Что такое декларативные и процедурные знания
Декларативное знание
Вы будете перенаправлены на Автор24
Декларативные знания – это знания об объектах и явлениях окружающего мира, которые носят описательный характер.
Отличительной особенностью декларативных знаний является то, что это знания типа «что».
Понятие декларативного знания
Еще в Древней Греции знания начали разделять на «прикладные» и «высоко-теоретические». Данное разделение не является строгим, скорее оно условно. К вопросу о делении повторно обратились в 30-50 годах 20-го века. Рассмотрением проблемы занималось достаточно большое количество ученых. Часть из них вели свои индивидуальные исследования, некоторые же объединялись в группы и коллективы. В основном исследования в этом направлении проводились в США и Европе. Было предложено несколько терминов и классификаций знаний, однако общепризнанным является следующее их деление, по форме описания:
Декларативное знание – это термин, которым обозначают любое знание, к которому люди имеют осознанный доступ, выражающийся определенным способом.
Примером декларативных знаний может быть процесс освоение печати на компьютерной клавиатуре. С течением времени, человек, который очень много и часто печатает, уже перестает смотреть на клавиатуру в поисках нужной клавиши, он полагается на свои знания их расположении. Именно эти знания и принято называть декларативными знаниями. А вот то, что пальцы попадают в нужные усилия почти без осознанных усилий – это процедурные знания.
Для того, чтобы показать наглядно отличия декларативных и процедурных знаний, было проведено достаточно большое количество исследований. Наиболее ярким примером их отличий являются исследования, проведенные среди людей, страдающих амнезией. У этих людей отмечалась полная утрата декларативных знаний, при полном сохранении процедурных знаний.
Готовые работы на аналогичную тему
Декларативные знания – это знания, которые сохраняются в памяти человека на уровне его интеллектуальной системы.
Исходя из этого, данные знания становятся доступны при непосредственном обращении к конкретному полю человеческой памяти. В основном декларативные знания необходимы для представления информации о фактах и свойствах из конкретной предметной области. По своей форме декларативные знания являются противоположным процедурным знаниями. Это связано с построением процедур получения и хранения знаний, а также некоторыми спецификами предметных областей. Семантические и синтаксические знания представляются несколько отдаленными, что придает форме декларативных знаний большую общность и универсальность.
Процедурные знания – это знания, которые хранятся в памяти интеллектуальной системы в виде описания процедур, при помощи которых можно их получить.
Чаще всего человек использует процедурные знания для того, чтобы получить необходимую информацию о том, как решать задачи в различных проблемных областях, а также с целью получения инструкций, методик и т.д. Процедурные знания позволяют человеку отказаться от хранения всех иных состояний, необходимых для построения решения и выводов. Достаточно ограничиться только лишь хранением некоторых начальных состояний и процедур, генерирующих нужные состояния на основании начальных. Процедурные представления оказывают влияние на семантику, посредством введения в описание элементов базы знаний. Это позволяет значительно повысить эффективность осуществляемого поиска нужных решений за счет возможности использования более сложных конструкций, а также возможность исключения обработки полных описаний.
Таким образом, процедурные знания обеспечивают более быстрый поиск необходимых решений, нежели декларативная форма представления знания. Однако процедурные знания значительно уступают декларативным, в возможности накопления знания и при необходимости их коррекции.
Основные характеристики декларативного знания
Основные характеристики декларативных знаний:
Отвечают на вопросы – Что? Как это было (бывает, бывал о, случается и т.д.)? Что я чувствую (думаю)?
Распространены в таких научных областях как культурология, философия, художественная критика, искусствоведение.
Уровень сложности и трудозатрат в получении: получение довольно легко, для усвоения необходимых декларативных знаний человеку иногда хватает одного учебного занятия, а в случае самостоятельного освоения: прочтения книги, одного вечера и т.п.
Количество разработчиков – в основном один человек (исследователь, ученый), реже их группа.
Предоставляют следующие возможности:
Методы и средства проверки декларативных знаний не разработано.
Практическое применение – позволяют человеку «неглубоко», то есть образно рассуждать в определенной сфере или по определенной теме.
Распространены в основном в крупных городах.
Данная характеристика декларативных знаний является общепризнанной. Однако имеются и авторские. Так, английский физик лорд Кельвин в изданных им в 1884 году лекциях описал декларативные знания так: «Это то, что мы понимаем, те знания, которые приобретаются нами на основании естественных природных процессов».
Вопрос о значимости декларативных знаний рассматривается и в настоящее время. Считается, что именно на их основании каждый человек способен построить необходимую механическую модель, воспроизводящую процесс во всех его частях.
По мнению исследователей в области психологии представляют декларативные знания в виде базы данных. Декларативная база данных состоит из метазнаний, которые описывают их определенные знания.
Метазнания – это часть декларативных знаний, которые используются в процессе решения определенных задач и относятся к высшему уровню интеллектуальной системы человека.
Таким образом, декларативные знания позволяют системе иметь ответы на вопросы что это такое.
Получи деньги за свои студенческие работы
Курсовые, рефераты или другие работы
Автор этой статьи Дата последнего обновления статьи: 24 08 2021
Декларативные и процедурные знания
Информацию и знания пытались классифицировать не один раз, но нам кажется, что действительно удачной можно считать только эту классификацию, состоящую всего из двух категорий. В отношении пользы, которую могут принести знания, можно использовать именно эти две категории, хорошо характеризующие идею, гипотезу, мысль, наблюдение и реальный факт, закономерность, правило, инструмент.
Провести границу между декларативными и процедурными знаниями особенно важно в наше время, когда объем информации очень быстро растет, часто это говорят в отношении декларативных знаний, не подозревая или игнорируя их реальную ценность. Декларативные и процедурные знания принципиально отличаются друг от друга по своим качествам. Очень подробно качества и тех, и других видов знаний изложены в таблице И. Л. Викентьева, приведенной ниже.
| Декларативные или описательные знания | Процедурные или алгоритмические | |
| Отвечают на вопросы | Как это сделать? Как это сделать наилучшим образом? Как исключить типовые ошибки во время осуществления? | |
| Область знаний, где наиболее распространены | Не всегда, но часто: один или несколько вечеров, подборка книг и Internet. Есть исключения, но они настолько редки, что входят в статистическую погрешность, однако даже в исключениях потраченное время на работу не гарантирует ее качество. | Отрабатываются годами, иногда десятилетиями, пример – методика К. С. Станиславского, фактически разрабатываемая и совершенствующаяся им больше 50 лет. |
| Число разработчиков | Один или несколько человек, проверка работоспособности идей, как правило, декларируется и не проверяется. | Основной разработчик может быть один, но в проверке работоспособности алгоритмов так или иначе участвуют десятки и сотни людей. |
| Позволяют | . | Принципиально проверяемы. |
| Фактическое применение | Позволяют обзорно или неглубоко поговорить о всей теме, обобщить некоторые примеры из опыта. | |
| Известность или распространенность | Повсеместно в крупных городах. | Немногочисленные работы. |
| Примеры |
Можно назвать декларативные знания собирательными, описательными знаниями первого порядка. Процедурные и инструментальные знания, необходимые для выполнения определенной задачи, можно назвать знаниями второго порядка. Понимание разницы и значимости этой разницы в оценке информации, книг, литературы, методик или учений является незаменимым навыком, который обычно определяет переход от специалиста к профессионалу.
