ЭлементыЭлементы большой науки
Жизнь в науке. Дневники
Главная / Дневники / Игорь Иванов / Запись

В ПИКУ АСТРОФИЗИКАМ

spark
06.07.2005
21:00
Сделал поиск на SLAC Spires (в котором отслеживается литература по физике элементарных частиц, ядерной физике и астрофизике) по словам "evidence", "observation" и "discovery" в названии статьей, появившихся в этом году.

"Evidence" дает примерно пополам астрофизику и ФЭЧ.
В отличие от этого, поиск по "observation" находит преимущественно физику частиц и ядерную физику. А зато "discovery" -- это практически исключительно одна астрофизика.

То, что фэчисты называют спокойным словом "наблюдение", астрофизики любят называть "открытием" :) Казалось бы, то же самое, но эато заголовок становится таким броским :)

А там, глядишь, и журналисты клюнут.

Кстати, в астрофизике есть "моральный" критерий, когда можно заявлять об открытии (ну или наблюдении)? В ФЭЧ это отклонение от фона на 5 сигм.
Ответить предыдущая | следующая

КОММЕНТАРИИ:

07.07.2005 01:08#
friend
А что такое n сигм?
Извините мое невежество, но давно хочу спросить: а что это за единица измерения отклонений такая -- сигма?
07.07.2005 12:19#
sergepolar
Знаю, что у ребят не брали статью, пока не догнали до 10...
Знаю, что у ребят не брали статью, пока не догнали до 10 сигма.
(Тут, правда, есть разница между лабораторным экспериментом и наблюдениями удаленных объектов).

Про открытия. А что в ФЭЧ так много открытий?
У астрономов очень много объектов, и регистрация какого-то нового явления от одного из них - открытие. Представь себе разницу между

1. "Я открыл, что среди людей, сдающих квартиры, есть тупые козлы"
2. "Я открыл, что И ХОЗЯЕВА МОЕЙ НОВОЙ КВАРТИРЫ - КОЗЛЫ"

Первое можно сделать раз в жизни, а второе - многократно. Второе - астрофизика.

P.S. Сниму квартиру в Москве :)
07.07.2005 12:39#
spark
Если обнаружение новой частицы считать открытием, то в ФЭЧ...
Если обнаружение новой частицы считать открытием, то в ФЭЧ их тоже много. Про это, собственно, и есть статьи с заголовком "обнаружение". Я вот напишу на днях новость -- понаоткрывали тут еще несколько частиц в последние полгода.
07.07.2005 12:44#
sergepolar
Ответ: Если обнаружение новой частицы считать открытием, то в ФЭЧ...
Ну сколько много?
Число астрономических объектов (даже включенных в каталоги) исчисляется миллионами. Миллионов частиц-то нету :)

Поскольку астрономические объкты обладают индивидуальностью, то их больше.
Обнаружение каких-нибудь квазипериоджических осцилляций у очередной двойной системы является в какой-то степени "открытием".
Хотя, согласен, что слово лучше применять один раз для типа явлений и типа объекта.
07.07.2005 13:06#
spark
Небольшая лекция
Наверняка в сети есть где-то подробное описание, но я кратко изложу тут,
сначала общие положения, потом пример.

Сигма -- это единица погрешности, это, грубо говоря, те "плюс-минус", которые указываются (ну или должны указываться) при сообщении какой-либо померянной величины.

"Грубо говоря" -- это потому что есть на самом деле точное определение, что такое 1 сигма, которое вычисляется из распределения вероятностей случайной величины около наиболее вероятного значения.
Из этого точного определения следует, что отличие двух величин на 1 сигму вполне может произойти чисто случайно. Т.е. такое различие может не иметь под собой никаких реальных основ, а просто получиться случайно (с вероятностью примерно 1/3). Из такого отличия никакого вывода сделать нельзя. "Нечаянное" отличие на 2 сигмы уже встречается редко (вероятность около 5%), но все равно вполне может случиться. Если что-то отклоняется на 3 сигмы, это уже вполне может иметь под собой реальное отличие. В физике элементарных частиц договорились, что если отличие наблюдается на уровне 5 сигм, то уж тут игра случая наверняка не при чем (вероятность случайного отклонения составляет 0,02%), и делается вывод о наблюдении различия.

Как находится эта сигма -- зависит от конкретных ситуаций. Самый простой пример -- статистический подсчет голосов. Сигма в этом случае -- примерно корень квадратный из числа голосов.

