для несовершеннолетних? :)

(no subject)

Date: 2014-07-10 03:03 pm (UTC)
From: [identity profile] rsokolov.livejournal.com
Не знаю, не пробовал.

Observations of the peculiar behaviour of a drink of liqueur topped with cream led us to perform experiments showing that the instability is a convection phenomenon that arises through destabilizing surface-tension forces. The convection is solutal: driven by gradients of concentration of a solute, rather than by heat gradients as in the more commonly studied thermal convection. The convective patterns, vermiculated rolls and isolated cells, are quite unlike the usual planforms. They are associated with an elastic surface film, and the Marangoni number is high, characteristic of solutal convection. We have conducted further experiments that reproduce these patterns in simpler working fluids.
http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/summary?doi=10.1.1.15.8288

Чем хорош данный эксперимент, так это тем, что конвекция видна невооруженным глазом, и что никакой дополнительной аппаратуры не нужно.
С другой стороны, фарадеевские волны (в кастрюле с водой) тоже можно как-нибудь более наглядными сделать.

(no subject)

Date: 2014-07-10 12:51 pm (UTC)
From: [identity profile] jenya444.livejournal.com
Темы очень интересные, но я не уверен, что можно найти простой эксперимент. Если и считать чью-то фрактальную размерность, то хочется фундаментального, типа берегов Англии. Тут хотя бы неясен ответ, кроме того, некая связь с реальностью. Можно смотреть через Google Earth с разной резолюцией.

(no subject)

Date: 2014-07-10 01:25 pm (UTC)
From: [identity profile] ny-quant.livejournal.com
Ничего оригинального, я думаю, сделать нельзя.

Сомневаюсь, что можно в простой физической модели показать переход к хаосу. Можно, наверное, показать переход к турбулентности, но даже и это не такой уж легкий эксперимент для ребенка.

Я бы взял какой-нибудь вариант модели Файгенбаума. Вполне хватит для этой цели.

(no subject)

Date: 2014-07-10 01:56 pm (UTC)
From: [identity profile] pro-sha.livejournal.com
My husband would give you a whole lecture about how hypothesis testing killed biology :))). I have heard the lecture. In general these days funding agencies in science don't require any hypothesis testing. Projects can be exploratory.

Does it help? :)

(no subject)

Date: 2014-07-10 02:46 pm (UTC)
From: [identity profile] yucca.livejournal.com
No :) it's a school requirement...

(no subject)

Date: 2014-07-10 03:01 pm (UTC)
From: [identity profile] pro-sha.livejournal.com
Which is very stupid
I would ignore or explain a different point of view :)

(no subject)

Date: 2014-07-10 03:30 pm (UTC)
From: [identity profile] rsokolov.livejournal.com
Если использовать электронику, то можно сделать такую штуку:
http://en.wikipedia.org/wiki/Chua%27s_circuit
Прикрутить разноцветных светодиодов, пусть мигают.

(no subject)

Date: 2014-07-10 09:56 pm (UTC)
From: [identity profile] yucca.livejournal.com
Спасибо, это интересно, у них как раз будет класс по электронике.

(no subject)

Date: 2014-07-10 05:31 pm (UTC)
From: [identity profile] pro-sha.livejournal.com
Here you go. There are conferences on the subject now :) I would talk to the science teacher and ask if it is fine to do an exploratory project...

http://hypothesistests.wordpress.com/

(no subject)

Date: 2014-07-10 09:52 pm (UTC)
From: [identity profile] yucca.livejournal.com
Спасибо. Но там еще можно в Интелевском конкырсе участвовать, там свои какие-то принципы. Посмотрим.
Page generated Jan. 27th, 2026 06:21 am
Powered by Dreamwidth Studios