Автор: Чернов А. В., инженер-проектировщик
Если вы заметили ошибку или опечатку в тексте, выделите ее курсором и нажмите Ctrl + Enter
Не понравилась статья? Напиши нам, почему, и мы постараемся сделать наши материалы лучше!
Декларативность: декларативные знания, характер и многое другое
Содержание:
Термин «декларативность» очень часто применяется в общении, например, можно услышать такие фразы как?
Что общего у этих всех выражений? Давайте сегодня выясним.
Декларативный характер
Но когда вы слышите словосочетание «декларативный характер», то он несет смысл ближе к слову «символический». Например: эти законы носят только декларативный характер, потому что их исполнение невозможно.
Простой пример. Допустим в законодательстве условной страны закрепить подобное конституционное право: «Каждый житель страны имеет право жить и развиваться на Луне». Но если после принятия закона государство ничего не будет предпринимать, чтобы каждый житель страны смог переселиться на Луну, то данный закон будет носить декларативный характер. То есть он будет официально записан в Конституции и гарантировать право каждого гражданина, но фактически данный закон не работает, потому что граждане чисто физически не могут улететь на Луну.
В общем, выражение «декларативный характер», несет оттенок невозможности исполнения того, к чему применяют данное выражение.
Декларативные знания
Декларативные знания носят более серьезный подтекст, чем декларативный характер, и описывают декларативность человеческих знаний.
Формально человеческие знания трудно как-то структурировать и формализовать и вообще описать, потому что знания очень сильно зависят от каждого конкретного человека, его опыта, жизненной позиции, профессии, эмоциональности и т. д. И как к знаниям применить термин «декларативность»? Это вообще проблема.
Чтобы точнее разъяснить, что такое декларативные знания, их нужно рассматривать сразу с процедурными. Процедурные и декларативные знания — это неотъемлемая часть человеческой жизни. Ученые проводили множество исследований на эту тему, чтобы дать четкое определение этим понятиям, но пока это так и остается и приходится ограничиваться лишь поверхностными.
Если вбить в поиск выражение «что такое декларативные знания», то можно встретить такие определения как:
Все эти определения верны лишь частично. Потому что, по сути, абсолютно любое знание об окружающем мире можно изложить декларативно. К любому знанию человек подходит осознанно и практически любое знание закладывается в интеллектуальной системе человека. Тогда что же такое декларативное знание на самом деле? — спросите вы.
А мы же отвечали, что нет четкого определения этому выражению. Но чтобы показать, что это такое, можно привести пример. Кстати, с описанием процедурных знаний та же беда — разобраться можно только на примере.
Декларативные и процедурные знания: пример
То есть многие процедурные знания воспринимаются естественно и мы их даже не замечаем.
Идем дальше. Вы слышите фразу «зеленая груша». У вас сразу складывается представление о груше — это и есть декларативные знания. Вы легко сможете отличить настоящую зеленую грушу от искусственной, так как в ваших знаниях есть все свойства настоящей «зеленой груши»: цвет, форма, запах, вкус. Если вам дадут две зеленые груши — одну из воска, а другую настоящую, то благодаря своим декларативным знаниям вы сможете определить настоящую.
Получается, что декларативные знания — это некие знания об окружающем нас мире, которые мы можем использовать для проверки реальности происходящего. Вам скажут «баскетбольное поле» — вы сможете по ряду факторов отличить баскетбольное поле от волейбольного, футбольного или поля с посевом.
Если проще описать, то процедурные знания можно описать фразой «Я знаю как делать», а декларативные знания — «Я знаю, что это». Процедурные знания решают и делают, а декларативные — описывают.
Декларативные и процедурные знания по И.Л. Викентьеву
Данная статья относится к Категории: Методология науки
Ещё в Древней Греции было замечено, что, выражаясь современным языком, знания можно условно разделить на «прикладные» и «высоко-теоретические»…
В 30-50 годах XX века, учитывая, что к работе со знаниями привлекалось всё больше людей, ряд отдельных учёных и научных коллективов в Европе и США вернулись к этой проблеме. Было предложено несколько терминов и классификаций знаний, но лично мне больше нравится четыре термина:
— Декларативные / Declarative knowledge (Описательные знания) и
— Процедурные / Procedural knowledge (Алгоритмические знания),
основные характеристики которых я свёл в таблицу (в источнике, здесь преобразовано в список):
— Отвечают на вопросы
— Где наиболее распространены
— Трудозатраты на получение
Отвечают на вопросы
Декларативные / Описательные знания
— Как это бывало / бывает / случается?
— Я чувствую / думаю, что…
Процедурные / Алгоритмические знания
— Как это сделать оптимально?
— Как исключить типовые ошибки?
Где наиболее распространены
Декларативные / Описательные знания
Процедурные / Алгоритмические знания. Физика, химия, медицина, технические дисциплины, менеджмент
Трудозатраты на получение
Декларативные / Описательные знания. Не всегда, но часто: один или несколько вечеров, подборка книг и Internet
Процедурные / Алгоритмические знания. Отрабатываются годами, иногда десятилетиями – см.: Методика К.С. Станиславского
Декларативные / Описательные знания. Один или несколько человек
Процедурные / Алгоритмические знания. Основной разработчик может быть один, но в обкатке алгоритмов так или иначе участвуют десятки и сотни людей
Декларативные / Описательные знания. Умно рассуждать не действуя; писать глупые статьи и книги; защищать диссертации; выступать на халтурных конференциях; читать лекции невинным в предмете студентам
Процедурные / Алгоритмические знания. Решать практические задачи или – в случае творческих задач – не гарантировать, но существенно повышать вероятность их решения…
Процедурные / Алгоритмические знания. Принципиально проверяемы…
Декларативные / Описательные знания. Позволяют обзорно / неглубоко поговорить о всей теме – см. термин: «Гениальность»
Процедурные / Алгоритмические знания. Узко «заточены» на определённый класс задач
Декларативные / Описательные знания. Повсеместно в крупных городах
Процедурные / Алгоритмические знания. Немногочисленные работы
Английский физик лорд Кельвин в курсе лекций, изданных в 1884 году, предложил свой «критерий понимания»: «Вопрос о том, понимаем ли мы или не понимаем природный процесс, сводится к другому вопросу, именно: способны ли мы построить механическую модель, которая воспроизводила бы процесс во всех его частях».
