"No dobrze, ale jakie to ma zastosowanie?" - to pytanie słyszałem wiele razy podczas rozmów ze znajomymi, którym próbowałem wytłumaczyć, czym się zajmuję. I z pewnością podobne pytania słyszą setki tysięcy naukowców na całym świecie. Nie lubimy tych pytań, bo - powiedzmy to sobie szczerze - sami czasem nie umiemy powiedzieć, czy nasza praca w ogóle ma sens. Można zapytać szerzej - czy w ogóle nauki teoretyczne mają sens? Czy nie można byłoby wykorzystać możliwości setek tysięcy wykształconych i inteligentnych osób dużo lepiej niż do dłubania przez całe życie w jakichś egzotycznych pytaniach - wydumanych i niespecjalnie związanych z funkcjonowaniem innych ludzi?

Gdy na przełomie XV i XVI wieku Krzysztof Kolumb przybijał z kolejnymi wyprawami do wybrzeży Ameryki, był przekonany, że są to wybrzeża Azji. W owych czasach określenie swojej pozycji na ziemskim globie nie było tak trywialnie proste jak dziś, kiedy prawie każdy ma w smartfonie odbiornik zdolny do określania aktualnego położenia z dokładnością do kilku metrów. Być może nie każdy wie, że działanie satelitarnych systemów pozycjonowania oparte jest na teorii względności Einsteina, i to zarówno szczególnej (STW), jak i ogólnej (OTW). Takiego zastosowania swojej teorii nie przewidywał zapewne nawet sam jej odkrywca.

Azot to pierwiastek będący jednym z podstawowych elementów budowy wszystkich żywych organizmów. Bez azotu nie istniałyby dwa kluczowe elementy skomplikowanego procesu życia: DNA, odpowiedzialne za przechowywanie i przenoszenie informacji genetycznej, oraz białka, będące mikroskopijnymi komórkowymi maszynami. Człowiek, podobnie jak inne zwierzęta, przyswaja azot głównie związany w postaci białek. Trawienie białek powoduje uwalnianie ich składników budulcowych, aminokwasów, z których każdy zawiera przynajmniej jeden atom azotu...

Mało jest dziedzin nauki tak poruszających wyobraźnię, jak inżynieria genetyczna. Modyfikacje genetyczne przewijały się w literaturze już w XIX wieku, na długo przed rozwojem współczesnej genetyki. Początkowo literackie mutacje wywoływane były przez tajemnicze chemikalia, zabiegi chirurgiczne lub radioaktywność. Wraz z rozwojem wiedzy na temat budowy DNA fikcyjne zmiany w genach stały się bardziej metodyczne, a spontaniczne mutacje zaczęła wypierać inżynieria genetyczna. Jednak z powodu braku faktycznych narzędzi pozwalających na wycinanie i precyzyjne wklejanie fragmentów DNA możliwość stworzenia współczesnego potwora Frankensteina pozostawała w bezpiecznej sferze wyobraźni. Do czasu, gdy kilka lat temu w ręce biologów wpadła nowa technologia rodem z filmów science fiction o tajemniczo brzmiącej nazwie - CRISPR.

W roku 2009 słowem dziesięciolecia stowarzyszenie American Dialect Society ogłosiło czasownik to google, którego polski odpowiednik - guglować/guglać - omawiany jest już na stronach Słownika Języka Polskiego, PWN. Nic dziwnego, wszak korzystanie z wyszukiwarki Google stało się elementem codzienności większości z nas i nie mamy skrupułów przed zadawaniem jej pytań o najbłahsze sprawy. Idąc za myślą przewodnią tego numeru Delty, o nieoczekiwanych związkach teorii z rzeczywistością, pokażemy, co wspólnego ma wszędobylska wyszukiwarka z teorią łańcuchów Markowa, sformułowaną w początkach XX wieku.

Brzmi jak hasło reklamowe, i w dodatku to prawda. Urządzenia, o których mowa, znajdują się wszędzie tam, gdzie chcemy uchwycić obraz. Od teleskopów kosmicznych poprzez wyszukane aparaty cyfrowe po kamerki w laptopach i telefonach komórkowych. Zawdzięczamy im zapierające dech w piersiach zdjęcia odległych mgławic i galaktyk (ostatnio nawet czarnych dziur), artystyczne fotoreportaże z Timbuktu i... łazienkowe selfie. Kamery CCD (charged-coupled device) i CMOS (complimentary metal-oxide-semiconductor), bo o nich mowa, zrewolucjonizowały fotografię. Ich twórcy, Willard S. Boyle i George E. Smith, w 2009 roku otrzymali Nagrodę Nobla z fizyki. A wszystko zaczęło się od tego, że astronomowie chcieli obserwować więcej galaktyk.

