Какие свойства пара делают его невидимым для нас ответ
Чем больше человек знает, тем очевиднее для него, насколько эти знания скудны (вспомним приписываемое Сократу «Я знаю, что ничего не знаю»). С тем же успехом этот закон работает и наоборот: чем меньше человек знает, тем увереннее он в своих знаниях и их безграничности. Сегодня перевели статью о когнитивном искажении раздутой самооценки и иллюзии компетентности — так называемом эффекте Даннинга-Крюгера. Вместе с главным редактором Knowing Neurons Кейт Фейлхабер разбираемся, почему некоторые люди не могут адекватно оценивать свои умения, когнитивные способности и уровень популярности, к каким последствиям это может вести и что отличает по-настоящему компетентных людей.
Однажды в 1995 году крупный здоровый мужчина среднего возраста ограбил два банка Питтсбурга средь бела дня. На нём не было маски или какой-либо другой маскировки, и он улыбался, глядя в камеры видеонаблюдения, прежде чем выходить из каждого банка. Позже той ночью полиция задержала потрясенного преступника Макартура Уилера. Когда ему показали записи с камер, Уилер смотрел в недоумении.
«Но на мне же был сок», — пробормотал он.
Видимо, Уилер считал, что нанесение лимонного сока на кожу делает его невидимым для камер видеозаписи. Ведь лимонный сок используется в качестве невидимых чернил, поэтому, по логике Уилера, пока он не находится рядом с источником тепла, он должен быть полностью невидимым.
Полиция пришла к выводу, что Уилер не был сумасшедшим или под воздействием наркотиков — просто он глубоко заблуждался.
На эту историю наткнулся Дэвид Даннинг из Корнеллского университета, который заручился поддержкой своего аспиранта, Джастина Крюгера, чтобы разобраться, что же тогда произошло.
Они рассуждали, что хотя почти все позитивно расценивают свои способности в различных социальных и интеллектуальных сферах, некоторые люди склонны ошибочно их завышать.
Эта иллюзия уверенности сегодня известна как «эффект Даннинга-Крюгера» и описывает когнитивное искажение раздутой самооценки.
Чтобы исследовать этот феномен в лаборатории, Даннинг и Крюгер разработали несколько экспериментов. В одном исследовании они задали студентам ряд вопросов о грамматике, логике и юморе, а затем попросили каждого респондента оценить свои результаты в целом, а также их относительный рейтинг по сравнению с другими студентами. Примечательно, что студенты, набравшие самый низкий результат в познавательных задачах, всегда переоценивали, насколько хорошо они справились. И наоборот — те учащиеся, что занижали себе оценку, выполняли задания лучше, чем две трети остальных.
Читайте также Парадоксы интеллекта: почему умные люди совершают глупости?
Эта «иллюзия уверенности» простирается на сферы за пределами университета и пронизывает реальную жизнь.
В следующем исследовании Даннинг и Крюгер покинули стены лаборатории и отправились на стрельбище, где они опрашивали любителей стрельбы о безопасности оружия. Аналогично их предыдущим результатам, те, кто отвечал на наименьшее количество вопросов правильно, безумно переоценивал свои знания об огнестрельном оружии.
За пределами фактических знаний, эффект Даннинга-Крюгера можно также наблюдать и при оценке людьми множества других личных способностей.
Если вы посмотрите любое шоу талантов, то можете заметить шок на лицах участников, которые не прошли кастинг и были отклонены судьями.
Может показаться забавным, когда люди действительно не подозревают, насколько вводят себя в заблуждение своим же собственным мнимым превосходством.
Безусловно, для нас характерно переоценивать свои способности. Одно исследование показало, что 80% водителей оценивают свои навыки вождения выше среднего, что является статистической невозможностью. И подобные же тенденции наблюдаются, когда люди оценивают свою популярность и когнитивные способности.
Проблема в том, что, когда люди некомпетентны, они не только приходят к неправильным выводам, но, кроме того, они лишены возможности осознавать свои ошибки.