Цитируется по: Свасьян К.А., Становление европейской науки, М., «Evidentis», 2002 г., с. 351.
Изображения в статье
Викентьев И.Л., фото Пантина И.Н.
@moderator, тут человек в каждом своём тексте даёт ссылку не только на источник, но и на разные разделы своего сайта. Это допустимо?
WALL-E земных пустынь
Проект миниробота A’seedbot для озеленения пустыни спроектировал дизайнер Мазьяра Этехади из Дубайского института дизайна и инноваций.
Робот A’seedbot — это крошечный автономный робот, целью которого является преобразование непригодной для жизни песчаной пустынной почвы в зеленый ландшафт. Оснащенный солнечными батареями на спине, крошечный робот, похожий на детеныша тюленя, заряжается днем и бродит по местности ночью.
При выявлении плодородных участков робот высаживает семена растений на основе данных, полученных от его датчиков и навигационной системы.
«Опустынивание является огромной проблемой во всем мире, вызванной неустойчивыми методами ведения сельского хозяйства, добычей полезных ископаемых, изменением климата и общим чрезмерным использованием земель. Но, как и само изменение климата, опустынивание является сложной экологической проблемой, которую трудно понять»,
Робот перемещается по песку в поисках правильных уровней влаги для посадки семян. Помимо датчика влажности почвы, крошечный робот оснащен датчиком расстояния — он отправляет отчеты пользователю для статистических данных. Как отметил дизайнер, эта концепция предназначена для различных аудиторий от правительственных учреждений до фермеров и частных лиц, отвечающих на различные темы, такие как проблемы климата или сельское хозяйство.
Информация стыбрена со всей сети.
Стартап из Израиля выращивает куриное мясо из клеток курицы
Компания Future Meat Technologies открыла в начале этого года предприятие по производству мяса. Фото: Future Meat Technologies
Израильские эксперты используют уникальный подход. Он заключается в том, чтобы брать клетки у живых животных и использовать для их роста специальные биореакторы (ферментеры) из нержавеющей стали (это оборудование для выращивания биологических культур в контролируемых стабильных условиях). Они не только регулярно удаляют продукты жизнедеятельности культур, но и обеспечивают питание растущим клеткам. В итоге они быстро размножаются и превращаются в ткани, а затем и в съедобные куски мяса.
Ученые предлагают создать искусственное магнитное поле на Марсе и вдохнуть в него новую жизнь
Как быть человечеству, если на планете произойдет действительно глобальная экологическая катастрофа, или над Землей нависнет астероидная угроза? Ответ очевиден – нужна еще одна планета, куда, в случае чего, можно будет переселиться. И самой перспективной в этом плане считается Марс. Вот только для жизни там нужно решить, хотя бы для начала, одну важную проблему – восстановить магнитное поле планеты.
И здесь ученые уже начали разработку различных вариантов: от создания орбитальных соленоидов, способных обеспечить планету стандартным, но не самым действенным уровнем магнитной защиты, до наличия мощного магнитного поля за счет потока заряженных частиц. И в этом может оказать неоценимую помощь спутник Марса – Фобос.
Из двух имеющихся марсианских спутников он обладает большим размером, а его орбита проходит на максимально близком расстоянии от планеты. Время одного оборота спутника вокруг Марса составляет около восьми земных часов. По мнению исследователей, необходимо ионизировать частицы, имеющиеся на спутнике и постепенно ускорять их. Это создаст плазменный тор по всей орбите Фобоса. В результате появления магнитного поля, обладающего достаточной силой, планета получит дополнительную защиту от негативного воздействия солнечного излучение. При наличии магнитного поля солнечный ветер будет просто обтекать Марс, не попадая на его поверхность.
Да, ученые не скрывают, что в реализации этого проекта нужно преодолеть некоторые инженерные моменты, но наука не стоит на месте. И покорение Марса будет гораздо проще и безопаснее, если к тому моменту будет сформирован практический подход к этому процессу.
Самое интересное, магнитное поле некогда существовало вокруг Красной планеты.
Металлическое ядро Марса изначально было жидким. Но со временем стало остывать и затвердевать, что и привело к ослаблению, а позже, и исчезновению магнитного поля. В результате насыщенная водородом атмосфера была просто сдута с поверхности планеты солнечными ветрами. За счет того, что ядро Марса меньше земного и не такое горячее, нет возможности довести его до создания магнитного динамо, что привело бы к появлению магнитного поля аналогичного земному. Поэтому приходится прибегать к более сложным вариантам, которые и предлагают ученые.
По мнению представителей мировой науки, рано или поздно перенаселение Земли, сокращение запасов ресурсов и экологическая катастрофа заставят человечество переселиться на другую планету. И лучше к этому подготовиться заранее, чтобы у людей был хотя бы еще один шанс начать все с чистого листа, желательно, с учетом ошибок прошлого. Что касается выбора в пользу Марса, то он очевиден. Красная планета ближе других находится к Земле, продолжительность дня на Марсе примерно равна земной, а под поверхностью планеты имеются ледовые запасы. Это может привести к тому, что людям удастся создать пригодную для дыхания атмосферу и обеспечить условия для проживания на новой планете.
Как на основе фотографий нейросети создают видео
Полагаю, за последние пару лет на глаза многим попадались примеры того, как нейронные сети заставляли людей двигаться на фотографиях. Это было довольно забавно, но на таких «видео» было довольно много артефактов, да и толку от них было не особо. Но развитие на месте не стоит и нейросети научились буквально дорисовывать целые кадры на видео. К примеру как в данном случае.
Может возникнуть вопрос, к примеру, чем такая сеть отличается от той же DLSS созданной компанией NVidia и похожих сетей? Которые тоже повышают частоту кадров, делают изображение чётче и так далее. Почему бы не скормить таким нейросетям точно так же набор фотографий? Разница как раз в том, что существующие нейросети именно повышают качество изображения в реальном времени. Берут видео низкого разрешения и достраивают его до высокого. И прирост частоты происходит именно за счёт того, что видео низкого разрешения проще отобразить. Но эти сети не дорисовывают недостающие кадры.