Często mówi się, że kluczowe technologie prototypowych urządzeń projektowanych przez naukowców i inżynierów do podboju kosmosu są później wdrażane do masowej produkcji i codziennego użytku, choć nie zawsze wiadomo, które dokładnie wynalazki rzeczywiście wprost pochodzą z kosmosu. W tym numerze Delty piszemy na przykład o matrycy CCD oraz o nawigacji satelitarnej GPS. Oba te wynalazki zostały upowszechnione w ramach projektów transferów technologii NASA. Są to komercyjne produkty i usługi, które były opracowane z pomocą NASA, między innymi poprzez kontrakty badawczo-rozwojowe, patenty czy korzystanie z obiektów i badań agencji kosmicznej.

Z pozoru niewinne, zawarte w tytule pytanie od kilku lat wywołuje gorące spory w środowisku kosmologów. Okazuje się bowiem, że aktualna dziś odpowiedź na nie brzmi: zależy, jak mierzyć.

Nagraliśmy ze znajomymi piosenkę. Nie było to profesjonalne przedsięwzięcie: nie wynajęliśmy studia nagraniowego, ale spotkaliśmy się u jednego z nas, wyjęliśmy instrumenty i zagraliśmy kilka razy do porządnego dyktafonu. Niestety, brak zawodowstwa dało się odczuć natychmiast - okazało się, że siedziałem na skrzypiącym krześle, które przy każdym moim ruchu robiło ziiik, ziiiiiik. Skrzypienie, choć nie permanentne, stanowczo utrudniało percepcję.

Teoria liczb to prawdopodobnie najstarsza dziedzina wiedzy matematycznej, badana intensywnie już w czasach starożytnych (a zapewne jeszcze wcześniej; możliwe, że nawet zanim powstała jakakolwiek cywilizacja operująca przekazem pisemnym).

Niezwykłe życie ciechanowskiej wieży ciśnień zaczyna się od równie niezwykłego człowieka, architekta Jerzego Michała Bogusławskiego (1925-2018). Niepokorny i niestandardowy, żołnierz AK i NSZ. Wykształcony w pracowni Tygrysów prof. Pniewskiego (m.in. współprojektował gmach KC PZPR w Warszawie). Pracując w Biurze Odbudowy Stolicy, wyspecjalizował się w projektowaniu obiektów przemysłowych. W latach 1976-1985 realizował tego typu projekty w Afganistanie (Kabul), Nigerii (Yola i Lagos) i Syrii (Damaszek). Projektował między innymi budynki rządowe w Afganistanie, w Nigerii osiedla mieszkaniowe w interiorze, a w Syrii budynki targów międzynarodowych.

W tym odcinku omówimy rozwiązanie zadania XORanges, które pojawiło się na trzecich zawodach European Junior Olympiad in Informatics (Maribor, Słowenia).

Zaczął się czas zimowy i Słońce chowa się pod widnokrąg niewiele po godzinie 16. W trzeciej dekadzie miesiąca Słońce przetnie równoleżnik deklinacji w drodze na południe, rozpoczynając dwumiesięczny okres najkrótszych dni i najdłuższych nocy, z kulminacją w dniu przesilenia zimowego 21 grudnia. Przez cały miesiąc długość dnia skróci się o ponad półtorej godziny, do niewiele ponad 8 godzin pod jego koniec.

Liga zadaniowa Wydziału Matematyki, Informatyki i Mechaniki, Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego i Redakcji Delty

Liga zadaniowa Wydziału Matematyki, Informatyki i Mechaniki, Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego i Redakcji Delty

• Raj na Ziemi jednak istnieje. Znalazła go sztuczna inteligencja.
• Sztuczna inteligencja pomoże w walce z bioterroryzmem. Nauczyła się rozpoznawać bakterie wąglika.
• Potężna kasta zawodowa może zniknąć bez śladu. Sztuczna inteligencja bez trudu pokonała setkę ekspertów.
• Zaleje nas spam. Sztuczna inteligencja złamała system weryfikacji CAPTCHA.

Takie i podobne tytuły pojawiają się codziennie, zarówno w czasopismach, na stronach internetowych, jak i usłyszeć można je w telewizji czy w radiu. A to nie wszystko...