Одно исследование студентов, которое длилось в течение семестра, показало, что успевающие ученики могли хорошо прогнозировать свою эффективность на экзаменах, основываясь на результатах прошлых оценок. Однако самые отстающие учащиеся не признавали своих проблем, несмотря на явные и неоднократные негативные оценки со стороны преподавателей. Вместо того чтобы оказаться в замешательстве, в недоумении или задуматься о своих неверных подходах, несведущие студенты настаивали на своей правоте.
Как писал Чарльз Дарвин в «Происхождении человека» (1871):
«Невежество чаще порождает уверенность, чем знание».
В своем классическом исследовании Даннингу и Крюгеру удалось пронаблюдать, что действительно умные люди не в состоянии точно оценивать свои способности. Те студенты, чьи когнитивные показатели были в верхнем квартиле ⓘВерхний квартиль – часть набора данных с наиболее высокими значениями в статистических исследованиях., недооценивали свою относительную компетентность. Такие студенты полагали, что если задачи им даются легко, то, должно быть, они являются легкими и для всех остальных.
Это так называемый «синдром самозванца», и его можно сопоставить с еще одним аспектом эффекта Даннинга-Крюгера, который проявляется тогда, когда ученики с высокими показателями не могут распознавать свои таланты и считают, что другие не менее компетентны.
Читайте также «Поймай меня, если сможешь»: что такое синдром самозванца
Разница в том, что действительно компетентные люди, в отличие от некомпетентных, открыты для критики и в состоянии корректировать свою самооценку, исходя из соответствующей обратной связи.
И в этом кроется ключ к неразумному поведению того грабителя банка. Иногда мы пытаемся делать вещи, которые ведут к благоприятным результатам, но иногда — как идея с лимонным соком — наши подходы несовершенны, иррациональны, нелепы или просто глупы.
Фокус заключается в том, чтобы не обманываться иллюзией своего превосходства и систематически пересматривать свою компетентность.
В конце концов, как говорил Конфуций,
«Истинное знание — это знание о невежестве».
Эта статья впервые была опубликована в журнале Aeon под заголовком «What know-it-alls don’t know, or the illusion of competence» с лицензией Creative Commons.
Взяо отсюда: https://monocler.ru/effect-danninga-krugera/
Водяной пар важен для жизни человека и всего живого на Земле. Он участвует в мировом круговороте воды в природе.
Солнце нагревает поверхность Земли, вода превращается в водяной пар и поднимается вверх. Там воздух охлаждается и пар снова становится водой. В виде осадков он снова попадает на Землю, питая реки и Мировой океан.
Водяной пар регулирует тепло на поверхности нашей планеты, определяет какая установится температура в определённой местности, образуются ли облака, выпадет дождь и роса.
В данной статье мы подробно рассмотрим: уникальные свойства водяного пара, его давление, температуру и интересные факты.
Что такое водяной пар
Водяной пар – это вода в газообразном состоянии, которая сохраняет свои свойства, но приобретает также свойства газа. Его количество определяет важнейшую для состояния атмосферы характеристику – влажность воздуха. Это одно из агрегатных состояний воды.
Рассмотрим основные виды пара.
- Сухой насыщенный, не содержит капелек воды.
- Влажный насыщенный, состоит из мельчайших капелек воды.
- Перегретый (сухой ненасыщенный), образуется при дальнейшем нагреве влажного пара, выше температуры насыщения. Обладает более высокой температурой и более низкой плотностью.
Какой цвет: белый или прозрачный
Многие люди задаются вопросом: водяной пар белый или прозрачный? Можно его увидеть?
В повседневной жизни при кипении воды в чайнике мы часто видим белый дымок, который вырывается из носика. Некоторые люди считают его паром. На самом деле – это туман (результат конденсации водяного пара).
Настоящий пар невидим глазу, он прозрачный, безвкусный. Не имеет постоянной формы, запаха.
Основное содержание наблюдается в нижних слоях атмосферы (тропосфера). Пар может переходить в жидкое состояние. Данное явление мы часто наблюдаем в повседневной жизни, когда оконные стекла в комнате запотевают. Это значит, что водяной пар в тёплом воздухе комнаты коснулся холодного стекла, сгустился и превратился в мельчайшие капельки воды. Явление называют конденсацией.
Водяной пар принимает непосредственное участие в круговороте воды в природе. С его помощью образуются: облака, тучи, туман. Наибольшее скопление наблюдается в тропосфере.
В настоящий момент пар часто используют для бытовых нужд и производства. Среди наиболее известных устройств с его применением можно отнести:
- утюги;
- паровозы;
- пароходы;
- паровые котлы;
- с его помощью вращают турбины генераторов на электростанции, тушат пожары.
Парциальное давление
Атмосферный воздух состоит из водяного пара и смеси различных газов. Давление, которое производил бы только водяной пар, при исключении всех других элементов называют парциальным давлением (упругостью).
Формула для расчета. Закон парциальных давлений газов (Закон Дальтона)
Давление смеси идеальных газов равно сумме парциальных давлений, входящих в нее газов.
Где p1, p2, p3+pn – парциальное давления, производимое каждым газом, входящим в состав смеси.
Значение выражается в мбар или мм. ртутного столба. Отвечает за влажность воздуха, атмосферное давление.
Нормальное атмосферное давление составляет 760 мм ртутного столба.
При снижении атмосферного давления повышается влажность воздуха, возможны осадки и повышение температуры воздуха.
Атмосферное давление важный показатель, который напрямую влияет на влажность воздуха, состояние людей (метеозависимых), температуру кипения.
Например, в горах при подъеме над поверхностью Земли, температура кипения воды падает, так как снижается атмосферное давление. На Эльбрусе, самой высокой вершине Европы (5642), вода закипит при 80,8 °С.
Температура
Чем выше температура воздуха, тем больше водяного пара содержится в нем.
В 1 м 3 воздуха при температуре +20 °С может содержаться 17 грамм
При Температуре -20 °С – только 1 грамм.
Масса водяного пара
Массу можно определить из уравнения Менделеева-Клапейрона.
pV = (m/M . RT), где
р — давление насыщенного водяного пара;
V – его объём;
М — молярная масса пара;
R — газовая постоянная;
Т — температура пара.
Как образуется водяной пар
Образуется двумя способами, в результате испарения и кипения. Рассмотрим более подробно каждый из них.
- Испарение. Пар поступает в атмосферу, испаряясь с поверхности водоемов, почвы, растений. В атмосфере конденсация водяного пара приводит к образованию облаков, тумана и осадков, а десублимация – снега;
- Кипение. Пар образуется по всему объему жидкости.
Испарение происходит при любой температуре, кипение — при одной, определенной для текущего давления. Когда процесс кипения начался, то, несмотря на продолжающийся подвод тепла, температура жидкости изменяется незначительно, пока вся жидкость не превратится в пар.
Давление и плотность насыщенных паров воды при различных температурах
Для наглядности предоставлена изображение с таблицей № 1.
В таблице указаны базовые значения.
Если имеется больше данных, расчеты можно сделать точно с помощью физических формул и измерений.
Ответы на распространенные вопросы
Какой воздух содержит больше всего водяного пара
Самое большое количество содержит воздух, который сформировался над Черным морем, так как температура в этих широтах намного выше
Можно ли увидеть водяной пар
Настоящий пар прозрачен и невидим.
От чего зависит скорость испарения
Скорость испарения зависит от рода жидкости. Быстрее испаряется та жидкость, молекулы которой притягиваются друг к другу с меньшей силой.
Если листок бумаги смочить в одном месте эфиром, а в другом водой, то мы заметим, что эфир испарится значительно быстрее, чем вода.
Заключение
Водяной пар невидим, не имеет вкуса, постоянной формы, цвета и запаха. На поверхности нашей планеты он выполняет важную функцию терморегуляции. От него зависит, какой будет климат, выпадет дождь и роса.
Пар непосредственный участник круговорота воды в природе. Он испаряется с поверхности океанов, рек, болот, почвы, растений и поступает в воздух, образовывая облака, тучи и лед. С помощью конденсации он снова превращается в воду.