Данная разработка была представлена учёными из Германии и её цель именно в полноценном создании промежуточных кадров. Данная сеть с нуля дорисовывает недостающие кадры, с учётом сдвига камеры и теней, с учётом изменения освещения и прочих нюансов. Она полностью «додумывает» как должны выглядеть эти кадры. На этом видео я более подробно рассказал о том, как подобная сеть работает.
Ученые разработали способ для контроля за мыслями и поведением человека
Научные специалисты из США отчитались о предварительных результатах исследований на пациентах, согласно которым некоторые мозговые функции человека, отвечающие за самоконтроль и гибкость интеллекта, можно изменить в положительную сторону. Достичь такого феноменального результата получилось благодаря объединению возможностей ИИ с таргетированной стимуляцией участков мозга.
В исследовании приняло участие 12 человек. Все они перенесли операцию на мозге по причине эпилепсии. В ходе нее пациентам были внедрены несколько сотен небольших электродов, которые были размещены в мозговых тканях для локализации области и причины возникновения судорог.
Исследователям удалось определитель участок мозга, стимуляция которого положительно сказывалась на психическом состоянии пациентов. Данная часть мозга, так называемая внутренняя капсула, ответственна за контролирование когнитивного состояния, а также переход между образами мышления, свойственный людям с психическими заболеваниями.
По словам одного из авторов работы Алика Виджа, примером может служить человек с депрессией, которого длительное время не оставляет какая-либо неприятная мысль. Так как когнитивный контроль в этом случае имеет огромное значение, поиск методов его улучшения может стать инновационным подходом в лечении подобных болезней и расстройств.
В ходе исследования были также разработаны алгоритмы, которые отслеживали возможности пациентов к когнитивному контролю, как по внешним факторам, так и по активности мозга. Когда участники менее успешно проходили тесты, ИИ определял это и повышал стимуляцию конкретных участков мозга.
По итогам научной работы были выдвинуты следующие тезисы:
— Ряд человеческих психических функций коррелирует с соответствующими заболеваниями и может быть изменен в положительную сторону при помощи таргетированной стимуляции.
— Во внутренней капсуле имеются участки, стимуляция которых наиболее положительно сказывается на конечном результате.
— Алгоритм, при котором учитывалась обратная связь, оказался на 100% более эффективным, нежели стимуляция в случайные моменты времени.
Часть пациентов, участвовавших в исследовании, имела также повышенную тревожность. В этом нет ничего удивительного, учитывая с какими трудностями им приходится сталкиваться в повседневной жизни.
После получения когнитивной стимуляции пациенты отмечали снижение тревожности. Им становилось легче не обращать внимание на постоянную тревогу и сосредотачиваться на выполнении своих дел.
Авторы научной работы утверждают, что в последствии разработанную методику можно будет применить для лечения людей с сильной и резистентной к медицинским препаратам тревожностью, депрессией, а также рядом других болезней.
А. Видж отметил, что это потенциально совершенно новый подход в лечении расстройств психики. Вместо борьбы с симптомами их разработка могла бы дать людям возможность управлять собственным разумом, обеспечив им полный контроль над ним.
В настоящее время научные специалисты готовятся к проведению клинических испытаний. Отмечается, что новое исследование может быть проведено с помощью уже существующей техники. Это означает, что в случае прохождения всех необходимых испытаний, методику удастся внедрить в практическую медицину в кратчайшие сроки.
Нейронные сети учатся распознавать Deepfake
Пару недель назад я выложил пост про нейронные сети, которые способны удалять с видео любые движущиеся объекты и всякие следы их существования. Тени от этих объектов, поднятую пыль, иногда даже почти хорошо удалялись волны на воде. И тогда, под тем постом, прямо таки развернулась дискуссия о том, как в принципе можно было бы бороться с подделкой видео. Не только с удалением объектов, но и с теми же дипфейками.
Этим вопросом и задались учёные из Германии и Италии. Ниже прикладываю презентацию их совместной научной работы.
А также, как и в прошлый раз, прикладываю своё собственное видео, с разбором того, а чём именно идёт речь в их презентации.
Итак, краткая выжимка того, о чём именно их работа. Конкретно эта группа учёных не ставила перед собой задачу разработать концептуально новую нейронную сеть, которая бы хорошо распознавала подделку на видео. Они провели комплексную сравнительную работу. Взяли набор видео, часть из которых была отредактированная нейронными сетями, а часть нет. И, с одной стороны, попросили группу людей угадать, какие именно видео являются подделками, а с другой стороны точно такую же задачу поставили перед распространёнными свёрточными нейронными сетями, основная задача которых как раз заключается в распознавании на видео и фотографиях тех или иных объектов. То есть, они брали не специализированные нейросети, а самые обычные. Те, которыми можно распознавать на видео котиков, к примеру.
По сути, самая очевидная идея в данном случае оказывается самой эффективной. Зачем придумывать сложные схемы борьбы с нейросетями, если можно просто заставить бороться с ними другие нейросети. Безусловно, данный метод не является самым надёжным. Но уже сегодня он является наиболее оправданным с позиции точности распознавания и ресурсов, которые требуются на создание такой системы. По факту, использовав созданный учёными в данной работе массив видео для обучения нейросетей, вы сможете у себя дома создать свою собственную систему распознавания дипфейков. Единственным ограничением правда будет время обучения такой сети. Если не использовать видеокарты NVidia старше 20хх серии и разработанную ими же библиотеку для машинного обучения, создание такой сети может затянуться на месяцы. Но тем не менее, такая возможность у вас всё ещё остаётся.
Парк Юрского периода не за горами? В Китае нашли останки динозавра с сохранившейся ДНК
Осенью текущего года специалисты из КНР сообщили о беспрецедентном открытии микроструктур в окаменелых останках древнего ящера Caudipteryx zoui. Его возраст оценивается приблизительно в 125 млн лет. По утверждению специалистов, найденные микроструктуры могут быть ничем иным, как самым древним образцом ДНК, найденным в окаменелых останках позвоночных существ.
Впрочем, такие утверждения достаточно неоднозначны и часто подвергаются критике. Дело в том, что окаменевшее ядро весьма трудно отличить от спонтанного минерализировавшегося сгустка. В научной работе исследователи сопоставили окаменелые хрящи Каудиптерикса, динозавра с хвостом, чей размер был сопоставим с размером павлина, с клетками обычных домашних кур. Им удалось обнаружить в окаменелых останках ядро и нити хроматина. Именно из этих структур состоят хромосомы.
Подобные ситуации, когда клетки древних животных сохраняются на протяжении стольких лет, представляют собой уникальное явление. Обычно подобные ядра разрушаются вскоре после смерти их владельца. Тем не менее недавно ученым удалось обнаружить сохранившиеся клеточные структуры в ряде окаменелых останков.