Komputery, największy wynalazek nowożytności, mają coraz więcej zastosowań. Jedne pracują w telefonach komórkowych i urządzeniach przenośnych. Innym - superkomputerom - zlecamy np. symulację historii wszechświata. Może kiedyś nauczymy je myśleć podobnie do tego jak sami myślimy. We wstępnym artykule z serii o współczesnych kierunkach w technikach obliczeniowych (zwłaszcza superkomputerowych) pokażemy, jak fizyka tranzystora umożliwiła technologii mikroprocesorowej podwoić prędkość komputerów więcej niż dwadzieścia kolejnych razy (tj. o czynnik milion razy), umożliwiając szybki internet, smartfony i współczesną naukę obliczeniową, i dlaczego kontynuacja dotychczasowego wykładniczego rozwoju techniki komputerowej od trzynastu lat wymaga od programistów zasadniczo nowego podejścia: programowania współbieżnego procesorów wielordzeniowych.

Czym jest Bitcoin? Najkrótsza odpowiedź na to pytanie brzmi: kryptowalutą. Ale nie w takim sensie krypto-, jak w słowie kryptoreklama. Pierwszy człon tego terminu pochodzi od kryptologii, czyli nauki kojarzącej nam się głównie z szyframi i maszyną szyfrującą Enigma używaną przez Niemców podczas wojny. To właśnie twierdzenia i konstrukcje z tej dziedziny stoją za funkcjonowaniem i bezpieczeństwem Bitcoina.

Wśród gwiazd zmiennych szczególnie ważną rolę odgrywają gwiazdy zmienne pulsujące. Zmieniają one swoją jasność, a także rozmiary i kształt, w sposób okresowy. Wiąże się to z występowaniem w zewnętrznych obszarach gwiazdy warstw częściowej jonizacji gazu. W pewnych warunkach destabilizuje ona gwiazdę, która kurcząc się i rozszerzając wokół położenia równowagi, zachowuje się jak silnik cieplny. W zmienności wielu gwiazd pulsujących można doszukać się wielu okresowości.

Słysząc jakiś dźwięk, zwykle jesteśmy w stanie łatwo określić, czy jest to dźwięk ładny, "muzyczny", czy zwykły hałas. Co więcej, jeżeli zagramy razem dwa dźwięki, np. na fortepianie, czujemy, kiedy one dobrze współbrzmią, a kiedy nie. Dlaczego tak się dzieje?

Jednym z najbardziej charakterystycznych elementów architektury średniowiecznej, zwłaszcza gotyckiej, są rozety. Są to okrągłe okna z delikatną konstrukcją kamienną, których puste przestrzenie są najczęściej wypełnione witrażami. Pierwsze rozety pojawiają się już w kościołach romańskich; zamiast witrażami są wypełnione cienkimi płytkami kamiennymi, przepuszczającymi światło.

Paradoksem w naukach przyrodniczych nazywa się najczęściej zaskakujący wynik hipotezy, która okazuje się nieprawdziwa z powodu zbyt odważnie, a często nieświadomie czynionych założeń. Historia astrofizyki dostarcza wielu znanych przykładów, wśród nich np. paradoks Olbersa (dlaczego nocne niebo jest ciemne?) czy paradoks bliźniąt (czemu jeden z braci po powrocie z podróży relatywistyczną rakietą jest młodszy od tego, który został na Ziemi, skoro poruszali się względem siebie z tą samą prędkością?).

Nagrodę Nobla z fizyki w roku 2011 otrzymali Saul Perlmutter, Brian Schmidt i Adam Riess w uznaniu wyjątkowego postępu w pomiarach astronomicznych o ważnych konsekwencjach dla kosmologii. Udowodnili oni, że - o ile nasz opis Wszechświata jest poprawny - Wszechświat rozszerza się coraz szybciej. To liczące sobie zaledwie dekadę odkrycie w zasadniczy sposób zmieniło nasze rozumienie kosmosu.

Gry - komputerowe czy jakiekolwiek inne - opierają się w głównej mierze na pokonywaniu trudności. Niezależnie od tego, czy bawimy się w berka, gramy z kolegami w brydża, czy też spędzamy czas przy najnowszej konsolowej superprodukcji, podstawowy mechanizm tej rozrywki pozostaje dokładnie taki sam. Przed graczem stawiany jest pewien wyimaginowany problem (wyzwanie), który musi on rozwiązać za pomocą posiadanych umiejętności. Przezwyciężanie wyzwań przekłada się na postępy w grze, a towarzysząca temu satysfakcja jest głównym źródłem przyjemności czerpanej z gry.