Подготовлено специалистами www.vodasila.ru
Автор Марюшина Мария
Теперь, когда первая волна сенсационных заметок схлынула, можно поговорить об изобретении серьезно. Оно и вправду сенсационное, хотя в его названии нет ничего даже близкого ни к шапке, ни к мантии: «Способ преобразования частоты оптического излучения».
Внешне профессор чем-то похож на типичного литературного героя-ученого, совершающего революционное открытие. Взгляд рассеянный, прическа растрепана, весь углублен в себя, в какие-то размышления. И только слова «свет» или «наночастицы», как пароль, зажигают искры в его почти черных глазах, после чего можно долго слушать рассказ о чудесах квантовой физики. Никаких других увлечений — ни рыбалки, ни охоты, поскольку «в физике столько для меня приятных моментов, что дополнительные увлечения не нужны». Разве что давняя любовь к истории и классической музыке.
— Так, может, и вправду все это выдумки падких на сенсации журналистов, и достижение эффекта невидимости остается уделом сказочников и писателей-фантастов? — спрашиваю Олега Николаевича, предварительно озвучив пароль.
— Отчего же, — возражает Гадомский. — Нет, не выдумки. Мы уже поняли, что принципиально эффект невидимости достижим. Если наночастицы (микроскопические частицы величиной в миллионную долю миллиметра) расположить тонким слоем на расстоянии примерно в один нанометр или даже создать некие толстые слои из наночастиц, «уложенных» строго определенным образом, то между частицами на этом микроскопическом уровне возникает электромагнитное взаимодействие — так называемый ближнепольный резонанс. И появляются совершенно новые, уникальные свойства структуры, потому что она может менять характеристики попадающего на нее света, менять его спектр (цвет), полностью отражать или, наоборот, полностью поглощать. И этими способностями слоя можно, как мы выяснили, эффективно управлять. То есть, например, менять цвет, полностью отражать свет или доводить до нуля отражательную способность слоя. Он будет полностью пропускать свет, никак его не задерживая. А если он ничего не отражает, то, значит, мы не увидим предмета. То есть можно добиться идеальной прозрачности, идеального отражения или поглощения.
Олег Николаевич уверен: возможность делать предметы невидимыми, а главное, управлять этим явлением — уже не фантастика
Правда, если мы хотим сделать предмет невидимым, надо, чтобы он тогда весь состоял из такой наноструктуры. А нам-то ведь надо, чтобы все было просто: накрылся плащом — и никто не видит. Но толку от даже идеально прозрачного плаща мало. Да, покрытие само не будет отражать свет и, следовательно, будет невидимым. Но будет отражать тот предмет, что находится за ним, а значит, он уже не невидимка. Можно сделать так, что «волшебная» пленка будет полностью поглощать свет. Он тоже не будет отражаться, но тогда мы увидим вместо предмета черное пятно. Можно, чтобы она пропускала свет через себя, а затем рассеивала, и тогда мы увидим вместо предмета какое-то расплывчатое, туманное облако. Но чтобы предмет стал невидимым, надо сделать так, чтобы было видно то, что находится за ним. А вот как это сделать, этого пока еще никто не смог придумать.
Впрочем, Олег Николаевич уверен: возможность делать предметы невидимыми, а главное, управлять этим явлением — уже не фантастика.
Пока по поводу невидимости никаких практических результатов нет — все это теория и математика, проверенная на компьютерных моделях. Тем не менее практикой уже доказана верность теории, утверждает профессор. А именно, доказано то, что было давно известно, но необъяснимо: почему формула Френеля, объясняющая условия отражения и преломления света, работает не на всех углах. Есть так называемый угол Брюстера, при котором формула не работает, потому что свет ведет себя иначе. Все об этом знали, но не могли доказать ни математически, ни физически. Теперь, говорит профессор Гадомский, теория, которую он разработал со своими коллегами, полностью объясняет парадоксы формулы Френеля. А значит, теория верна.