К примеру, клетки папоротника, возраст которого оценивается в 190 млн лет, изученные и описанные несколько лет назад в издании Science оказались под слоем вулканического пепла. В части из них абсолютно точно можно было наблюдать хромосомы.
В прошлом году опытный специалист Алида Байёль, которая участвовала и в данном исследовании, рассказала о потенциальном наличии ДНК в черепе гипакрозавра, который обитал на нашей планете примерно 75 млн лет назад. Предположительная ДНК была найдена в хряще.
В ходе нового исследования ученые окрасили хрящ Caudipteryx zoui специальными красителями. Такие красители вступают в реакцию с ДНК, перекрашивая ее в нужный цвет, который помогает различить такие структуры на фоне всего ядра. Изучив образцы, научные специалисты резюмировали, что в хрящевых клетках содержатся структуры, имеющие точно такой же внешний вид, что ядра со структурами хроматина внутри. Впрочем, одного лишь сходства недостаточно, чтобы утверждать, что внутри них содержится ДНК.
По словам Эмилии Карлайл, на изображениях однозначно присутствуют ядра, однако подтвердить отдельные хромосомы слишком трудно. Причина в том, что никто точно не знает, что именно происходит с хромосомами во время их распада. Можно допустить, что содержимое ядра попросту схлопывается в структуры, которые имеют схожий с хромосомами внешний вид, но при этом ими не являются. Возможно, это попросту сгусток беспорядочного минерализованного мусора.
У обывателя подобные достижения науки, как правило, вызывают сугубо практический вопрос: поможет ли это клонировать динозавров? На этот вопрос Алида Байёль отвечает однозначно отрицательно. По ее словам, если в останках и найдется какая-либо ДНК, то вероятнее всего она будет слишком измененной.
Однако она считает, что если ученые смогут расшифровать хромосомный материал в окаменелых останках и распутать участки генетической последовательности древних ящеров, это поможет лучше понять физиологию динозавров.
Немного о культурном слое
Автор: Александр Горячев.
Эта заметка была написана по просьбе одного из коллег-авторов @Cat.Cat. Сегодня я отвечу на два вопроса: что такое культурный слой и как археологи определяют возраст находок. На самом деле, это два взаимосвязанных вопроса, но обо всем по порядку.
Итак, культурный слой – это слой земли на местах человеческих поселений, содержащий следы или остатки деятельности человека.
Понятно? Вот и мне с самого начала тоже было не совсем понятно. Попробуем разобраться. Для начала установим, что культурный слой – это, как минимум, слой земли. Состоит он из четырех компонентов – неорганических остатков, органических (биологических) остатков, сооружений и артефактов.
Неорганические остатки – почвенные, галечные, песчаные и прочие отложения природных неорганических материалов и веществ, находящиеся на территории памятника – собственно, это то, что мы обычно называем «землей» или «грунтом». Они подразделяются на антропогенные (принесенные человеком) и неантропогенные (оказавшиеся на памятнике в ходе природных процессов).
Органические или биологические остатки – это любые природные материалы: необработанные кости, ракушки, пыльца, листва, зерна, древесный уголь и прочее. В процессе исследований из этой группы выделяют всё, что стало артефактами после обработки нашими предками – например, шерстяные таки, деревянную посуду или костяную иглу. Но это пока не всё. Сами биологические остатки делятся на четыре вида: пищевые остатки (скорлупа орехов, кости животных, в общем все, что могло быть (и было) съедено), технические отходы (осколки кости, из которой сделали иглу, деревянные щепки, кремневые отщепы, образовавшиеся при изготовлении каменных орудий труда), экофакты (пыльца, листья, кости неодомашненных животных, проживавших рядом с человеком) и остатки, напрямую связанные с человеком (экскременты, волосы и прочие продукты разложения людской тушки).
Сооружения представляют собой созданные человеком крупные объекты (ямы, погреба и подвалы, жилища и т.п.). Из более древних сооружений можно выделить очаги и кострища. Гробницы, могилы, курганы – тоже сооружения, только погребальные. Насыпи, валы, рвы – сооружения фортификационные. В общем, вы уже поняли, что имеется в виду под сооружениями.
Стоит отметить, что все вышеперечисленные компоненты не обязательно будут присутствовать в составе культурного слоя определенного памятника.
Как образуется культурный слой? Ниже я прикрепил пикчу про этапы формирования культурного слоя. Попробую разъяснить.
Начинается все с того, что люди приперлись на пустую и не подвергшуюся губительному антропогенному воздействую землю (циферка 1 на пикче) и забабахали там дом с колодцем. От процесса забабахивания остались ошметки – строительные остатки, кои утоптались ровным слоем по поверхности земли, так что никто особо и не обратил внимание, а от колодца остался отвал (циферка 2). Жили, значицца, товарищи, теряли волосы, ногти, жизни, утаптывали свои органические и не очень остатки жизнедеятельности, культурный слой потихоньку (по полсантиметра в год, а чаще – и того меньше) нарастал (циферка 3). И тут случился некий pesdets – то ли понабигали всякие варвары с огнем и мечом, то ли природа стала неблагоприятна сильно, то ли еще что. В общем, расхерачили подчистую домик, а колодец засыпали. Появился так называемый слой разрушения (циферка 4). Pesdets в определенный момент миновал, приперлись иные людишки на то же место и забабахали еще один колодец и аж два домика. (циферка 5). Но случился еще один pesdets и все построенное и выкопанное снова захуячили (циферка 6).
Такой вот круговорот (построили – pesdets – построили – pesdets) сопровождал и сопровождает многие поселения, разве что периоды между окончанием постройки и приходом толстого и пушистого проходит гораздо больше времени. Все это остается в земле в виде культурного слоя. И здесь мы переходим ко второму вопросу – а как же археологи определяют возраст всего этого хозяйства?
Самым классическим является стратиграфический способ. Он подходит для раскопок поселений, им пользуются с самого начала археологической науки, но… Он подходит только для полностью сохранных участков культурного слоя, причем, лучше всего на поселениях. Суть способа, если говорить простым языком, в том, что более ранние прослойки культурного слоя находятся глубже, чем более поздние. Как же происходит сама датировка? По сути, путем сравнения со слоями других памятников, про которые больше известно, скажем из письменных источников, по найденным находкам, которые характерны для определенного периода, а также по структуре и цвету и составу почвы. Способ, как вы понимаете, не самый надежный и дает лишь весьма размытую относительную датировку чаще всего (т.е. «это было в IV-VI вв. н.э.»).
