Gdzie czytać o najnowszych osiągnięciach nauki

Gdzieś w początkach swojej przygody z internetem zetknąłem się z programem surfraw, a w przykładowych skryptach z adresem xxx.lanl.gov. Myślałem, że xxx wskazuje na pornografię, ale okazało się, że nie - krzywdziłem autorów. Jest to stary (ale do dziś działający) adres arXiv - wielkiego archiwum preprintów naukowych będącego kopalnią wiedzy o współczesnych naukach ścisłych. Archiwum to jest miejscem gdzie naukowcy z takich dziedzin jak matematyka, fizyka, informatyka, astronomia publikują swoje prace zanim zostaną one wydrukowane na papierze. Niedawno natknąłem się na "The physics arXive blog", którego autor codziennie omawia w sposób dostępny dla zainteresowanych laików jeden wybrany temat z archiwum. Oto zagadnienia, które podejmował ostatnio:

"Pierwszy dowód splątania w fotosyntezie"
"Jak używać pulsarów w nawigacji międzygwiezndej"
"Termodynamiczny limit rozmiaru mózgu"
"Odsłonienie sekretów ludzkiego chodu"
"Gdzie załamuje się zasada równoważności"
...

Wszystkie tematy ciekawie opisane, z kolorowymi ilustracjami i z aktualnymi odnośnikami do oryginalnych prac z arXiv.

Widzenie barwne i Unix

Widzenie barwne człowieka oparte jest na trzech różnych typach komórek światłoczułych, czułych odpowiednio na światło czerwone, zielone i niebieskie, dlatego każde wrażenie barwne może być wywołane za pomocą bodźców trójkolorowych wymieszanych w odpowiednich proporcjach. Kolor żółty widzimy, gdy pobudzimy oko mieszaniną barwy zielonej i czerwonej, ale identyczny kolor spostrzegamy gdy pobudzimy oko monochromatycznym światłem żółtym. Nie ma tu analogii do słyszenia dźwięków: człowiek odróżnia wielodźwięki od dźwięków prostych, ponadto nie jest wrażliwy na wysokość dźwięku, a raczej na ich różnicę.

Znalazłem gdzieś w sieci obrazek mający przedstawiać widmo światła białego:

Postanowiłem zbadać, jak został skonstruowany z trzech barw
składowych. Tęcza powinna składać się z barw prostych o zmieniającej się płynnie długości. Grafika komputerowa to - wiadomo - mieszanina trzech barw prostych o różnym natężeniu w różnych punktach - coś całkiem innego niż oryginalny pierwowzór. Gdyby istniała istota zdolna do widzenia absolutnego barw, bez trudu rozpoznałaby oszustwo. Ja potrzebowałem do tego kilku narzędzi uniksowych.

Po pierwsze rozkompresowałem obrazek przy użyciu djpeg:

$ djpeg pasek.jpg > pasek.ppm

Następnie przekonwertowałem plik na format tekstowego ppm'a, aby łatwiej mi było go dalej przetwarzać:

$ pnmnoraw pasek.ppm > pasek.txt

Szybki rzut oka do pliku:

$ head pasek.txt
P3
600 66
255
254 0 0
254 0 0
254 0 0  
254 0 0  
253 1 0  

....

Mamy 600 pikseli szerokości.

Teraz zamieniam trochę porządek, żeby mieć jeden piksel w jednym wierszu:

$ awk '{
>         S="";
>         for (i=1; i<=NF; i++) {
>                 S=S" "$i;
>                 if (i % 3 == 0) {
>                         print S;
>                         S="";
>                 }
>         }
> }' pasek.txt > pasek.x

$ head pasek.x
254 0 0
254 0 0
254 0 0
254 0 0

....
Dobrze idzie, teraz wezmę jeden rządek i narysuję wykres nasycenia trzech barw:

 
$ head -n 600 pasek.x > pasek3
$ gnuplot
gnuplot> plot 'pasek3' using 1 with lines, 'pasek3' using 2 with
lines, 'pasek3' using 3 with lines

Pięknie, widać, co zrobił autor tego rysunku: wygenerował go automatycznie używając kawałków liniowych funkcji !

Jeszcze tylko wykonałem zrzut ekranu i zamieniłem go na jpg, żeby umieścić wykres w blogu:

 
$ xwd
$ xwdtopnm pasek.xwd > pasek3.ppm
xwdtopnm: writing PPM file
$ cjpeg pasek3.ppm > wykres1.jpg

Gotowe.
Ciekawe, jakbym to zrobił w Windowsach ...

Ciekawostką jest fakt, że gnuplot do oznaczania kolejnych linii używa kolorów właśnie w kolejności
czerwony, zielony, niebieski.
Inną ciekawostką jest czerwony składnik po prawej stronie widma -
tam, gdzie mamy mocny fiolet.

SODA constructor

Tak wygląda skonstruowany w aplecie SODA stwór robakopodobny, który umie chodzić ! Składa się ze sprężynek (to te czarne krechy) poruszających się w rytm fal nerwowych, których częstotliwość i fazę można ustawiać w ww aplecie wg uznania. Stworki takie mogą pełzać, dreptać, kiwać się i nawet można urządzać ich wyścigi. A fizyka całości jest bardzo prosta: sprężynki, grawitacja i tarcie. Całość w przestrzeni dwuwymiarowej. Trójwymiarowa wersja konstruktora nie jest już tak łatwa w użyciu, ale za to efekty są niesamowite - te wszystkie ośmiornice i kosmiczne potwory są jak prawdziwe !