Но вообще-то все эти свойства невидимости — не более чем эффекты, обнаруженные Гадомским и его коллегами по пути, в процессе работы над основным направлением. А основное направление, которое и описано в заявке на изобретение, — создание монитора нового поколения. То, что изобрел Олег Николаевич, позволяет создать совершенно необычный монитор. То есть оказывается, что его теория управления светом и цветом, подтвержденная компьютерными моделями, позволяет создать цветной монитор, где каждый пиксель будет иметь возможность менять свой цвет, при этом, утверждает профессор, такие мониторы должны стать на порядок дешевле и технологичнее тех, что существуют сегодня. Подобный монитор уже не боится ни ультрафиолетовых лучей, ни механических воздействий. Он может быть любых размеров, он может быть толщиной с плотную бумагу, и его можно будет сворачивать, например, в рулон и возить с собой как передвижной экран, наподобие тех, что сегодня используют киношники. В экономичности и надежности и есть революционность изобретения. Если учесть, что сегодня продажа дисплеев только одного типа дает производителям в год десятки миллиардов долларов, то изобретение Гадомского, по его мнению, даст во много раз больший экономический эффект, произведя в технологии изготовления дисплеев настоящую техническую революцию.
И если по поводу шапки-невидимки еще надо проводить дополнительные исследования, то к реализации идеи создания дисплеев нового поколения Гадомский со своими коллегами готовы приступить хоть сейчас. Были б только средства на это.
Более полугода он молчал и никому не рассказывал о своем открытии.
— Почему? — спрашиваю я.
— А разве можно о своих открытиях тут же рассказывать всем? — отвечает он вопросом. — В наше время все быстро схватывается. После того как ты объявил об изобретении, в запасе остается примерно год-полтора. В Кембриджском университете, когда они придумали полимерные дисплеи, способные произвести революцию в этом направлении, создатели ушли на три года «на дно», пока не нашли нужного финансирования и не смогли выйти на рынок с конкретными изделиями. Но ульяновский профессор вынужден сообщить о своем изобретении, потому что иначе оно обречено на тихое лежание в столе, так и не воплотившись в реальную жизнь.
— Дело в том, — говорит он, — что у нас в стране пока еще система подбора и поддержки важных изобретений не работает. А современные приборы и устройства уже нельзя делать в гараже или в сарае. Нужно специальное оборудование. Но я не хочу, — говорит профессор, — чтобы с нашей идеей случилось так, как произошло с разработками академиком Алферовым теории гетероструктуры, которыми воспользовались совсем другие люди, заработавшие на этом миллиарды долларов.
Гадомский уверен, что пока в мире ничего подобного нет. Надеется, что если найдутся те, кто поймет перспективы его открытия, то найдутся и средства. Для того чтобы перейти к реальным экспериментам, пока требуется около 150 тысяч долларов в год. Идеальный вариант — если б появилась возможность создать под крылом государства спецлабораторию. «Это позволило бы за год сделать рывок», — говорит Олег Николаевич.
В общем-то желающие использовать его теорию уже есть. Сразу же после первых, пусть даже не очень точных публикаций звонили уже из Южной Кореи. Интересовались возможностями сотрудничества, спрашивали, сколько ему надо средств для продолжения исследований и проведения экспериментов. Предлагали вообще выкупить у него право на дальнейшие исследования.
— Но я не хотел бы работать на другие страны, — говорит профессор. — Почему идеи российских ученых должны приносить доход другим, а не России, где родилась идея?
На днях он получил письмо от группы ученых из Италии (Рим) и США (Пенсильвания), которые сообщают, что они тоже работают над теорией невидимости, изучая свойства нано-структур. И только что опубликовали свою статью об этом. Правда, на полтора года позже Гадомского. И хотя, по словам Гадомского, в своей теории они пока отстают, время поджимает.
Мировые поиски «невидимки»
Университет Токио, который занимается разработкой «оптического камуфляжа», сумел сделать мифический плащ-невидимку реальностью.
Как было продемонстрировано на Nextfest, выставке новых технологий в Сан-Франциско, вполне реально смотреть прямо сквозь человека, одетого в специальный плащ, и видеть очертания предметов за ним. Об этом пишет Independent в материале, перевод которого публикует Inopressa.ru.
В технологии «оптический камуфляж» используются бусины в виде мелких камер и экранов мини-прожекторов. Камеры передают данные на другую сторону плаща, и то, что видно со спины, передается на переднюю часть, и наоборот.