Также в копилке классических способов датировки мы имеет сравнительный и типологический методы. Для использования обоих методов нам нужны находки из культурного слоя. К примеру, мы нашли в определенной прослойке монетку. Как известно, раньше даты чеканки она появится там не могла, поэтому прослойка датируется временем не раньше года чеканки этой самой монетки. Или еще один пример – в прослойке находятся осколки керамического сосуда с узорами, свойственными для определенного периода существования определенной культуры. Соответственно этим периодом прослойку мы и продатируем. А как продатировать керамику, которую мы нашли? А вот тут мы приходим к способу с казенным названием «типологический». Он основывается на объединении находок в типологические ряды – серии вещей, имеющих повторяющиеся или прогрессирующие признаки. Для установления даты такой серии необходимо иметь несколько археологических объектов, содержащих вещи этого типа. Отрезок времени, ограниченный крайними датами в этой серии, и будет определять дату типа. При этом достоверность датировки зависит от количества этих археологических объектов. Если их достаточно, то правильность датировки может быть проверена по характеру распределения дат объектов. При статистически достаточном количестве однотипных вещей можно с некоторой вероятностью вычислить интервал, в течение которого данный тип находился в обиходе.
Датировать прослойки можно не только по артефактам, но и по органическим остаткам. Вполне уверенную датировку подчас нам может дать метод дендрохронологии. Фактически – это сравнение годовых колец деревьев. Как известно, в хорошие годы кольца буду шире, в плохие – уже. На основании исследования образцов древесины, датировка которых заведомо известна, строится так называемая дендрохронологическая шкала — последовательность толщин годичных колец деревьев определённой породы в определённой местности, от текущего момента и как можно далее в прошлое. Для близких к современности периодов используются измерения годичных колец живых деревьев, имеющих достаточно большой возраст (существуют даже методики выполнения таких измерений, не требующие спиливания дерева).
Сопоставление последовательности годичных колец, сохранившихся в деревянном предмете, и образцов, датировка которых известна, позволяет выбрать образец с совпадающим набором годичных колец и, таким образом, определить, в какой период было спилено дерево, из которого изготовлен предмет.
И, наконец, более современные методы датирования. Для получения абсолютной датировки археологи используют радиоуглеродный метод. Он опирается на содержание в органических предметах радиоактивного углерода С-14. Все живые организмы впитывают углерод из атмосферы вместе с его радиоактивной составляющей. Прижизненная концентрация С-14 практически одинакова как у деревьев с растениями, так и у животных, включая человека. Однако, после смерти начинается процесс распада усвоенного радиоуглерода. Сравнивая дерево, срубленное пять тысяч лет назад с современным деревом, мы обнаружим, что в старой древесине содержание С-14 ровно в два раза меньше. Таким образом, радиоуглеродным методом можно определять возраст углеродосодержащего вещества до 70-100 тысяч лет, но не больше. Для более «древних» находок, скажем, для датировки костей динозавров, применяются другие изотопы, например, бериллий-10.
Главным недостатком этого метода является то, что датирует он материал находки, а не саму находку. Грубо говоря, возраст доски не будет говорить ничего о возрасте лавки, из этой доски сделанной.
Однако и о возрасте некоторых находок мы можем утверждать с достаточно высокой точностью. Для определения возраста одной из самых частых и распространенных находок в археологии – керамики – используется палеомагнитный метод. Он основан на изменчивости магнитного поля Земли и на свойстве материалов намагничиваться при высоких температурах под его воздействием. Так, при переходе железосодержащих веществ из жидкого состояния в твердое, в образующихся минералах сохраняется так называемая остаточная намагниченность. При этом ее вектор будет совпадать с ориентацией магнитного поля Земли в момент образования минерала. Полученные сведения о состоянии магнитного поля земли на момент обжига соотносят с геохронологическими шкалами, составленными при помощи палеонтологических, радиометрических и других данных, и получают результат.
Основной минус палеомагнитного метода в том, что для точных данных, нужно, чтобы объект исследования после обжига не перемещался, а это условие выполнимо лишь в редких случаях.
Существует, конечно, еще несколько способов датировки, но по опыту могу сказать, что археология – наука весьма консервативная и новые методы входят в жизнь археолога весьма долго, трудно и тяжело. В основном, основными методами датировки до сих пор являются стратиграфический, типологический и сравнительный.
Всем спасибо за внимание и до новых встреч!
А ещё вы можете поддержать нас рублём, за что мы будем вам благодарны.
Яндекс-Юmoney (410016237363870) или Сбер: 4274 3200 5285 2137.
Подробный список пришедших нам донатов вот тут.
Подпишись, чтобы не пропустить новые интересные посты!
Как включить поток сознания?
Я, тот самый, очередной, которому не нравится.
Ребята, вы все делаете классно, определяете кругозор и интересы пользователя, подгоняете ему интересные (по мнению вашего алгоритма) посты. Ну что еще надо этому пользователю?
Естественно и реклама подключается под интересы.
Сейчас я чувствую себя в СССР с двумя каналами, причем по второму только шахматы.
Мне это совсем это не нравится.
Здесь я для развлечения и для расширения кругозора.
Не нравятся мне Ваши нововведения, но, как говорится, от прогресса не уйдешь.
Поэтому, пожалуйста, для староверов, дайте кнопку что-бы отключить все ваши алгоритмы.
Да, я хочу видеть все и сам решать что мне нравится, а что нет.
Первый в России прототип квантового компьютера заработал в НИТУ «МИСиС»
В НИТУ «МИСиС» заработал первый в России прототип квантового компьютера. Устройство на двух кубитах выполнило заданный алгоритм, превысив ранее известный предел точности на 3%. В качестве основы для кубитов были взяты сверхпроводящие материалы.
Работы по созданию квантового компьютера в рамках проекта Фонда перспективных исследований ведутся в НИТУ «МИСиС» с 2016 года под руководством Валерия Рязанова, главного научного сотрудника Лаборатории сверхпроводящих метаматериалов университета. Конструкция предполагает использование в качестве основы для кубитов сверхпроводящих материалов.
Кубиты (квантовые биты) — действующая сила квантового компьютера, аналог «битов» у обычного ПК, только куда более совершенный. Если привычный нам компьютер «мыслит» и считает нулями и единицами, то есть каждый бит информации может быть закодирован либо как «0», либо как «1», то кубит обладает свойством так называемой суперпозиции, способности находиться одновременно в обоих состояниях. Это открывает огромные перспективы, ведь при таких вычислительных ресурсах квантовый компьютер сможет обогнать самые мощные вычислительные устройства на целые порядки.
Квантовый компьютер на сверхпроводящих материалах — более совершенная система по сравнению с аналогами. Например, другими научными коллективами разрабатываются кубиты на отдельных атомах (которые могут «потеряться» из-за ничтожно малого размера) и на ионах (их можно выстраивать исключительно линейно, что физически неудобно). Созданные в НИТУ «МИСиС» кубиты сделаны из алюминия, имеют размер в 300 микрон, их нельзя «потерять», а еще можно выстраивать нелинейно.
В ходе эксперимента двухкубитный квантовый компьютер решал алгоритм Гровера — алгоритм перебора для функции. Квантовый компьютер, благодаря принципу суперпозиции, в идеальном случае может найти правильное значение x в решении этой задачи за одно обращение к функции f(x) с вероятностью 100%.
«Алгоритм Гровера на двух кубитах — это очень важный шаг на пути к созданию квантового компьютера. Мы не первые в мире, кто продемонстрировал его работу, но здесь идёт речь в первую очередь о технологическом достижении. Мы показали возможность реализации всех необходимых для логических операций для универсального квантового процессора: инициализации, однокубитных и двухкубитных операций и считывания, причём с удовлетворительным для небольших алгоритмов уровнем ошибок», — рассказал один из участников проекта инженер лаборатории «Сверхпроводящие метаматериалы» Илья Беседин.
Самая большая трудность на пути к созданию полезного квантового процессора — ошибки. В отличие от классческих компьютеров, которые могут работать годами и всегда выдавать воспроизводимые и предсказуемые результаты, квантовые компьютеры подвержены влиянию шума, который искажает результаты вычислений. Несмотря на то, что созданный в НИТУ «МИСиС» процессор из двух кубитов слишком мал для решения прикладных задач, он успешно «перешагнул» порог 50%-ной вероятности верного ответа, дойдя до 53%.
Весь алгоритм состоит из инициализации двух кубитов, четырёх однокубитных операций, двух двухкубитных операций и считывания двух кубитов; ошибки в любой из которых уменьшает вероятность правильного ответа в ответе.
Чип для квантового компьютера изготавливали в МГТУ им. Баумана, а его проектированием и запуском устройства занимались уже в НИТУ «МИСиС», где в лаборатории «Сверхпроводящие метаматериалы» выстроен уникальный комплекс оборудования с криостатами, обеспечивающими работу при сверхнизких температурах до —273,14 градусов Цельсия, что близко к абсолютному нулю.
«Тем не менее, перед нами ещё большой путь, — добавляет Илья Беседин. — Совсем недавно в прессу попали ещё не опубликованная официально статья компании Google, которым удалось реализовать на 53-кубитном сверхпроводниковом квантовом процессоре алгоритм „квантового превосходства“. Задача „квантового превосходства“ — это наиболее благоприятная именно для квантового компьютера задача, которую при этом очень сложно выполнить на классическом компьютере. И если у нас преодоление „классического“ предела — это всё-таки фундаментальный результат, то результат Google — это уже ближе в практическую сторону: они смогли сформулировать и решить задачу, которую их процессор может выполнить за минуты, а мощный суперкомпьютер проверял неделями».
И даже при этом Google ещё не удалось приблизиться к тому, чтобы квантовый компьютер решал какую-либо практически полезную задачу эффективнее, чем классический. Однако пока теоритические предсказания относительно вычислительного превосходства квантовых компьютеров экспериментами подтверждаются.
Следующие важные шаги на пути к созданию полезного квантового компьютера — это демонстрация уменьшенных до размеров нескольких десятков кубитов версии «полезных» квантовых алгоритмов (например, симулятор химической реакции или основного состояния молекулы) и демонстрация квантовой коррекции ошибок. Вот именно для коррекции ошибок, кстати, сверхпроводниковые кубиты подходят лучше всего: их можно организовать в двумерную решётку с локальными взаимодействиями и параллельными вентилями, которая необходима для «поверхностного кода» — самого простого с точки зрения требований и к точности операций.
«Мы тоже хотим двигаться в эту сторону, но с моей точки зрения в квантовых вычислениях важно не только „больше“, но и „лучше“: сверхпроводниковые кубиты, которые мы сейчас используем, получаются довольными дорогими и дают много ошибок. И перед тем, как делать сотни и тысячи кубитов, на мой взгляд, стоит ещё поработать над самой базовой единицей — кубитом», — подводит итог Илья Беседин.
Тепловой двигатель с петлей из нитиноловой проволоки.
Провод памяти выравнивается при нагреве (контакт с медным проводящим теплом колесом), вызывая вращение колес, обеспечивая механическую кинетическую энергию из чашки теплой чайной воды.
Клуб названий
КАК ЭФФЕКТИВНО ОБУЧАТЬСЯ
Эдгар Дейл (1900-1985) – всемирно известный Пионер в области использования аудио-визуальных материалов в обучении. С 1929 по 1970 г. преподавал в Государственном университете штата Огайо (США). Изучал проблемы усвоения вербального преподавания и тестирования «читаемости текстов».
Дейл в 1969 году, выявляя наиболее эффективные способы обучения, пришёл к выводу, что:
— слушать лекции на тему или читать материалы по предмету – это НАИМЕНЕЕ эффективный способ выучить что-либо;
— обучать других и использовать изучаемый материал в собственной жизни – это наиболее ЭФФЕКТИВНЫЙ способ выучить что-либо.
Эдгар Дейл, будучи профессором Государственного университета штата Огайо, преподавал обучаемым один и тот же учебный материал, но разными способами. А после окончания курса выявлял и анализировал способность обучаемых воспроизводить полученную информацию. Результаты эго исследований были оформлены в виде «Dale’s cone of experience» (известном как конусе Дейла).
КОНУС ОПЫТА Эдгара Дейла
Особо отметим, что указанные на схеме проценты вычислялись не Дейлом, а его последователями в ходе их собственных исследований. И не смотря на то, что конус содержит не совсем точные данные, тем не менее, он получил широкое признание, так как является прекрасным руководством для педагогических поисков самых эффективных техник обучения, ориентированных на природные способности восприятия человеческого мозга.
На основе «конуса Дейла» к концу 1970-х годов в Национальной тренинговой лаборатории США была разработана новая графическая версия «влияния методов обучения на степень усвоения материала», получившая название «Пирамида обучения».
На этой схеме весьма наглядно показано, что классическая лекция (то есть монолог преподавателя, не сопровождаемый слайдами или какими-либо другими иллюстрациями) — наименее эффективный метод обучения, обеспечивающий освоение слушателями всего лишь 5% изложенной информации. Тогда как «активное обучение» (то есть вовлечение участников образовательного процесса в различные виды активной познавательной деятельности) явно позволяет надеяться на более высокие результаты
Хотя слушание лекций – это один из худших способов усвоения материала, чтение лекций по своей теме (когда вы становитесь преподавателем) – один из самых эффективных.
Если у вас есть блог или веб-страница, вы можете компилировать статьи по своей теме.
Даже если у вас нет собственного блога или веб-страницы, сейчас существует масса видео порталов, например, Youtube, куда вы можете выкладывать свои видеоматериалы для бесплатного просмотра. Это очень эффективный метод, так как вы готовите лекционный материал, который доступен не узкому кругу слушателей лекции, а потенциальной мировой аудитории.
Обсуждайте с друзьями
Один из самых простых и доступных вам технических приемов – общение с людьми вашего социального круга. В любой подходящий момент выносите на обсуждение интересующую вас тему и доносите до своих друзей все имеющееся у вас богатство знаний на эту тему. Чем с большим количество людей вы это обсудите, тем выше вероятность того, что вы вспомните этот материал в будущем. К тому же существуют буквально сотни способов проводить подобные дискуссии он-лайн, принимая участие в форумах по интересам, чатах или в социальных сетях.
Умейте делать то, чему учите других
Чему бы вы ни учили других, вы должны быть уверены, что без труда сможете это сделать и сами.
Что за объекты иногда плавают у вас перед глазами?
Обращали ли вы внимание на то, что иногда вы видите, как какие-то невесомые объекты парят в воздухе перед вашими глазами? Они могут походить на маленькие шерстинки, напоминать по форме крошечных червячков, паутинки или прозрачные сгустки.
Если вы пробуете приглядеться к этим объектам, то они внезапно пропадают, но опять возникают, после того как вы переведете взгляд на что-то другое. Они не мешают зрению, но иногда могут раздражать своим появлением. Увидев мушки, не стоит бросаться промывать глаза. На самом деле, это довольно частое и распространенное явление, по-научному оно называется Muscae valitantes (в переводе с латинского «Мушки Летающие») или просто «мушки». В действительности же это никакие не насекомые или что-то другое витающее в воздухе, эти объекты находятся внутри вашего глаза. Хотя порой может казаться то, что они движутся самостоятельно и изменяют свою форму, это не так.
В связи с тем, то такие частички в прозрачном гелеподобном веществе стекловидного тела плавают в подвешенном состоянии, то они и движутся одновременно с движением глаз, поэтому нам кажется, что они постоянно немного отлетают куда-то сторону.
Наиболее различимыми мушки становятся если смотреть на что-то яркое и однородное по цвету, например, на ясное небо, пустой белый экран монитора и покрытую снегом землю. В силу однородности и высокой яркости подобных фонов мушки становится проще увидеть. Это происходит из-за того, что когда вы смотрите на что-то яркое зрачки в ваших глазах сужаются и объекты в стекловидном теле начинают видеться нам более четкими.
Однако, если вы стали замечать необычно большое количество мушек или мушки большого размера и они начинают мешать вам видеть, то такое явление может оказаться признаком болезни, которую необходимо незамедлительно лечить, но как правило это всего лишь оптическое явление, которое проявляется вследствие обычных физиологических процессов, протекающих в нашем организме.
А как часто вы наблюдаете такое явление как «мушки»? Ждем ваши комментарии.
Как муравьи находят муравейник?
В поисках пищи муравьи удаляются на десятки и даже сотни метров от своего дома, а потом по кратчайшему маршруту возвращаются с добычей. Как им это удается и что будет, если унести муравья на значительное расстояние от муравейника?
В настоящее время изучено и описано несколько способов навигации, применяемых муравьями. Прежде всего, это химическая разметка территории. Основные магистрали отмечаются феромонами тысяч особей, снующих по ним целыми днями. Новые маршруты прокладываются разведчиками, отклоняющимися от разметки в произвольных направлениях. Найдя добычу, такая особь возвращается к муравейнику, оставляя за собой пахучий след. Как только тропинка сливается с одной из магистралей, ей могут пользоваться рабочие особи.
Пока запах слаб, муравьи выдерживают направление приблизительно и не все будут двигаться по кратчайшему пути между добычей и домом. Со временем особи, случайно выбравшие оптимальный маршрут, успеют сделать больше ходок, запах их маршрута будет сильнее и привлечет остальных добытчиков.
К несчастью для муравьев, безоговорочное доверие к сильному запаху таит в себе угрозу возникновения «муравьиного круга» или «спирали смерти». Если по какой-то причине муравей начинает двигаться по кругу, с каждым оборотом делая путь все более пахучим, то за ним последуют и другие. Часто такое движение продолжается до тех пор, пока большая часть вовлеченных не погибнет от истощения.
Также муравьи умеют находить дорогу домой, ориентируясь по Солнцу и деталям ландшафта. Британско-французский коллектив ученых проводил эксперименты над пустынными муравьями. Опыты подтвердили данные предыдущих исследований, показавших, что муравьи, идущие обычным образом, сравнивают окружающий пейзаж с визуальными воспоминаниями о маршруте. Однако особи, перетаскивающие крупные объекты, двигаются задом наперед и ориентируются по Солнцу, учитывая его положение на небе и проводя соответствующие вычисления. Если ученые меняли расположение крупных ориентиров или отражали Солнце с помощью зеркала, то муравьи начинали испытывать затруднения с возвратом к муравейнику.
Однако, это еще не весь арсенал муравьиных навыков. Например, упомянутые пустынные насекомые перемещаются по местности, не способной достаточное время сохранять запахи и лишенной визуальных ориентиров. Кроме того, они делают это и по ночам, что исключает солнечную навигацию. Этим вопросом занялись энтомологи из Швейцарии и Германии, решившие проверить высказанное еще в 1904 году предположение, что муравьи могут измерять расстояние шагами.
Оказалось, что пустынные муравьи действительно запоминают информацию о длине и направлении каждого пройденного отрезка пути. Чтобы это доказать, насекомых приучили бегать из гнезда к кормушке по прямому желобку длиной 10 м. Возле кормушки муравьев ловили и меняли длину ног, обрезая голени или удлиняя приклеенной щетиной, после чего выпускали с добычей. Усредненные измерения показали, что особи, которым не меняли длину ног, начинали искать муравейник через 10,2 м, остальные пробегали 5,75 и 15,3 м соответственно.
Что же будет с муравьем, если его унести слишком далеко от дома? Насекомое будет всеми возможными способами пытаться отыскать свой дом, но ему будет недоставать данных для расчета. Если рядом не окажется другого муравейника, чьи солдаты быстро прикончат чужака, то одиночка сможет какое-то время выживать сам, а потом погибнет.