Пример. При опросе соврещенно несвязанных друг с другом людей выяснилось, что 75% опрошенных не любят пиво (а 25% опрошенных любят). Можно ли отсюда сделать вывод, что население в среднем не любит пиво? Нет, до тех пор пока мы не знаем полное число опрошенных.
Если было опрошено 4 человека (т.е. 1 за, 3 против), то сигма составляет примерно 2. Отличие "за" от "против" на 1 сигму, а значит НИКАКОГО вывода сделать нельзя. Если эе опрошено 400 человек, т.е. 100 против, 300 за, то сигма составляет 20 человек, и различие теперь на 10 сигма. Это ОЧЕНЬ статистически значимое различие, и отсюда можно с уверенностью говорить, что в среднем пиво не любят.

Интересно, кстати, теперь взять на вооружение эту методику и критически подойти к результатам различных опросов. Как правило, журналисты делают выводы уже при отклонении в 1-2 сигмы.

Другой пример: в эксперименте заметили, что при такой-то энергии вероятность реакции на 10% превышает ожидаемую из теории. Значит ли это, что между теорией и экспериментом есть расхождение, что теория не описывает реальность? Для этого необходимо знать полное число зарегистрированных актов реакции. Если вместо 20 наблюдается 24, то это отличие мало, примерно на 1 сигму, и никакого вывода делать нельзя. Если вместо 1000 наблюдается 1100, то отличие состявляет 3 сигмы, это уже достойно публикации под названием "Указание на усиление ...", но это еще не открытие. Если же вместо 1 млн. видят 1,1 млн. событий реакции, то расхождение составляет 100 сигм, и можно говорить о расхождении между теорией и экспериментом.

В экспериментальной физике к этим "статистическим" погрешностям добавляются еще и "систематические" плюс-минусы, связанные с несовершенством аппаратуры. Общая сигма при этом вычисляется с учетом того и другого. Но суть не меняется.

Дисклеймер для знатоков: я тут, конечно, намешал кучу малу из теорвера и статистики, из распределения случайной величины и проверки гипотез, из гауссового и биномиального распределения и т.д. Но для общей картины это не важно.
07.07.2005 13:18#
sergepolar
Ответ: Небольшая лекция
Не в тему, просто вспомнилсь про журналистов (знакомый итальянец рассказал).

Суть статьи "В деревеньке ..... где установлены антенны сотовых телефонов, заболеваемость раком в сто раз превосходит среднюю".

Объяснение. (чисел точно не помню).
Пусть заболеваемость раком составляет 1 на 10 000 человек. В деревне 100 жителей.
Один из них болен, т.е. отношение 1 к 100, т.е. в 100 раз выше, чем в среднем :)))))
07.07.2005 13:36#
sergepolar
Еще филологии
Посмотел. Detection встречается чаще Discovery. Так что здесь может быть разница в словоупотреблении. Для астронома observation может быть скорее процессом чем результатом, а статья всегда о результате.
07.07.2005 14:08#
spark
Ответ: Еще филологии
Да, про detection я забыл. Да и observation в заголовках астрофизических статей не испрользуется по вполне понятной причине -- у вас почти вся наука и заключается в этой observation :)
07.07.2005 18:21#
sidanko
Ответ: В пику астрофизикам
Такое ощущение, что во всех областях физики сейчас все сосредоточены на поисках "чего-то" нового. В ФЭЧ - новые частицы, в астрофизике (астрономии) - новые планеты, "необычные" звезды и темная материя, в физике конд. состояни - комн. и высокотемпературные сверхпроводники, новые материаля с необычными свойствами.

А как обстоят дела с объяснением свойств уже открытых "объектов", с их систематизацией? В физике конд. состояния с этим, скажем прямо, дело обстоит не очень.
07.07.2005 18:38#
sergepolar
Ответ: Ответ: В пику астрофизикам
Я вот как раз стараюсь у себя в астрофизике :)))))

P.S. Ты в сентябре в Италии будешь?
07.07.2005 18:46#
sidanko
Ответ: Ответ: Ответ: В пику астрофизикам
Стараешься понять старое, но не понятое, или открыть новое?

Да, наверное, буду, в августе в Россию на месяц. Должен вернуться в сентябре. Ты решил вернуться? ;)
08.07.2005 09:47#
sergepolar
Ответ: Ответ: Ответ: Ответ: В пику астрофизикам
Стараюсь понять открытое.

В сентябре собираюсь на конференцию.
Вести дневник и оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи
Логин:
Пароль:
Зарегистрироваться
Последние сообщения
Помощь
Всего дневников: 640

Пользователей
в системе: 2724

Всего записей
и комментариев: 48547

Записей и комментариев
за последние 24 часа: 22

АКТИВНЫЕ ДНЕВНИКИ


 
Энциклопедия | Новости | Блоги | Календарь | Право | Библиотека | Детские вопросы | ЖОБ При поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия