Примеры машинальных действий человека: Приведите примеры машинальных действий человека!!

Опубликовано 02.09.202107.06.2021 автором alexxlab

Содержание

Путешествие в глубь сознания. Тайны человеческого мозга. (6 класс)

1. ПУТЕШЕСТВИЕ В ГЛУБЬ СОЗНАНИЯ 6 класс

2. ТАЙНЫ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО МОЗГА

Ученых давно интересует
вопрос: что такое мозг, как он
работает? Иногда сравнивают
мозг человека сравнивают с
«биологическим
компьютером». Но загадочный
орган не спешит раскрыть
свои тайны!
1. Компьютер, как и человек, может________________
________________________________________________
2. Компьютер, в отличие от человека, не может _____
________________________________________________
________________________________________________

3. ТАЙНЫ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО МОЗГА

Сложное
устройство
полушарий
головного
мозга
позволяет им
отвечать за
множество
функций
организма
человека,
физиологически
они разделены
на зоны.

4. ТАЙНЫ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО МОЗГА

ЛЕВОЕ
ПОЛУШАРИЕ
Логика
Анализ
Языки
Восприятие
мира через
зрение, слух
и вкус
Пространство
Время
ПРАВОЕ
ПОЛУШАРИЕ
Чувства
Фантазии
Цвет
Интуиция
Музыка
Ритм
3D

5. ТАЙНЫ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО МОЗГА

Большинство людей являются ПРАВШАМИ – у них
лучше развита правая часть тела и левое полушарие
мозга. Но есть люди, у которых лучше развито правое
полушарие мозга и соответственно левая половина
тела, — это ЛЕВШИ.
Инки считали, что быть левшой
— большое счастье. Древние
германцы называли их
неумехами. В Японии муж мог
развестись с женой, узнав, что
она пишет левой рукой. На Руси
им запрещалось давать
показания в суде.

6. ТАЙНЫ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО МОЗГА

1. Скрестите пальцы обеих рук в
«Замок». А теперь посмотрите, большой
палец какой руки у вас оказался
сверху?
2. Скрестите руки у себя на груди. А
Если же «лево»
теперь посмотрите, какая и рука
лежит
«право»
сверху?
смешались =
3. Попробуйте послушать
на руке
СКРЫТЫЙ
ЛЕВША, таких
тиканье
часов
людей больше
48%.

7. ТАЙНЫ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО МОЗГА

«Зеркальное рисование».
Положите на стол чистый

лист бумаги, возьмите по
карандашу. Рисуйте
одновременно обеими
руками зеркальносимметричные рисунки,
буквы. Вы должны
почувствовать расслабление
глаз и рук, потому что при
одновременной работе обоих
полушарий улучшается
эффективность работы всего
мозга.

8. ИЗУЧЕНИЕ МОЗГА ЧЕЛОВЕКА

Владимир Михайлович Бехтерев
(1857 – 1927), знаменитый
российский психиатр, физиолог и
психолог. Много лет он посвятил
изучению человека. В 1918 г.
Бехтерев организовал и возглавил
Государственный институт по
изучению мозга ( ныне институт
носит имя В.М. Бехтерева). В 1926
г. он написал научную работу
«Мозг и его деятельность». Дело
продолжила его внучка – Наталья
Петровна Бехтерева (1924 – 2008) и
правнук Святослав Всеволодович
Медведев

9. СОЗНАНИЕ ЧЕЛОВЕКА

Каждый день
наполнен
множеством дел и
событий. Что-то
вы делаете
осознанно,
продуманно, чтото неосознанно,
автоматически.
Все эти слова
родственны
слову
«СОЗНАНИЕ»

10. СОЗНАНИЕ ЧЕЛОВЕКА

Сознание –
способность
человека
осознать
(понять)
окружающий
мир и самого
себя.

11. СОЗНАНИЕ ЧЕЛОВЕКА

Прочитайте текст на стр. 29.
Какой видят девочки окружающую
действительность?
Чем различаются взгляды девочек
на самих себя?

12. САМОСОЗНАНИЕ ЧЕЛОВЕКА

Самосознание — сознание человеком
самого себя в отличие от иного — других
людей и мира вообще.
1 год – открытие «Я»
2-3 года – человек осознаёт себя
как деятеля.
К 7-ми годам – формируется
способность оценивать себя
(самооценка).
Подростковый и юношеский
возраст — этап активного
самопознания, поиска себя.

13. БЕССОЗНАТЕЛЬНОЕ

ЗИГМУНД ФРЕЙД
(1856-1939 гг.)
Австрийский психолог,
психиатр и невролог,
основатель
психоаналитической
школы считал, что
сознание – это видимая
часть внутреннего мира,
верхушка айсберга, а
основная часть

неподконтрольна
сознанию =
БЕССОЗНАТЕЛЬНОЕ

14. БЕССОЗНАТЕЛЬНОЕ

Рефлексы (отдернули руку
от горячего чайника)
Аффекты
(сверхэмоциональная
реакция)
Машинальные действия
(постоянно
повторяющиеся)
Состояние обморока
Сон
Интуиция (предчувствие),
Инсайт (озарение)
Забытые факты детской
биографии

15. БЕССОЗНАТЕЛЬНОЕ

Бессознательное – это чудесная
вселенная, состоящая из
невидимых энергий, сил, форм
разума, даже отдельных
личностей, которые все живут
внутри нас.
Роберт Алекс Джонсон
Прочитайте текст на стр. 31.
Что Катя делала сознательно, а что –
бессознательно?
СОЗНАТЕЛЬНЫЕ
ДЕЙСТВИЯ
БЕСОЗНАТЕЛЬНЫЕ
ДЕЙСТВИЯ

16. АНАЛИЗ БЕССОЗНАТЕЛЬНОГО

Гипноз;
Толкование снов;
Толкование
жестов,
Толкование
оговорок;
Метод свободных
ассоциаций
Увидев возвратившегося из школы
старшего брата, хотела завопить:
«О, Ванюшка пришел!», — потом
передумала и решила крикнуть: «О,
Ванечка пришел!», — а получилось:
«О! Вонючка пришел!»

17. ТОЛКОВАНИЕ ЖЕСТОВ

НЕУВЕРЕННОСТЬ В СЕБЕ
ПРЕВОСХОДСТВО

18. ТОЛКОВАНИЕ ЖЕСТОВ

ПОПЫТКА
ЗАЩИТИТЬСЯ
ГОВОРИТ ИЛИ СЛЫШИТ
НЕПРАВДУ

19. ТОЛКОВАНИЕ ЖЕСТОВ

ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЯ
ЗАИНТЕРЕСОВАННОСТЬ,
ОЦЕНКА ИНФОРМАЦИИ

20. ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

Домашнее задание: параграф 4
По аналогии с примером Кати и Риты,
составьте рассказ о самих себе – о
своих интересах, предпочтениях.
Взаимоотношениях с окружающими
На основе личного опыта и
наблюдений приведите примеры
машинальных действий

Автоматизм — Психологос

Автоматизм — то, что человек делает автоматически; ситуативные действия, которые происходят машинально и само собой, без обдумывания, без предваряющего желания либо замысла.

Фильм «Коммандос»

Так люди обычно дышат, подносят ложку ко рту, привычно умываются, делают радостные глаза при встрече и жмут руку при прощании — без желания, не вдумываясь, на автомате. Многие так же и мыслят, и говорят.

Фильм «Тот самый Мюнхгаузен»

Обратите внимание: эти герои прекрасны, но действуют полностью автоматически. У них все происходит естественно, само собой, без предваряющего желания либо замысла. Карл на уровне привычных автоматизмов энергичен и выдумывает на ходу, Марта автоматически им восхищается
скачать видео

Автоматизмы следует отличать от автоматического поведения (автоматического реагирования): автоматизм ситуативен и в этом плане — случаен, а автоматическое реагирование — скорее система и проблемный образ жизни.

Фильм «Всему свое время»

Это уже не автоматизмы, а автоматическое поведение, это нужно лечить.

скачать видео

Что стоит за автоматизмами? — Самые разные вещи. Верования… рефлексы, привычки, вплоть до образа жизни… Естественные эмоциональные реакции, стереотипы поведения — все это автоматизмы.

Взгляд нейрофизиолога на автоматизмы см.→

Как формируются автоматизмы? — Иногда автоматизм может сформироваться и в результате эмоционального запечатления, но в первую очередь автоматизм формируется как результат повторения.

Если мы передвигаем ноги последние несколько десятков лет, они у нас делают шаги вполне автоматически. Если вы пользуетесь вилкой и ножом несколько раз в день, то манипуляции этими столовыми приборами у вас также происходят на уровне автоматизма.

Важно: автоматизм формируется, если у человека есть внутреннее согласие с тем, что он делает. Если человека заставлять делать движения, против которых у него внутренний протест, то даже сотни повторений автоматизм не сформируют: точнее, сформируется автоматизм внутреннего протеста на данное движение.

Виды автоматизмов

Автоматизмы разнообразны, как и сама жизнь, и только в силу невнимательности к ним мы не всегда замечаем, сколько их и сколько их разновидностей: простые и потрясающей сложности, внешние и внутренние, автоматизмы тела и духа, с контролем и без, осознанные и нет.

В автоматизмы превращается все, что мы делаем часто и без внутреннего сопротивления, и, понятно, в первую очередь это вполне простые, а то и примитивные действия: почистить зубы, завязать шнурки. Если человек часто, постоянно, ежедневно и ежечасно делает действия сложные, то в автоматизмы переходят и они.

Вести машину в плотном потоке, отслеживая светофоры и мгновенно перестраиваясь в нужный ряд — для опытного водителя это естественный автоматизм, он же — высочайшее искусство.

Автоматизмом может становиться не только внешнее поведение, но и внутреннее: кто-то привык автоматически вспыхивать возмущением, для кого-то за годы жизни стало естественным восхищение и забота.

Любовь как радостная забота может становиться автоматизмом как и любое другое внутреннее поведение, для этого достаточно совершать заботливые действия в отношении того, кто нам дорог, многие дни и годы, не забывая напоминать себе, какое это счастье — любить! Автоматизмом становится теплые интонации, мягкие руки, привычка думать о другом… Автоматизмом становится все то, что является образом жизни. У тех, кто это практикует постоянно, на уровень автоматизма переходят конструктивное мышление и запоминание нужного, свободное воображение и внимательное осознавание.

Автоматизмы, как правило, не осознаются — зачем? Однако никаких препятствий тому, чтобы автоматизмы были осознанными — нет, йоговская практика осознанного дыхания тому яркий пример. Более того, сама осознанность тех или иных действий у развитого человека может перейти на уровень автоматизма.

У верующего это умная молитва, у актера — его монологи, у писателя его тексты, — все это сопровождается обязательной, автоматической осознанностью, а иногда — и автоматической прочувственностью.

Возможно, что именно привычка осознанности (или отсутствие такой привычки) отличает людей, умеющих контролировать свои автоматизмы, от тех, у кого автоматизмы случаются сами, помимо их воли и желания.

Автоматизмы в человеческой жизни

Как правило, наши автоматизмы не привлекают наше внимание и поэтому не являются предметом осмысления, пока кто-то другой наше внимание на наши автоматизмы не обратил.

«Что ты все время возражаешь?» «Зачем во время еды ставишь локти на стол?» «Распрямись, не сутулься!» — это тоже разговор о наших автоматизмах.

Хороши или нет автоматизмы, вообще сказать нельзя, все очень конкретно. Автоматизмы воспитанного человека — радость, автоматизмы невротика и психопата — беда. Если человек думает перед каждым действием, его поведение неловко и заторможено, и перевод части действий в автоматизмы освобождает голову от ненужной работы, делает реакции более быстрыми, а поведение — более естественным.

В спорте, на войне и в профессиональной деятельности без автоматизмов — никак. Пока удары спортсмена не отработаны до автоматизма, ему рано думать о победе. Новобранца, не владеющего автоматизмами, нельзя пускать в бой. Нужные навыки должны быть отработаны до уровня автоматизма, см.→

С другой стороны, плоха и другая крайность, когда человек отвыкает думать, ленится чувствовать и желать, начинает жить одними автоматизмами: да, его жизнь упрощается, но беднеет. Автоматизмы заменяют ответственность, человек становится менее гибким: если, конечно, в него не был встроен автоматизм каждый день отказываться от привычек старых и нарабатывать новые.

Наверное, все таки важнее не количество автоматизмом, а их содержание и качество: если у человека автоматизм думать, любить и развиваться, это неплохое приобретение!

Теория организационной деятельности. Часть 2. Машинальный, принудительный и авторитарный механизмы

Мы продолжаем цикл статей, посвящённых теории организационной деятельности. Теория организационной деятельности — это наука о законах организации, она даёт основу и законы, исходя из которых следует совершенствовать организационное управление. Теория организационной деятельности объясняет, как устроены организации, как они развиваются, как внутренний мир человека соотносится с их формами, какие требования предъявляют организации к ментальности людей, как ментальность влияет на организационные процессы, как можно повышать эффективность сотрудничества и управления персоналом. Существует шесть механизмов сотрудничества. Во второй части речь пойдёт о трёх из них: машинальный, принудительный и авторитарный. Также мы определим, на чём они основываются, каковы их согласующие элементы и нормы делового поведения, которым они соответствуют.

Теория организационной деятельности (ТОД) — это наука о формах сотрудничества, производственных отношениях, организационных законах и способах повышения эффективности совместной деятельности. Человек — существо общественное. Его деятельность носила, носит и будет носить коллективный характер, а всякая работа в одиночку есть лишь частный, временный эпизод, не нарушающий общественного в целом характера деятельности людей. Система обеспечения согласованности сотрудничества — главная функция организации. Поэтому основа теории организационной деятельности — это описание форм обеспечения согласованности деятельности, названных мною механизмами сотрудничества.

Теория организационной деятельности утверждает, что существует только шесть основных механизмов сотрудничества. В принципе, разных по характеру форм согласовательной деятельности гораздо больше, но основных, качественно разных типов, всего шесть. Каждый механизм сотрудничества — это целая эпоха в развитии форм коллективной деятельности, культуры, в развитии человечества вообще. Чтобы адекватно осмыслить данное явление, его следует рассмотреть в разных масштабах и разных аспектах, что мы здесь для начала и попытаемся сделать. В таблице 1 показаны основные элементы и инструменты механизмов сотрудничества. Поскольку они влекут за собой и соответствуют некоторым нормам делового поведения (системе ценностей, духовной опоре, понятию справедливости), эти нормы тоже приведены в таблице.

Таблица 1. Сравнение характеристик всех механизмов сотрудничества.

Отметим две закономерности, чётко прослеживающиеся в таблице:

Переход к более сложной и совершенной организации деятельности — это в таблице движение слева направо. Очень важно увидеть в ячейках таблицы ступени (стадии) развития соответствующих элементов и почувствовать непрерывность изменений этого развития, его логическое единство. Так гармонично должно идти организационное развитие. Чем сложнее решаемые задачи, тем более совершенные механизмы сотрудничества требуются. Поэтому у компаний, построенных только на силе и авторитете руководства, нет большого будущего. Ведь стоящие перед ними задачи постоянно усложняются, и их сможет решить только более совершенная организация;
Характер отношений в механизмах сотрудничества чередуется: нечётные (машинальный, авторитарный и коллегиальный) являются коллективистскими, а чётные (принудительный, договорный и саможеланный) — индивидуалистскими. Такая вот интересная объективная закономерность.

Далее мы подробно опишем все механизмы.

Механизм машинального сотрудничества

Основные элементы механизма сотрудничества

Это самая простая, начальная ступень развития согласовательной деятельности. Она использует стереотипы поведения, неосознанно совершаемые привычные действия. Подсознательно выполняемые психикой врождённые или приобретённые программы поведения запускаются различными сигналами внешнего и внутреннего характера. Так, в основном машинально, не задумываясь, мы говорим: «Добрый день», «Здравствуйте», «До свидания», «Спасибо» и т. д. Машинально говорим в телефонную трубку «алло». Машинально идём по тротуару, погружённые в какие-то свои мысли, а подсознание тем временем успешно управляет нашим движением, если маршрут привычен и прост. Водитель автомобиля машинально ведёт её по правой стороне дороги. Всё это простые, но очень распространённые действия, машинально согласующие действия разных лиц.
Машинальное сотрудничество — исторически самая старая форма обеспечения согласованности взаимодействий. Она господствовала на заре человечества; продолжает использоваться и сейчас, хотя былую ведущую роль, конечно, потеряла. Древние её формы сегодня ещё можно наблюдать в поведении и ритуалах самых отсталых племён, в их танцах, песнях и других коллективных действиях, предваряющих или сопровождающих различные виды деятельности: охоту, рыбалку, приём пищи, лечение, военные действия и т. д. Основанное на неосознаваемом или плохо осознаваемом выполнении каких-то простых психических программ, машинальное сотрудничество обеспечивает согласованность взаимодействий как бы автоматически, неосмысленно.
Но даже в Средневековье машинальное, бессознательное сотрудничество в чистом виде преобладать не могло — слишком уж примитивное сотрудничество оно обеспечивает. Сегодня оно органично входит в более совершенные механизмы в качестве отдельных, машинально исполняемых элементов. Такими элементами, например, могут быть: соблюдение солдатами своего места в строю при движении колонной; передвижение, взявшись за руки; совместное исполнение песен на отдыхе; использование стандартных форм приветствий; многочисленные привычки традиционных форм общения и поведения. В принципе, даже пользование родным языком содержит множество машинальных элементов, входящих в другие формы взаимодействий в качестве вспомогательных частей. К содержанию своей речи мы обычно подходим более или менее осознанно, но фразы складываются и произносятся в основном машинально. И мы обычно даже не осознаем, как это делаем в деталях, технологически. Именно поэтому нам трудно обучать своему языку иностранцев. Пользование речью происходит во многом подсознательно, машинально, интуитивно.

Условия работы механизма сотрудничества

Основное условие работы этого механизма — сила традиции и ценности соответствия этой традиции. Машинальное сотрудничество решающим образом зависит от окружающей субъекта среды. Здесь она должна быть очень стабильной, если не сказать неизменной. В противном случае машинальная согласованность становится просто невозможной.

Преимущества

Главным достоинством машинального сотрудничества является его психологическая лёгкость, неучастие в согласовательном действии мыслительных процессов. Сознание в это время, так сказать, отдыхает или занято иными функциями. Без участия сознания нами управляет бессознательное. При машинальных взаимодействиях люди не задумываются над своими действиями, и согласованность обеспечивается как бы сама собой, автоматически, естественно, без всякого психического напряжения, характерного для других механизмов. При машинальном сотрудничестве участники не озабочены межличностными отношениями. Процессы проходят как бы сами собой.

Недостатки

Однако эта лёгкость возникает не вдруг. Машинальное сотрудничество формируется обычно медленно, постепенно, путём многократных повторов, обкатки, практикой каждого элемента действий, доходящих до автоматизма, либо имеет врождённую природу. Элементы, не прошедшие испытание временем, отпадают, а остаётся только то, что органично, вписывается в реальность, возможно даже случайно.
Главным недостатком машинального сотрудничества является невозможность применять его для решения новых, нестандартных задач, которых в наше время очень много. Поэтому машинальное сотрудничество обычно используется лишь в качестве вспомогательных элементов более совершенных форм согласований.

Механизм принудительного сотрудничества

Основные элементы механизма сотрудничества

Принудительное сотрудничество принципиально отличается от машинального. Здесь очень жёсткие, а часто и жестокие отношения, постоянное подавление организатором (принуждающим, начальником, конвоем, надсмотрщиком) исполнителей. Основной инструментарий механизма принудительного сотрудничества — угрозы, наказания, поддержание страха и различные способы ослабления принуждаемых. Организаторы принуждения используют угрозы, устрашение, подавление, шантаж, нажим, давление; демонстрацию силы, физическое насилие, физический гнёт, иные наказания; оружие, лишение средств защиты и ресурсов, иное ослабление; ограничение контактов принуждаемого с окружающей средой, помещение принуждаемого в непривычную для него среду, изоляцию и ввод в заблуждение. Воздействие на исполнителей осуществляется с помощью полного контроля, строгих приказов и запретов, угроз, демонстрации, а то и применения силы, оков, наручников, оружия и других средств подавления.
Выражение „принудительное сотрудничество” звучит несколько парадоксально, противоречиво. Но ведь такой вариант взаимодействий приводит деятельность к согласованности с решаемой задачей и требованиями принуждающего. Это хоть и вынужденное, но всё-таки сотрудничество (в смысле, совместная деятельность). Непривычность термина не должна быть препятствием для объективного анализа.

Условия работы механизма сотрудничества

Основная формула функционирования этого механизма — принуждение к определенным действиям (или бездействиям) с помощью угроз и страха у принуждаемых лиц. Для силового преобладания часто используются сила, оружие и шантаж. Межличностные отношения между принуждающими и принуждаемыми обычно психологически носят негативный характер. Поэтому в принудительном сотрудничестве царят по современным меркам наихудшие отношения: взаимная озлобленность, жестокость, ярость одних и подавленность других.
Кроме того, надо понимать, что при объединении людей в группы их возможность подавлять других или сопротивляться насилию увеличивается. И наоборот, при раздроблении коллективов способность их членов к сопротивлению уменьшается. И то и другое очень существенно в принудительном сотрудничестве.

Преимущества

Главное преимущество принудительного механизма сотрудничества — возможность решать задачи, осуществлять которые исполнители не хотят. В настоящее время это чаще уже не преимущество, а недостаток. Современные сложные задачи обычно не имеет смысла решать принудительно, поскольку в них для успеха требуется искреннее старание и добросовестное отношение. Так, практически бессмысленно угрозами принуждать к работе таксиста или высококвалифицированного хирурга. Однако в целом ряде случаев такой механизм сотрудничества необходим и до сих пор используется. На нём построено согласование деятельности в силовых структурах и МЧС, а также в организациях, где требуется железная дисциплина, например, связанных с безопасностью на транспорте и т. д.

Недостатки

Основные недостатки механизма принудительного сотрудничества: грубый примитивизм, попрание человеческого достоинства, негативные межличностные отношения, психологическая неприемлемость для ментальности цивилизованного человека, невозможность решения современных сложных хозяйственных задач, ненадёжность сотрудничества из-за его нежелательности для принуждаемых.

Механизм авторитарного сотрудничества

Основные элементы механизма сотрудничества

В качестве главного психологического согласовательного элемента этот механизм использует авторитет организатора деятельности, уважение к нему, почитание, а то и преклонение. Авторитетом может выступать отец, учитель, старейшина, старший, глава, вожак, лидер, руководитель, начальник, командир и т. п. У авторитета есть особый статус, особые права и преимущества. Организатор направляет деятельность возглавляемого коллектива, призывает и побуждает к решению определенных задач, даёт указания, контролирует их исполнение, является информационным центром коллектива, принимает основные решения по его деятельности, оценивает каждого, распределяет блага, олицетворяет и формирует ведомый коллектив. Всё это согласующие инструменты такого механизма. Организатор несёт ответственность перед вышестоящей инстанцией за деятельность возглавляемого коллектива, если последний входит в некоторую более крупную иерархическую структуру. Обязанностью и привилегией главы любого коллектива является не только управление внутри своего коллектива, но и осуществление его контактов с окружающей средой, общение с вышестоящим руководством и сторонними лицами.

Условия работы механизма сотрудничества

Основное условие работы этого механизма — признание ведомыми превосходства ведущего, доверие к его знаниям, опыту, мудрости и покровительству. Классическое авторитарное сотрудничество строится на вере (в руководителя), надежде (на совместные успехи) и любви (к авторитетному руководителю). Ведомые участники авторитарного сотрудничества движимы верой в своего главу, связывают с ним свои надежды, проявляют ему знаки уважения, признательности, преданности, а то и любви. С главы берут пример, у него учатся, его слушаются, ему подражают, стараются угодить, заслужить благодарность или расположение.

Каждый член авторитарного коллектива постоянно стремится завоевать уважение, повысить свой статус (приобретать психологически и формально более высокое место в авторитарной иерархии), получить преимущества, награды и льготы. Уровень благосостояния членов авторитарного коллектива зависит от их фактического статуса, уровня занимаемой должности в существующей иерархии и отношения к ним руководителя.

Преимущества

Основное преимущество механизма авторитарного сотрудничества — возможность решать задачи при остром дефиците компетентных лиц, когда основная масса участников некомпетентна, но имеется хотя бы один умелый и авторитетный организатор. Авторитарный механизм позволяет объединить и поставить под единое управление как внутренние, так и внешние ресурсы всех участников. При трудностях, хаосе, неуверенности массы людей в направлении движения появление явно самого мудрого и заботящегося обо всех, объединяющего всех на успех, вдохновляющего, мобилизующего и усиливающего коллектив — огромное достоинство механизма авторитарного сотрудничества.

Недостатки

Основным недостатком авторитарного сотрудничества является нестабильность функционирования, большая зависимость от субъективных факторов: величины и устойчивости авторитета организатора, его способностей и удачливости в работе, случайных негативных воздействий вышестоящих инстанций, постоянных кадровых перестановок. Всё это приводит к большим потерям ресурсов, снижает эффективность деятельности.
В периоды смены руководства деятельность авторитарных коллективов не только ухудшается, но часто даже оказывается почти полностью парализованной. Быстро, а то и мгновенно разрушаются такие организации и в случае внезапной потери авторитета всего их руководящего состава. Бывшие члены организации становятся совершенно неуправляемыми, и может начаться полная неразбериха и хаос. История авторитарно организованных обществ переполнена подобными драматическими примерами.

* * *

В третьей части статьи мы подробно расскажем о трёх других механизмах сотрудничества — договорном, коллегиальном и саможеланном.

Несчастные случаи в альпинизме и их причины: разбор, ошибки, выводы

Мы давно собирались поднять в статьях тему несчастных случаев в альпинизме. Так, чтобы это были размышления, основанные на личном опыте, с разбором случаев из жизни и выводами, которыми смогут воспользоваться начинающие (да и продолжающие) альпинисты и горные туристы и, возможно, где-то избежать чужих ошибок. Опытом делится новосибирский альпинист, МС по альпинизму, трёхкратный чемпион России Александр Парфёнов.

Как-то, когда я ещё учился в институте, мне попалась в руки дипломная работа «Анализ статистики авиационных происшествий самолётов третьего поколения». Казалось бы, какое отношение это имеет к теме нашего с вами разговора: тут про горы, а там про самолёты, горы твёрдые, в них ходят во всех смыслах (иногда даже ходят по нависанию), а самолёты летают по воздуху и вообще не пойми на чём держатся. В той статье было подробное исследование авиакатастроф и их причин по факторам, а тогда умели исследовать — ради выяснения обстоятельств иногда приходилось проводить раскопки на месте аварии до 17 метров в глубину! Так вот, больше всего меня поразила в той работе одна цифра: доля аварий по вине человеческого фактора равна 0,97. Что это значит? Лишь то, что в 97 из 100 авиакатастроф виноваты сами люди, а не техника — люди, которые готовят самолёт в полёт, диспетчеры (для гражданской авиации), пилоты. И лишь в 3% случаев виновато «железо», которое также изготавливается людьми.

Для гор, вторя этой классификации, я бы разделил причины несчастных случаев (аварий, катастроф) на объективные и субъективные. К объективным стоит отнести те факторы, которые можно описать литературным выражением «жизнь гор»: камнепады, лавины, обвалы ледопадов, землетрясения и т.д. К субъективным — те, что зависят от решений и действий человека. Эта классификация весьма условна, ведь можно не пойти по лавиноопасному склону, не ходить по камнепадоопасному гребню и вовсе сидеть дома. Но так нам будет проще.

В этой статье мы рассмотрим в основном субъективные факторы, а объективных коснёмся лишь вскользь.

Несоответствие реального, воображаемого и необходимого уровня спортсмена выбранному маршруту или попросту горе

Первый и, пожалуй, самый распространённый сейчас фактор. Если взять статистику происшествий и несчастных случаев в горах, львиная доля придётся на неспортивный туризм и альпинизм. Это люди, массово осаждающие Эверест, Эльбрус, Ленина, Белуху.

Из списка погибших в горах россиян и иностранцев на территории России за 2017, приведённого на RISK-е 10 из 19 человек совершали восхождения самостоятельно, не являясь спортивной туристической группой или участниками альпмероприятия, из них 5ро во время восхождения на Эльбрус или в его окрестностях.

Отмотаем 10 лет назад. Статистика почти та же (risk.ru, с ссылкой на Сергея Шибаева): 18 погибших, из них минимум 10 не являлись участниками спортивных походов или восхождений в рамках альпмероприятий, из них двое на Эльбрусе, один на Белухе. Кажущаяся простота манит…

Дело в том, что в альпинизме и горном туризме действует вполне себе дарвиновская система отбора. По мере выполнения разрядных требований у спортсмена формируются навыки, опыт, а люди слабые, не готовые физически или морально, отсеиваются на всех этапах, начиная с 1Б и не заканчивая никогда. Всегда есть гора, на которую Иван Иваныч с Петром Петровичем могут пойти, сходить и вернуться, а Степан Степаныч — нет, крутовато будет!

Конечно, разрядные требования в альпинизме и туризме весьма субъективны: можно запросто закрыть мастера спорта на жумаре в том и другом виде спорта (в туризме сейчас нет мастеров, только КМС), в простых районах, выполняя минимальные разрядные требования, двигаться от клетки к клетке. Но этот отбор не прекращается никогда: даже после выполнения мастера твоё спортивное будущее зависит от потенциальных напарников, от команды, ведь в горы тебя позовут не за красивые глаза, а за стойкость, надёжность, умение работать в команде. Во время спортивного совершенствования ты приобретаешь опыт, все необходимые технические навыки, физическую форму, и, кроме того, что немаловажно, знакомишься с моральными принципами «товарищей по оружию». Это абсолютные истины, учащие коллективной выживаемости в горах, — беспрекословно подчиняться руководителю группы, действовать группой как единым организмом, ставя на второй план свои «хотелки» и амбиции, равноценно нагружать каждого из участников. Нельзя всё сваливать на одного, пусть даже самого сильного члена коллектива, и дежурства, и лазание, и тропёжку — всё поровну.

В коммерческом же или самодеятельном туризме и альпинизме человек нередко упускает все эти важные этапы роста, как спортивного, так и морального, приходя в мир гор дилетантом, да ещё и эгоистом. Путь эволюционного развития личности зачастую проходит в другой плоскости — зарабатывания денег. Кроме того, сейчас огромное количество контор, оказывающих гидские услуги ненадлежащего уровня в различных «распиаренных» районах (спрос рождает предложение). Кроме того, гид, по долгу службы, старается в первую очередь сохранить жизнь и здоровье своих клиентов, а уже потом, во вторую очередь, будет оказывать помощь бедствующим людям из других групп.

Примеров множество. Одна группа проходит мимо другой, не оказывая помощи замерзающим или больным, потому что не умеют, нечем, не хотят. Клиент, не умеющий стоять в кошках, улетает и сдёргивает инструктора. Гиды, взявшие полноценную оплату своих услуг, «убегают» от своих клиентов на восхождении, если те идут медленнее, чем остальная группа. Люди, идущие после дедлайна на вершину Хана без палаток, термосов, не умея рыть пещеру, даже не умея, элементарно, спускаться по перилам! Одни «костры амбиций» и минимум навыков.

Для альпинистов-спортсменов это фактор тоже актуален.

Пример 1

Один мой знакомый скорополительно вырос с III разряда до I за год. И решил зимой поехать в весьма суровый район Ала-Арча, чтобы ходить ледовые 5А и 5Б. И собрался он делать это в однослойных, хотя и утеплённых, «зимних» ботинках, да ещё имея привычку потуже затягивать шнурки для фиксации ног на крутых участках льда.

Результат — обморожения и ампутация. Сейчас, из опыта прошедших лет, считаю, что этой ошибки можно было избежать, имея опыт хождения в менее суровых зимних горах или попросту прислушавшись к опыту старших товарищей.

Пример 2

Или другой случай. Девушка, руководитель группы, движется первой по зафирнованному склону пика Талгар. Идёт не в связке, хотя есть верёвка, не пользуясь ледорубом, хотя есть ледоруб, просто в кошках и с треккинговыми палками по 3А. Первое оголение льда — она поскальзывается и летит по склону, не имея возможности затормозиться, ледоруб висит за стяжками рюкзака. В этот раз всё обошлось: наш руководитель группы пропустил её под себя ниже по склону, затем прыгнул и придавил, попутно зарубившись. Эта девушка всё-таки сходила в тот день на Талгар 🙂

То, что девушка шла не в связке и без ледоруба по зафирнованному ледовому склону крутизной 40-45 градусов, явно говорит о том, что её навыки не соответствовали выбранной цели.

Неверный, закреплённый многочисленными повторениями приём, технический навык или «Сто раз так делал!»

Технические приёмы в альпинизме должны отрабатываться до автоматизма, становиться мышечной памятью, особенно те, что связаны с принципом непрерывности страховки. Потому что ясность мышления человека сытого, выспавшегося на сдаче нормативов или соревнованиях, совсем не та, что у двойки, идущей нон-стопом маршрут вторые сутки, или у человека, спускающегося в буран с гребня Победы.

Пример 1

В городе N на соревнованиях для разрядников от второго разряда и выше разрешили не муфтовать карабин на самостраховке. Итог не заставил себя ждать: на второй день девочка «улетела» со станции с высоты 12 метров. Хорошо, что всё обошлось, внизу был склон и снежный сугроб.

Пример 2

Один мой знакомый на тренировочном выезде по невнимательности (здесь — машинальное, бездумное выполнение отработанного навыка, ослабление контроля при выполнении технических приёмов страховки) неправильно вщелкнул «Гри-Гри» (наоборот) и пролез две верёвки ИТО А2-А3 фри соло, хотя не солист и такой задачи перед собой не ставил. НС не произошло, но предпосылки к тому были все, спасло лишь высокое индивидуальное мастерство в технике ИТО. (Далее мы рассмотрим, как складывается событие несчастного случая.)

Пример 3

На спуске первый спустился по перилам, забил два крюка, но не сблокировал их петлёй. В один встал сам, а в другой встегнул конец перил. Когда второй спустился, не дождавшись команды «Перила свободны», он обнаружил лишь одиноко стоящий якорный крюк и встёгнутые в него концы перил.

Все эти случаи объединяет то, что произошли они с профессионалами, не новичками, и являются следствием либо невнимательности к выполнению стандартных приёмов, либо осознанного нарушения правил непрерывности страховки как закреплённого навыка.

Использование несертифицированного, некондиционного снаряжения. Использование снаряжения не по назначению

У вашего снаряжения есть область применения, на которую оно рассчитано. У большинства элементов снаряжения, подвергающихся сертификации, в комплекте идёт инструкция по применению, где чёрным по белому расписано, как пользоваться снаряжением можно и как нельзя. Что, конечно, не отменяет общей грамотности и самообразования, посещения курсов по правильному использованию снаряжения. Кроме того, важно знать, как влияет износ на работоспособность снаряжения, по каким признакам это снаряжение отбраковывать.

Пример 1

Меня много раз убеждали, что верёвку с маркировкой half можно использовать так же, как и основную, одной жилой, просто количество рывков, которое она выдержит, будет меньшим. Это в корне неправильно: верёвки half проходят тесты с меньшими нагрузками и меньшими факторами рывка, последовательно включаются в работу, но с определённого момента совершают работу по амортизации рывка в паре.

Схема испытания верёвок на динамический рывок по стандарту EN 892. Масса груза — 80 кг, за исключением верёвок half — 55 кг. Пик нагрузок: 12 kN для верёвок single, 8 kN для верёвок half. Схема: www.petzl.com.

Пример 2

Как-то на соревнованиях я видел, как спортсмен спускается по перилам со скоростью свободного падения. «Ноу-хау», — подумали все. А у него просто сломалось пополам изрядно изношенное устройство «восьмёрка». (Да, и такое бывает!) Причём этого спортсмена много раз предупреждали о ненадлежащем состоянии спускового устройства. Обошлось, опять склон «подставил плечи» 🙂

Пример 3

Совсем недавно один известный американский скалолаз погиб во время очередного штатного срыва на спортивном маршруте. Порвалась ветхая страховочная система (беседка), которая, видимо, была дорога ему как память, а теперь может вполне послужить памятником 🙁

Пример 4

Лично видел камалот BD №4 с погнутой осью и деформированными кулачками после того, как он был установлен перпендикулярно линии щели, под 90 градусов к направлению нагрузки, и выдержал срыв.

Иллюстрации правильной и неправильной установки камалотов. Источник: www.dmmclimbing.com.

Пример 5

На стенде в альплагере Узункол испытывали образцы самодельного страховочного снаряжения участников спортивного сбора. Одна из самодельных страховочных систем, представленных на испытания, порвалась при нагрузке 165 кгс.

Нехватка теории и практики

Отсутствие альпинистских клубов и преподавательских методик в ряде областей и городов России приводит к серьёзным пробелам в навыках. Квалифицированно оказать медицинскую помощь могут лишь единицы. Навыками транспортировки пострадавшего, наложения шин владеют тоже немногие. Выход здесь один — заниматься самообразованием, посещать различные курсы, в большинстве своём платные, читать книжки. Но, как говорил Фауст: «Теория, мой друг, суха, но древо жизни вечно зеленеет». Нужна ещё и практика.

Пример 1

Лагерь 3 на Хан-Тенгри. У гида подозрение на отёк лёгких, сам передвигаться не может. Пока по ровному и без трещин — тащили на волокушах. Когда подошли к разрывам ледника, потребовалось связать носилки для транспортировки. И вот тут выяснилось, что большинство этого не умеют, никогда не делали или забыли. Хорошо, что нашёлся инструктор с Барнаула, который взял руководство вязанием носилок на себя. Я знаю, они в клубе регулярно этому тренируются. Гида спасли. Между вторым и первым лагерем поднесли медицинский кислород. Всё обошлось.

Излишняя самоуверенность руководителя команды, тактические ошибки

Стиль восхождения должен соответствовать навыкам и умениям команды. Умеешь быстро передвигаться по предполагаемому рельефу — пожалуйста, можешь сэкономить на биваке, питании, тёплых вещах, «железе». Не позволяет скорость — все прелести осадного стиля: палатка, платформа, обработанные и провешенные участки маршрута, еды и газа с запасом. Всегда должен быть запас прочности.

Пример 1

Знаменитое прохождение сибирской двойки по маршруту Ручкина (6А) на Свободную Корею меньше чем за сутки из базового лагеря в базовый лагерь. Команда была уверена в своих силах, поэтому не брали бивак, а тёплых вещей — по минимуму. Все прохождения этого и подобных маршрутов на Свободную Корею многодневные, зачастую с платформой.

Пример 2

Двойка вышла на маршрут 6Б, первопрохождение северного ребра семитысячника. Группа взяла по минимуму еды (менее 3 кг на двоих на 10-12 дней), «железа», рассчитывая на хороший стиль восхождения и благоприятные погодные условия. В итоге, из-за непогоды и недостаточной для быстрого передвижения акклиматизации участники восхождения провели более 10 дней на высоте 6000 метров и выше, практически без еды. Да и «железа» для спуска по 2,5-километровой стене было явно недостаточно, учитывая ещё, что лед ниже 6000 метров раскис и стал непригоден для организации дюльферов с проушин Абалакова или самовыкрутов. В итоге, гибель на спуске одного из участников и масштабные спасработы, чтобы спасти второго.

Вообще, идти такой маршрут в двойке было очень и очень рискованно и уж точно располагало к осторожности в тактике.

Пример 3

С достаточной регулярностью самодеятельные альпинисты, делающие восхождение из лагеря 3 (5800) на вершину Хан-Тенгри, пренебрегают писаным кровью правилом: «Не дошёл до вершины в 2 дня — разворачивайся!!!»

Вершина Хан-Тенгри на закате, вид из лагеря 3.

В 2017 турецкий альпинист — достаточно опытный, как нам потом сказали — провёл вынужденную ночёвку на вершине (или на гребне) Хан-Тенгри и умер на спуске от сердечной недостаточности на фоне переохлаждения и переутомления.

Гиды и просто альпинисты, совершающие восхождение на Хан, регулярно дают приют в своих палатках таким полуночникам, возвращающимся затемно с вершины и не способным дойти до своих палаток — хорошо, что живые!

Человеческий фактор в лавинах

Лавины — это бич для альпинистов, вне зависимости от уровня подготовки и степени мастерства. При том что написано множество книг и методичек по лавинной опасности и предмет достаточно подробно изучен, люди продолжают гибнуть в лавинах. Многие опытные высотники (а именно высотники чаще всего сталкиваются с лавиноопасными склонами) считают, что эрудиции здесь мало, нужно иметь собственный опыт, чувствовать склон.

Как быть, если все признаки говорят о возможной лавиноопасности, а пройти всё же надо? Например, вы замурованы снегопадами на вершине Победы Западной (Важи Пшавела)? Такие ситуации не описываются в методичках, здесь помогут опыт, смекалка и разумный риск. Самый простой способ преодолеть лавиноопасный склон — двигаться по нему, страхуясь за скалы, или вовсе «проскакать» по крупным камням или же облезть по скальному гребешку.

Пример 1

В 2011 мой первый инструктор погиб в родных для него горах ущелья Туюк-Су на спуске с вершины Маншук Маметовой. Это произошло в межсезонье, в ноябре, в период максимальной лавиноопасности. Думаю, количество спусков с этой горы для него перевалило за 20 уж точно. Заслуженный мастер спорта. Лавины не выбирают свою жертву.

Пример 2

В 2013 году мы командой поехали в ущелье Ала-Арча. На разминку решили сходить маршрут 4А на пик БОКС. Маршрут представляет собой зафирнованный склон, переходящий в ледовый склон средней сложности, и, перед выходом на крышу, несколько верёвок несложных скал. Крутизна снежно-ледового участка такова, что там постоянно скапливается снег, готовый сойти лавиной. Когда мы подошли, снега было по колено, а местами и выше. Вообще, самая неприятная часть этого маршрута — подходы, до того как зацепился за лёд.

Иду первым, наступаю, снег под ногами неприятно ухает, иногда проседает по линии, уходящей вправо и влево от следа. Принимаем решение идти там, где из-под снега выступают камни — там лавина не образуется, а если сойдет выше, то не пройдёт по этому участку, обогнёт. Так прошли несколько сот метров, пока впереди не оказалось чистое снежное поле. Справа подходит борт стены, ранклюфт (трещины по стыку ледника и стены) давно засыпан плотным слежавшимся снегом. Движемся туда, вертикально вверх. Зацепившись за скалу, мы прошли до льда уже в безопасности: в связке, одновременно, с надёжными точками. Был ли этот склон лавиноопасным? Да. Но лавиноопасен не всегда значит не проходим.

Психологическое состояние человека и группы в целом

Человек

Его психологические качества и текущие эмоции влияют на способность работать надёжно, противостоять невзгодам, не совершая ошибок. Способность человека работать надёжно складывается из нескольких компонентов:

Механические навыки, безусловные рефлексы, навыки, заложенные во время восхождений и тренировок (приёмы страховки, спуска, лазание и т.п.)
Опыт, знания
Состояние в данный момент: усталость, страх, симптомы недостаточной акклиматизации
Важным аспектом является настрой, мотивация, во время восхождения альпинист, осознанно или нет, использует лучшие свои качества, а недостатки компенсирует

Группа

Ей принадлежит особая роль в поддержании безопасности. Слабые стороны — как психологические, так и технические — отдельного участника могут растворяться, компенсироваться без потери надёжности, если в группе надлежащая морально-психологическая обстановка.

Но группа сама может представлять потенциальный источник опасности, если в ней нарушены законы психологии малых групп или попросту созданы некомфортные условия для отдельных участников.

Составляющие эффективной работы группы:

Определены цели (общность целей, никто не идёт из-под палки)
Выполняется необходимый уровень организации, налажено взаимодействие внутри группы и между связками.
Есть руководитель, его мнение авторитетно для каждого участника команды, он несёт ответственность за действия группы на маршруте и их последствия
Есть обратная связь между членами группы и руководителем

Пример 1

В 2012 году я поехал с товарищами в мощный альпинистский район, в нынешнее время неоправданно забытый, — Терскей. Прошло всего полгода после операции, и я не мог лазить в скальных туфлях, даже на скалодроме лазил в двухрантовых горных ботинках. Также были проблемы (они, к сожалению, остались и по сей день) на спуске вниз по склону. Я очень переживал, не буду ли я слабым звеном в команде, да и смогу ли вообще ходить технически сложные маршруты.

Но команда была отличная, состояла из друзей, и мы отходили вполне успешно. Там, где не мог лезть я — на катушках и бараньих лбах — меня подменял мой друг Миша. На спуске меня разгружали, старались как бы невзначай идти с моей скоростью, не показывая, что делают это для меня. Ну, а как только я дорвался до лидирования на льду… В общем, мы выбежали ледовую 5Б с почти полуторакилометровым перепадом на пик Джигит «до обеда».

Связка на гребне Джигита.

Пример 2

У Валерия Хрищатого в книге «Мы растворяемся в стихии» описывается, что в дневниковой записи руководителя группы была фраза «Я протащу группу через этот маршрут, чего бы мне этого ни стоило!» Группа не вернулась с маршрута.

Пример 3

Во время учебно-тренировочных восхождений на I разряд в зимнее время инструктор уговорил группу идти ледовый маршрут 4Б, а после неудавшейся попытки в этот же день — на комбинированный маршрут 4А. Участники группы не были замотивированы на вторую попытку за день, были утомлены, да и уровень не позволял уверенно лезть маршруты такой сложности в условиях усталости. Результат — срыв лидера, закончившийся серьёзными травмами и чуть было не приведший к смерти спортсмена.

Разбор восхождения

Из каждого успешного, неуспешного или несовершившегося восхождения необходимо выносить урок. «Гении учатся на чужих ошибках, умные учатся на своих, дураки не учатся никогда» 🙂 Все видят происходящее на восхождении со своей точки зрения, в силу своей внимательности, опыта, особенностей характера. Чтобы вынести необходимый опыт, не таить скрытых обид, да и вообще донести свою точку зрения на работу группы до всех участников восхождения, необходим разбор восхождения, своеобразный мозговой штурм с участием всех членов группы.

На разборе восхождения должны быть рассмотрены все потенциально опасные ситуации: незамуфтованный карабин одного из участников, нарушение техники передвижения по снежному склону, плохо или неправильно собранная станция и т.д. Ведь далеко не все потенциально опасные ситуации развиваются в аварию. В подавляющем большинстве случаев человек, который нарушает правила поведения в горах, остаётся живым и здоровым. Он всё больше верит в свою «неуязвимость», в то, что НС — это нечто, что происходит с другими, но не с ним. Вот тут-то ошибки и опасный стиль поведения на маршруте становятся навыком. И, что самое важное, примером для других членов альпинистского коллектива.

Проблема в том, что авария, как правило, это результат действия цепочки событий, следующих одно за другим и являющихся следствием одно другого. Сложись эта цепочка чуть иначе, убери один из составляющих её компонентов, и получится вполне себе успешное восхождение.

Итак, в этой статье мы обсудили основные причины аварий, связанные с человеческим фактором, то есть опасными действиями самих альпинистов. Каждый человек сам выбирает, чему он должен учиться и как, и вообще, учиться ли… Надеюсь, эта статья заставит вас задумываться, оценивать правильность своих действий в горах и в подготовительный период, а это уже хорошо.

Удачи в Горах!

Фотографии из личного архива Александра Парфёнова.

Паронимы «автоматический» и «автоматичный» — значение и разница слов

Словарь паронимов
А
автоматический — автоматичный

Слова «автоматический» и «автоматичный» являются паронимами — созвучными и схожими в написании словами, но имеющими разное значение. Слова образуют паронимическую пару части речи имя прилагательное. Тип паронимов: полные. Объясним значение, покажем разницу слов на примерах.

Печатать
Разница в написании и ударении: автомати́ческий и автомати́чный.
автоматический
Значение
Действующий благодаря автоматическому устройству, без непосредственного участия человека. (Употребляется в словосочетаниях терминологического характера.)
Примеры словосочетаний
• автоматический тормоз, диспетчер;
• автоматическая сварка, разгрузка, линия, система управления, межпланетная станция, телефонная станция;
• автоматическое включение, регулирование, управление, питание;
• автоматический анализ, синтез.
Примеры предложений
Дверь, снабжённая автоматическим замком, захлопнулась. (Л. Леонов, «Соть»)Из автоматического оружия ведётся автоматическая стрельба и стрельба одиночными выстрелами («Военный энциклопедический словарь»)
автоматичный
Значение
Содержащий элементы автоматизма, непроизвольный, действующий как автомат.
Примеры словосочетаний
• автоматичный поворот, рывок;
• автоматичное движение, действие, исполнение чего-либо.
Примеры предложений
Работая на конвейере, он выработал совершенно автоматичные приёмы.
Сравните высказывания:
автоматические операции — совокупность действий, производимых автоматическим устройством,
автоматичные операции — действия, выполняемые человеком машинально, непроизвольно.
Что такое капча: для чего придумали CAPTCHA
Данный термин начал использоваться еще в далеком 2000 году. Русскоязычный сегмент рынка использует русский вариант транскрипции – капча. Капча представляет собой тест, с помощью которого отфильтровываются боты. Вся суть капчи в том, что для живого человека выполнение теста не составит никаких проблем, в то время как компьютер пока что не научился выполнять подобные задачи. В большинстве случаев CAPTCHA находит применение в случае необходимости предотвращения автоматически созданных аккаунтов, размещения спам-сообщений на различных площадках.

Виды CAPTCHA
Сегодня представлено достаточно большое количество разновидностей капч:
Графическая.Пользователь, чтобы пройти тест, должен указать цифры, буквы и прочие символы, которые демонстрируются на искаженной картинке (делается это специально для того, чтобы усложнить задачу боту).
Звуковая.Заключается в распознавании текста, что звучит на аудио. Предназначен также для тех пользователей, которые имеют проблемы со зрением. Логическая капча. Предлагает исключить лишнее из предлагаемых слов или картинок.
Образная.Пользователь должен распознавать определенные образы.
Видео.Фон с символами двигаются.

Важность защиты от ботов
Чтобы сайт развивался и продвигался, оптимизаторам необходимо принимать целый пакет дополнительных мер, с помощью которых исключается возможность распознавания капч ботами.
Устранить уязвимости. Это можно сделать, используя скрипты.
Исключение возможности перебора. Бот может просто начать угадывать. Если в задаче имеется десять картинок, то есть 1024 варианта, один из которых окажется верным.
Исключить автоматическое распознавание. Сегодня созданы несколько сервисов, с помощью которых удается определить капчу. Если картинка не слишком сложная в графическом плане, то в большинстве случаев эти сервисы смогут распознать, что именно написано на капче.

Дополнительные методы обхода капчи
Роботы могут использовать повторный идентификатор пользовательской сессии; Восстановление необходимых символов на основе данных, имеющихся на странице; Сбор базы данных под различные варианты капч с помощью генераторов чисел и прочего.

Как работает CAPTCHA?
Классические CAPTCHA, которые до сих пор используются на некоторых веб-ресурсах, включают просьбу пользователей идентифицировать буквы. Буквы искажены, поэтому боты вряд ли смогут их идентифицировать. Чтобы пройти тест, пользователи должны интерпретировать искаженный текст, ввести правильные буквы в поле формы и отправить форму. Если буквы не совпадают, пользователям предлагается повторить попытку. Такие тесты распространены в формах входа в систему, формах регистрации учетной записи, онлайн-опросах и страницах оформления заказа в электронной коммерции.
Идея состоит в том, что компьютерная программа, такая как бот, не сможет интерпретировать искаженные буквы, в то время как человек, который привык видеть и интерпретировать буквы в самых разных контекстах — с разными шрифтами, разными почерками и т. Д. — обычно будет уметь их идентифицировать.
Лучшее, что могут сделать многие боты, — это ввести несколько случайных букв, что делает статистически маловероятным их прохождение теста. Таким образом, боты не проходят тест и не могут взаимодействовать с веб-сайтом или приложением, в то время как люди могут продолжать использовать его как обычно.
Продвинутые боты могут использовать машинное обучение для определения этих искаженных букв, поэтому такие тесты CAPTCHA заменяются более сложными. Google reCAPTCHA разработал ряд других тестов для отделения пользователей-людей от ботов.

Что такое reCAPTCHA?
reCAPTCHA — это бесплатная услуга, которую Google предлагает вместо традиционных CAPTCHA. Технология reCAPTCHA была разработана исследователями из Университета Карнеги-Меллона, а затем приобретена Google в 2009 году.
reCAPTCHA более продвинутый, чем типичные тесты CAPTCHA. Как и CAPTCHA, некоторые reCAPTCHA требуют, чтобы пользователи вводили изображения текста, которые компьютеры не могут расшифровать. В отличие от обычных CAPTCHA, reCAPTCHA получает текст из реальных изображений: изображения уличных адресов, текст из печатных книг, текст из старых газет и так далее.
Со временем Google расширил функциональность тестов reCAPTCHA, так что им больше не нужно полагаться на старый стиль определения размытого или искаженного текста. Другие типы тестов reCAPTCHA включают:
Распознавание изображений
Флажок
Общая оценка поведения пользователя (без взаимодействия с пользователем)

Как работает тест reCAPTCHA с распознаванием изображений?
Для теста reCAPTCHA распознавания изображений пользователям обычно предоставляются 9 или 16 квадратных изображений. Все изображения могут принадлежать к одному и тому же большому изображению, или каждое может быть различным. Пользователь должен идентифицировать изображения, содержащие определенные объекты, такие как животные, деревья или уличные знаки. Если их ответ совпадает с ответами большинства других пользователей, представивших тот же тест, ответ считается «правильным», и пользователь проходит тест.

Выделение определенных объектов на размытых фотографиях — трудная задача для компьютера. Даже продвинутые программы искусственного интеллекта (AI) борются с этим — так что бот тоже будет бороться с этим. Однако человек-пользователь должен уметь делать это довольно легко, поскольку люди привыкли воспринимать повседневные объекты во всех контекстах и ситуациях.

Как работают тесты reCAPTCHA с одним флажком?
Некоторые тесты reCAPTCHA просто предлагают пользователю установить флажок рядом с утверждением «Я не робот». Однако проверка — это не фактическое действие по установке флажка — это все, что приводит к установке флажка.
Этот тест reCAPTCHA учитывает движение курсора пользователя по мере приближения к флажку. Даже самое прямое движение человека имеет некоторую степень случайности на микроскопическом уровне: крошечные бессознательные движения, которые боты не могут легко имитировать. Если движение курсора содержит в себе часть этой непредсказуемости, тогда тест решает, что пользователь, вероятно, легитимен. ReCAPTCHA также может оценивать файлы cookie, хранящиеся браузером на пользовательском устройстве, и историю устройства, чтобы определить, может ли пользователь быть ботом.
Если тест по-прежнему не может определить, является ли пользователь человеком, он может представлять дополнительную проблему, такую как тест распознавания изображения, описанный выше. Однако в большинстве случаев движения курсора пользователя, файлы cookie и история устройства достаточно убедительны.

Что позволяет работаеть reCAPTCHA без взаимодействия с пользователем?
Последние версии reCAPTCHA способны комплексно взглянуть на поведение пользователя и историю взаимодействия с контентом в Интернете. В большинстве случаев программа может решить, основываясь на этих факторах, является ли пользователь ботом, не предлагая пользователю выполнить задачу. Если нет, то пользователь получит типичный запрос reCAPTCHA.

Что инициирует запуск теста CAPTCHA?
Некоторые веб-ресурсы просто автоматически имеют CAPTCHA в качестве упреждающей защиты от ботов. В других случаях тест может запускаться, если поведение пользователя кажется похожим на поведение бота: например, если пользователи запрашивают веб-страницы или щелкают гиперссылки с гораздо большей частотой, чем в среднем.

Достаточно ли CAPTCHA и reCAPTCHA для остановки вредоносных ботов?
Некоторые боты могут обходить текстовые CAPTCHA самостоятельно. Исследователи продемонстрировали способы написать программу, которая также превосходит CAPTCHA распознавания изображений. Кроме того, злоумышленники могут использовать фермы кликов, чтобы пройти тесты: тысячи низкооплачиваемых работников решают CAPTCHA от имени ботов.
Кроме капчи, там должны быть и другие стратегии в месте для остановки нежелательных ботов (например, контент очищающих ботов , верительных начинку ботов , или спам — ботов).

Каковы недостатки использования CAPTCHA или reCAPTCHA для остановки ботов?
Плохое взаимодействие с пользователем: тест CAPTCHA может прервать поток того, что пользователи пытаются сделать, что даст им негативное представление о своем опыте использования веб-ресурса и в некоторых случаях приведет к тому, что они вообще откажутся от веб-страницы.
Не подходит для людей с ослабленным зрением: проблема с CAPTCHA заключается в том, что они полагаются на визуальное восприятие. Это делает их практически невозможными не только для слепых людей, но и для тех, у кого серьезно ослаблено зрение.
Боты могут обмануть эти тесты: как описано выше, CAPTCHA не полностью защищена от ботов, и на них нельзя полагаться при управлении ботами.

Есть ли альтернативы использованию CAPTCHA или reCAPTCHA?
Решения для управления ботами, такие как Cloudflare Bot Management, могут определять плохих ботов, не влияя на взаимодействие с пользователем, в зависимости от поведения бота. Таким образом, ботов можно уменьшить, не заставляя пользователей заполнять CAPTCHA.

Как CAPTCHA и reCAPTCHA связаны с проектами искусственного интеллекта (AI)?
Поскольку миллионы пользователей идентифицируют трудночитаемый текст и выделяют объекты на размытых изображениях, эти данные передаются в компьютерные программы AI, чтобы они также лучше справлялись с этими задачами.
В общем, компьютерные программы борются с идентификацией предметов и букв в разных контекстах, потому что в реальном мире контекст может меняться почти бесконечно. Например, знак «стоп» представляет собой красный восьмиугольник с белыми буквами «СТОП». Компьютерная программа могла довольно легко определить такое сочетание формы и слова. Однако знак остановки на фотографии может сильно отличаться от этого простого описания в зависимости от контекста: ракурса фотографии, освещения, погоды и т. Д.
Благодаря машинному обучению программы ИИ могут лучше преодолевать эти ограничения. В примере со знаком остановки программист должен передать программе ИИ кучу данных о том, что является знаком остановки, а что нет. Чтобы это было эффективно, им нужно множество примеров изображений со знаками остановки и изображений без знаков остановки, и им нужно, чтобы пользователи-люди идентифицировали их до тех пор, пока программа не соберет достаточно данных, чтобы быть эффективными.
Приведите примеры машинальных действий человека!
Народ, вот документ, к нему вопросы, 😉
IV.
Документ.
Из работы современного отечественного
психолога В. А. Петровского «Личность в психологии: парадигма субъектности».
Вот мы,
например, убеждены, что у любой деятельности есть автор («субъект»), что она
всегда направлена на ту или другую вещь («объект»), что вначале – сознание,
потом – деятельность. Кроме того, мы не сомневаемся в том, что деятельность –
это процесс и что её можно наблюдать со стороны, или уж, во всяком случае,
«изнутри» — глазами самого человека. Всё так и есть, пока мы не принимаем в
расчёт продвижение человека к уже принятой цели… Но если предметом внимания мы
сделаем движение деятельности, то тогда вдруг окажется, что всё сказанное о её
строении теряет отчётливость… Теряет «резкость» автор; ориентированность
деятельности на объект уступает место ориентации на другое лицо… процесс
деятельности распадается на множество ветвящихся и вновь сливающихся
«ручейков-переходов»… вместо того чтобы сознание предваряло и направляло
деятельность, оно само оказывается чем-то вторичным, выводимым из деятельности…
И всё это в силу тенденций собственного движения, саморазвития деятельности…
Всегда есть
элемент несоответствия между тем, к чему стремишься и чего достигаешь…
Независимо от того, оказывается ли замысел выше воплощения или, наоборот,
воплощение превосходит замысел, расхождение между стремлением и эффектами
осуществлённых действий стимулирует активность человека, движение его
деятельности. А в итоге рождается новая деятельность, и не только своя
собственная, но, возможно, других людей.
Вопросы и задания к документу
1) Опираясь на текст документа, объясните, что
такое объект и субъект деятельности. Приведите конкретные примеры объектов и
субъектов деятельности различных видов.
2) Найдите в тексте документа строки, где автор
говорит о движении деятельности. Какой смысл он вкладывает в эти слова? Что
появляется в итоге движения деятельности?
3) Как, по мнению автора, связаны деятельность
и сознание?

наблюдаемых человеческих действий, а не механических, вызывают ошибки поиска у младенцев На поведенческом уровне наблюдение за движениями человека, но не робота, значительно мешает текущим выполняемым движениям. Однако неясно, работает ли биологическая настройка в системе согласования наблюдения / исполнения в младенчестве.В настоящем исследовании изучается, влияют ли действия человека, а не механическое действие, на выполнение младенцами тех же действий благодаря системе сопоставления наблюдения / исполнения. Двенадцатимесячным младенцам было предложено поисковое задание. В заданиях младенцы наблюдали объект, спрятанный в точке A, после чего либо человеческая рука (человеческое состояние), либо механическая рука (механическое состояние) правильно искала объект. Затем объект был спрятан в точке B, и младенцам разрешили обыскать объект.Мы проверили, правильно ли младенцы искали объект в точке B. Результаты показали, что младенцы в человеческом состоянии с большей вероятностью будут искать место А, чем дети в механическом состоянии. Более того, результаты показали, что на поисковое поведение младенцев повлияло наблюдение за теми же действиями человека, а не механической руки. Таким образом, можно сделать вывод, что система согласования наблюдения / исполнения может быть биологически настроена в младенчестве.
1. Введение
Было высказано предположение, что действия неразрывно связаны с восприятием, и что воображение, наблюдение или любое другое представление действия возбуждает двигательные программы, используемые для выполнения таких действий.Это предложение изначально взято из идеомоторной теории Джеймса [1] и недавно разработано общей системой кодирования Принца [2]. В соответствии с этой структурой представление воспринимаемого действия включает симулятивное производство этого действия со стороны наблюдателя. Эта скрытая моторная активация приводит к наблюдению за действием, облегчающим его выполнение. Нейрофизиологические исследования подтвердили общую структуру кодирования, показав, что несколько областей мозга (например, первичная моторная кора), участвующие в выполнении действий, активируются простым наблюдением за такими действиями через так называемый зеркальный нейрон у животных [3, 4 ] и система зеркальных нейронов человека [5, 6].Важно отметить, что система зеркальных нейронов может реагировать только на биологические воздействия [7]. На поведенческом уровне биологическая настройка приводит к тому, что наблюдение за движениями рук человека, но не робота, существенно мешает текущим выполняемым движениям [8, 9].
Учитывая это свидетельство, было предложено, чтобы мы понимали действия другого человека через сопоставление наблюдаемых действий и внутренних двигательных реперториев. Биологическая настройка интерпретируется как предполагающая, что небиологические действия не являются частью поведенческих реперторий, и поэтому мы не понимаем эти действия через процессы сопоставления [7, 10].Другими словами, биологическая настройка может быть одним из важных свойств в системе согласования наблюдения / исполнения.
В литературе по развитию сообщается, что система согласования наблюдения / исполнения может работать в течение первых лет жизни. Например, Шимада и Хираки [11] показали, что данные нейровизуализации первичной моторной коры шестимесячных младенцев активировались при наблюдении за действиями другого человека. Falck-Ytter et al. [12] сообщили, что 12-месячные младенцы производили упреждающее целенаправленное движение во время наблюдения за действиями другого человека, и предположили, что это отражало способность младенцев отображать наблюдаемые действия в своих внутренних двигательных репрезентациях.Взятые вместе, исследования развития показывают, что в первые годы жизни младенцы могут понимать действия другого человека с помощью системы сопоставления наблюдения / исполнения.
Однако до сих пор неясно, является ли система наблюдения / исполнения у младенцев биологически настроенной. И это несмотря на то, что биологическая настройка является ключевым аспектом системы наблюдения / сопоставления. Есть некоторые свидетельства того, что системы сопоставления наблюдения / исполнения маленьких детей могут быть биологически настроены, при этом наблюдение за действиями человека, но не за механическим действием, влияет на выполнение детьми тех же действий [13, 14].Более того, в исследовании младенцев Канакоги и Итакура [15] сообщили, что моторика младенцев (хватательные навыки) коррелировала с их способностью предсказывать цель тех же действий другого человека. Важно отметить, что младенцы умели предсказывать целенаправленные действия рукой человека, но не механической рукой. Результаты показывают, что система согласования наблюдения / исполнения может быть биологически настроена в течение первых лет жизни. Тем не менее, корреляционных данных было недостаточно, чтобы сделать вывод о том, что система может быть биологически настроена.Скорее, как и в поведенческих исследованиях среди взрослых [9], функциональная зависимость между наблюдением и выполнением одних и тех же действий должна рассматриваться для младенцев. Если системы сопоставления младенцев настроены биологически, из этого может следовать, что наблюдение за действиями человека, но не за механическими действиями, может мешать выполнению действий младенцев.
Недавно о возможности того, что система соответствия наблюдения / исполнения младенцев может быть биологически настроена, было сообщено из задания A-not-B [16, 17].Эта задача была впервые разработана Пиаже [18], и это явление было воспроизведено и обсуждено многими исследователями [19–21]. В задаче поиска младенцы правильно искали объект, который они видят скрытым в одном месте (местоположение A), и извлекали объект, после чего им было разрешено искать объект, скрытый в другом месте (местоположение B). В ситуации задачи A-not-B младенцы в возрасте от 8 до 12 месяцев продолжали поиск в местоположении A и не могли правильно найти объект в местоположении B.Существовало несколько объяснений того, почему младенцы совершают ошибки при выполнении задания, но многие исследователи предполагают, что достижение опыта в местоположении A вызовет ошибки A-not-B [22–24].
Важно отметить, что «реальное» поведение при достижении не обязательно связано с возникновением ошибок A-not-B. Лонго и Бертенталь [17] сообщили, что простое наблюдение за тем, как экспериментатор тянется к точке А, вызывает у младенцев ошибки типа А, а не В. Исследователи указали, что младенцы имитировали поисковое поведение экспериментатора в точке A во время наблюдения, что заставляло младенцев тянуться к точке A в испытаниях B.Более того, Boyer et al. [16] показали, что младенцы вряд ли совершат ошибки A-not-B после наблюдения за действиями, выполняемыми механическим устройством, и что знакомство с устройством может увеличить вероятность персеверативных ошибок. Boyer et al. предположил, что младенцы с меньшей вероятностью совершают ошибки A-not-B при наблюдении за действиями с помощью механического устройства, чем с помощью агентов-людей. Однако исследователи напрямую не сравнивали механическое состояние с состоянием человека.То есть в предыдущем исследовании не использовались человеческие условия. Чтобы обосновать биологическую настройку, необходимо прямое сравнение состояния человека и состояния механики. Кроме того, в предыдущем исследовании не было контрольных условий. Без контрольного условия было неясно, были ли ошибки поиска младенцев результатом того, что младенцы просто не могли искать предметы, или что наблюдение в испытаниях А повлияло на показатели младенцев в испытаниях B. В настоящем исследовании непосредственно изучается, вызывают ли младенцы поисковые ошибки при наблюдении за действиями человека, а не за механическими действиями.
В настоящем исследовании младенцы в возрасте приблизительно 12 месяцев наблюдали, как человек (человеческое состояние) или механическая рука (механическое состояние) искали объект в точке A, после чего им разрешалось искать объект в точке B. даны четыре последовательных испытания A, за которыми следуют четыре испытания B. В дополнение к двум экспериментальным условиям было добавлено контрольное условие. Контрольные условия были такими же, как и условия для человека, за исключением испытаний А.В испытаниях контрольного состояния использовалась одна чашка вместо двух, используемых в человеческом состоянии. Для каждого условия было два экспериментатора. Первый экспериментатор спрятал объект, а второй экспериментатор извлек объект, используя свою руку или механическую руку (рис. 1).
2. Материалы и методы
2.1. Заявление об этике
Участники были набраны из детских садов Токио и Киото. Письменное информированное согласие было получено от родителей и учителей детей до их участия в исследовании.Исследование было проведено в соответствии с принципами Хельсинкской декларации, а дизайн исследования был одобрен комиссией по этике Токийского университета.
2.2. Участники
В исследовании приняли участие 42 двенадцатимесячных младенца (среднее значение = 12,1, SD = 0,4; двадцать четыре мальчика и восемнадцать девочек). Из них семь младенцев не были включены в окончательные данные из-за несоблюдения демонстрации (четыре), беспокойства (один) и одновременного обращения к обоим местам (два).Остальных младенцев случайным образом распределили по трем условиям: человеческое состояние (= 12, пять девочек), механическое состояние (= 11, шесть девочек) и контрольное состояние (= 12, четыре девочки). Не было значительных различий в возрасте (в неделях) между состояниями. Родители предоставили письменное информированное согласие и были устно проинформированы о цели исследования.
2.3. Стимулы и процедура
Экспериментальная установка состояла из лотка с двумя чашками, помещенными на него.Чашки располагались на расстоянии 10,0 см друг от друга.
Младенцев усаживали на колени матери перед столом и позволяли играть с игрушкой (персонажем мультфильма) в течение нескольких секунд. Экспериментатор провел три разминки с использованием процедур Smith et al. [23] и Лонго и Бертенталь [17]. При первом испытании на разминку игрушку кладут на одну чашку, после чего младенцам разрешается брать игрушку. Во время второго испытания игрушку поместили в чашку, но оставили открытой, и младенцы должны были получить игрушку.В последнем испытании игрушка полностью находилась внутри чашки, и младенцам разрешалось искать игрушку.
Экспериментальные испытания использовали аппарат с двумя чашками и включали четыре испытания А и четыре испытания В. Младенцам сначала давали четыре последовательных испытания A, а затем — четыре испытания B. В экспериментальных испытаниях участвовали два экспериментатора. В испытаниях состояния человека первый экспериментатор показал игрушку младенцам, а второй экспериментатор спрятал ее в одну из чашек и ждал пять секунд.После этого поднос и чашки были переданы второму экспериментатору. Второй экспериментатор успешно искал игрушку. Младенцы наблюдали за поисковым поведением второго экспериментатора (рис. 1 (а)). А-расположение игрушки (справа или слева) у младенцев было уравновешенным. Чтобы исключить возможность того, что младенцы не наблюдали за поведением второго экспериментатора, в обоих испытаниях игрушку размахивали в воздухе и называли имя младенцев, чтобы привлечь их внимание. В испытаниях B младенцам был предложен поднос с чашками первым экспериментатором аналогично тому, как это было сделано в испытаниях A, и им было разрешено искать игрушку.
Механическое состояние было представлено точно так же, как состояние человека, за исключением испытаний А. В этих испытаниях младенцы наблюдали механическую руку, которая искала игрушку (рис. 1 (b)). Второй экспериментатор за ширмой управлял механической рукой, и младенцы не замечали присутствия экспериментатора.
Контрольные условия были такими же, как и условия для человека, за исключением испытаний А. В испытаниях контрольного состояния была одна чашка вместо двух в человеческом состоянии.Первый экспериментатор показал игрушку младенцам, а второй экспериментатор спрятал ее внутри чашки и предъявил и поднос, и чашку. Младенцы наблюдали за поисковым поведением второго экспериментатора.
Младенцы получили 1 балл, когда они успешно искали игрушку в каждом из испытаний B (0–4). Если младенцы не проявляли никакого поискового поведения через пятнадцать секунд после предъявления лотка, испытания исключались из данных. В целом, четыре испытания на человеческом состоянии, семь испытаний на механическом состоянии и шесть испытаний на контрольном состоянии были исключены из дальнейшего анализа.
3. Результаты
Младенцы получали 1 балл, если они успешно обыскивали игрушку в каждом из испытаний B (0–4). Среднее количество ошибок в испытаниях, в которых дети проявляли поисковое поведение, было рассчитано для каждого условия. Если младенцы проявляли поисковое поведение в 4 испытаниях и не могли искать игрушку в 2 испытаниях, частота ошибок младенцев составляла 0,5. Результаты представлены на рисунке 2. Мы предполагаем, что контрольное условие будет оценивать поисковые способности «чистых» младенцев.Младенцы в контрольных условиях наблюдали поисковое поведение второго экспериментатора в испытаниях А; однако поведение экспериментатора не вызывало каких-либо предубеждений в отношении поведения младенцев в испытаниях B, потому что в испытаниях A контрольного условия была только одна чашка. В контрольных условиях младенцы могли довольно легко искать игрушку (средняя частота ошибок = 15,5%). С другой стороны, на поведение младенцев в условиях контроля человека сильно повлияло наблюдение за поведением второго экспериментатора.Они выполнили только 50,0% испытаний B правильно, что согласуется с предыдущими результатами, согласно которым наблюдение за поведением другого человека может вызвать ошибки типа A, а не B. Наконец, что интересно, показатели младенцев в механическом состоянии были аналогичны показателям в контрольном состоянии. У младенцев в механическом состоянии частота ошибок в испытаниях B составляла 20,5%.

Средняя частота ошибок была проанализирована с использованием одностороннего дисперсионного анализа, и мы наблюдали значительный основной эффект условия: F (2, 32) = 4.126,. Апостериорный анализ с использованием HSD Тьюки показал, что младенцы в человеческих условиях выполняли испытания B значительно хуже, чем в контрольных условиях. Были незначительные различия между человеческим состоянием и механическим состоянием, но не было значительных различий между механическим состоянием и контрольным состоянием.
Кроме того, мы также исследовали, значительно ли отличается частота ошибок младенцев в каждом состоянии от того, что могло произойти случайно.Уровень шанса для каждого испытания составлял 50%; следовательно, случайный результат был равен 2 в испытаниях B. Тест с одной выборкой показал, что младенцы в человеческих условиях показали себя на случайном уровне в испытаниях B, t (12) = 0,000, тогда как младенцы в механических и контрольных условиях правильно искали игрушку в испытаниях B ниже. уровень шанса, t (11) = 3.633 и t (12) = 4.080, соответственно.
Наконец, мы проверили, были ли некоторые эффекты обучения в испытаниях B.Мы разделили четыре испытания B на первые два и два вторых испытания и сравнили результаты. Результаты не выявили существенных различий между условиями.
4. Обсуждение
В настоящем исследовании изучали, мешает ли наблюдение за действиями другого человека, а не за механическими действиями, выполнению младенцами тех же действий с использованием задания A-not-B. Предыдущие исследования показали, что младенцы могут совершать персеверативные ошибки после наблюдения за действиями человека, но наблюдение за механическими действиями может не вызывать эти ошибки [16, 17].Однако прямых сравнений между ними не проводилось. Результаты показали, что 12-месячные младенцы совершали поисковые ошибки после наблюдения за действиями человека, но не за механическими действиями. То есть, после того, как младенцы наблюдали за другим человеком, ищущим объект в местоположении A, младенцы имели тенденцию искать его в местоположении A, даже если объект находился в местоположении B. С другой стороны, младенцы успешно извлекали объект после наблюдения за поиском механической рукой. объект в точке B. Результаты показали, что системы согласования наблюдения / исполнения младенцев могут быть биологически настроены в течение первых лет жизни.
Можно утверждать, что младенцы уделяют больше внимания действиям человека, но не действиям механической руки в испытаниях А, что может объяснить различия в результатах в разных условиях. Однако в этом эксперименте мы внимательно наблюдали за пристальным взглядом младенца во время испытаний А и исключили испытания, в которых младенцы не наблюдали демонстрацию в обоих условиях из окончательных анализов. По крайней мере, на наблюдаемом уровне маловероятно, чтобы младенцы уделяли больше внимания действиям человека, а не действиям механической руки в испытаниях А.
Результаты настоящего исследования в целом согласуются с данными о системе сопоставления наблюдения / исполнения в младенчестве. На уровне поведения Sommerville et al. [25] показали, что опыт действия трехмесячных младенцев облегчил их восприятие действий другого человека. Falck-Ytter et al. [12] сообщили, что 12-месячные младенцы производили активные целенаправленные движения во время наблюдения за действиями другого человека. На нейронном уровне система зеркальных нейронов может функционировать в первые годы жизни.Шимада и Хираки [11] показали, что шестимесячные младенцы активировали первичную моторную кору, наблюдая за действиями другого человека. Саутгейт и др. [26] записали электроэнцефалографию (ЭЭГ) девятимесячных младенцев во время их достижения и наблюдения за действиями и обнаружили, что двигательная активность во время наблюдения была аналогичной во время выполнения.
Критическим свойством системы согласования наблюдения / исполнения может быть биологическая настройка. В этом отношении в младенчестве было мало доказательств.На уровне восприятия Вудворд [27] показал, что шестимесячные младенцы приписывают цель действиям человека, а не действиям механической руки. Канакоги и Итакура [15] сообщили, что шестимесячные младенцы могли предсказывать целенаправленные действия человеческой рукой, но не механической рукой. Способность младенцев предугадывать цель другого человека коррелирует с их способностью выполнять те же действия. Более того, Лонго и Бертенталь [17] показали, что на поисковое поведение младенцев сильно влияет наблюдение за теми же действиями со стороны другого человека.Boyer et al. [16] сообщили, что младенцы вряд ли совершат ошибки после наблюдения за механическими воздействиями. Настоящее исследование напрямую сравнивает эффекты человеческих действий с механическими и обнаруживает, что младенцы совершают ошибки после наблюдения за человеческими действиями, но не за механическими действиями. Взятые вместе, результаты показывают, что система наблюдения / исполнения может быть биологически настроена в младенчестве.
Благодарности
Авторы хотели бы поблагодарить родителей и младенцев, принявших участие в этом исследовании.Исследование было поддержано грантами Японского общества содействия науке для первого, третьего и четвертого авторов.
Примеры механической энергии дома и в повседневной жизни
Механическая энергия, также известная как энергия движения, — это то, как объект перемещается в зависимости от его положения и движения. Это происходит, когда на объект действует сила, и объект использует переданную энергию в качестве движения. Если объект движется, он использует механическую энергию. Просмотрите приведенные ниже примеры механической энергии, чтобы узнать, где вы можете увидеть ее в своей повседневной жизни.
Повседневные примеры механической энергии
Механическая энергия — один из немногих видов энергии, который легко увидеть. Если что-то движется, это использует механическую энергию! Обратите внимание на эти источники механической энергии, которые вы, скорее всего, найдете в доме.
Поворот дверной ручки
Вдыхание и выдох
Забивание гвоздя
Езда на велосипеде
Заточка карандаша
Использование кухонной техники
Прослушивание музыки
Набор текста на клавиатуре
Вождение автомобиля
Упражнение
Оглянитесь вокруг.Любой движущийся объект использует кинетическую механическую энергию. Даже неподвижные объекты накапливают потенциальную механическую энергию. Когда вы перемещаете что-то рукой, вы передаете кинетическую механическую энергию от вашего тела к объекту, который вы перемещаете.
Потенциальная и кинетическая механическая энергия
Существует два типа механической энергии: потенциальная энергия (запасенная энергия положения) и кинетическая энергия (энергия движения). Механическая энергия объекта — это сумма его потенциальной энергии и его кинетической энергии.Объекты с большим количеством механической энергии будут двигаться больше, чем объекты с низкой механической энергией.
Потенциальная механическая энергия
Когда объект может двигаться, но на него не действует сила, он накапливает потенциальную механическую энергию. Два основных типа потенциальной энергии:
Гравитационная потенциальная энергия: Энергия, которая хранится в зависимости от высоты или положения объекта. Более тяжелые объекты обладают большим количеством гравитационной энергии.
Упругая потенциальная энергия: Энергия, которая сохраняется в силу состояния объекта. Это состояние часто зависит от материала объекта (например, резины).
Например, тяжелый шар для боулинга, удерживаемый на высоте четырех футов над землей, обладает большей гравитационной потенциальной энергией, чем более легкий теннисный мяч, который имеет некоторую упругую потенциальную энергию из-за своего резинового материала.
Когда на шары действует сила, чтобы бросить их, гравитационная потенциальная энергия шара для боулинга объединяется с его кинетической энергией движения.Он упадет с большей силой, чем теннисный мяч, который отскочит из-за своей высокой упругой потенциальной энергии.
Кинетическая механическая энергия
Объект использует кинетическую механическую энергию, когда он в данный момент движется. Сила воздействовала на объект, заставляя его выполнять работу. Кинетическая механическая энергия может возникать, когда кинетическая энергия другого объекта передается ему (например, когда питчер бросает мяч) или когда другой тип кинетической энергии преобразуется в механическую энергию.
В дополнение к механической энергии, четыре типа кинетической энергии включают:
Никакая форма энергии не может быть создана или разрушена.Энергию можно только передавать или преобразовывать в разные виды энергии.
Преобразование механической энергии
Любая переданная энергия, которая заставляет объект выполнять работу, является примером преобразования энергии. Преобразование в механическую энергию позволяет объекту двигаться.
Становление механической энергии
Вот несколько примеров того, как различные типы энергии становятся механической энергией.
Бензин преобразует химическую энергию в механическую энергию в автомобилях.
Паровые двигатели в поезде преобразуют тепловую энергию в механическую.
Ваше тело преобразует химическую энергию из питательных веществ в механическую энергию движения.
Электродрель преобразует электрическую энергию в механическую при включении и использовании.
Музыка преобразует звуковую энергию в механическую энергию барабанной перепонки.
Преобразование механической энергии
И наоборот, механическая энергия может преобразовываться в различные виды энергии. Ознакомьтесь с этими примерами преобразования энергии от движения.

Посмотреть и скачать PDF
10 примеров использования механической энергии в повседневной жизни — StudiousGuy
Механическую энергию можно назвать энергией движения; поскольку он обнаружен в объектах, которые движутся или могут двигаться. В физической науке это сумма потенциальной энергии и кинетической энергии.
Формула механической энергии:
Механическая энергия = кинетическая энергия + потенциальная энергия
Закон сохранения механической энергии
В нем говорится, что механическая энергия объекта в замкнутой системе остается постоянной, если она не находится под влиянием какой-либо диссипативной силы (например, трения, сопротивления воздуха), за исключением силы тяжести.
Давайте попробуем более ясно понять концепцию механической энергии, взяв несколько примеров из повседневной жизни.
1. Разрушающий шар
Мяч для сноса — это большая круглая конструкция, которая используется для сноса зданий. Когда мяч находится на высоте, он содержит некоторое количество потенциальной энергии (запасенной энергии), и как только он падает, он также получает некоторое количество кинетической энергии. Когда разрушающий шар ударяется о разрушаемое здание, он прикладывает силу (в форме механической энергии), которая заставляет выполнять работу, как в этом случае, снос зданий.
2. Молоток
Каждый раз, когда мы используем молоток, чтобы, скажем, забить гвоздь и вбить его в стену, мы просто прикладываем некоторую силу к гвоздю с помощью молотка, что вызывает необходимость выполнения некоторой работы. В состоянии покоя молот не содержит кинетической энергии, а содержит лишь некоторое количество потенциальной энергии. Когда мы поднимаем молоток на некоторое расстояние от гвоздя перед тем, как ударить по нему, в игру вступает кинетическая энергия, и комбинация кинетической энергии и потенциальной энергии в молотке, называемая механической энергией, вызовет вбивание гвоздя в стену.Или мы можем сказать, что сила, прилагаемая молотком для работы с гвоздем, представляет собой механическую энергию, которая является суммой потенциальной и кинетической энергии.
3. Дротик
Дротик — еще один пример механической энергии, наблюдаемой в повседневной жизни. Дротик работает по принципу упругой потенциальной энергии. Пружина, используемая в дротиках, состоит из накопленной упругой потенциальной энергии. Когда дротик заряжен, пружина сжимается. В этот момент дротик состоит из упругой потенциальной энергии.Благодаря этой энергии пружина может воздействовать на дротик с силой и выполнять работу, то есть перемещать дротик.
4. Ветряная мельница
Ветряные мельницы — это конструкции, которые преобразуют энергию ветра в электрическую, и эта энергия затем поступает в наши дома. Но откуда эта энергия ветра приходит и вращает большие лопасти ветряной мельницы? Ветряные мельницы работают по принципу механической энергии и работы. Движущийся воздух (ветер) обладает некоторым количеством энергии в виде кинетической энергии (из-за движения).Эта энергия дает воздуху возможность работать с лопастями вентилятора. Движущийся воздух прикладывает силу к лопастям и позволяет выполнять работу, что приводит к их вращению. Таким образом, механическая энергия давала ветру возможность работать с лопастями вентилятора.
5. Шар для боулинга
Этот интересный целевой вид спорта иллюстрирует еще один хороший пример механической энергии и работы, совершаемой объектом, обладающим ею. Шар для боулинга состоит из некоторого количества энергии в виде кинетической энергии, как только он начинает катиться к цели.Благодаря этой энергии мяч может работать с кеглями. Когда мяч попадает в эти целевые булавки, он (мяч) прикладывает силу (в виде механической энергии) и смещает их, тем самым вызывая выполнение работы. Следовательно, и здесь мы можем сказать, что механическая энергия дала шару для боулинга способность совершать работу с кеглями, вызывающими их смещение.
6. Гидроэлектростанция
На гидроэлектростанциях электричество вырабатывается с помощью проточной воды.Гидроэлектростанции являются прекрасным примером использования механической энергии для выполнения работы. На гидроэлектростанции мы часто видим воду, бегущую по склону с огромной скоростью. Проточная вода выбрасывается с большой высоты, чтобы получить достаточное количество энергии, которая присутствует в виде потенциальной энергии гравитации (из-за высоты) и кинетической энергии (из-за движения). Вода, падающая со склона, затем ударяется о лопасти турбин, установленных на дне водопада.Механическая энергия воды позволяет ей работать с лопастями; в результате их вращения. Когда лопасти движутся, турбина преобразует механическую энергию воды в электрическую. Следовательно, механическая энергия дает воде возможность работать с лопастями турбины.
7. Велоспорт
Человек, едущий на велосипеде, обладает некоторым количеством энергии в виде потенциальной химической энергии. Эта энергия используется велосипедистом для работы с лопастями велосипеда, прикладывая некоторую силу и позволяя велосипеду двигаться вперед.
8. Луна
Луна — единственный естественный спутник Земли, и она вращается вокруг Земли так же, как Земля, а остальные семь планет вращаются вокруг Солнца. Луна обладает потенциальной энергией из-за своего положения относительно Земли, а также кинетической энергией, поскольку она вращается вокруг Земли. Следовательно, мы можем сказать, что Луна демонстрирует высокую механическую энергию в виде потенциальной энергии и кинетической энергии из-за своего положения и движения соответственно.Механическая энергия системы Земля-Луна остается постоянной из-за закона сохранения механической энергии. Как объяснялось ранее, этот закон гласит, что механическая энергия замкнутой системы остается постоянной, если к ней не приложена внешняя сила, за исключением силы тяжести. Поскольку в космосе нет трения или сопротивления воздуха, механическая энергия системы Земля-Луна остается постоянной с ритмическим обменом между кинетической и потенциальной энергией в разное время месяца.
9. Электродвигатель
Электродвигатели присутствуют в большинстве бытовых устройств, таких как пылесосы, блендеры, стиральные машины, вентиляторы, кондиционеры и т. Д. Электродвигатели преобразуют электрическую энергию в механическую. Например, когда мы включаем вентилятор, электродвигатель начинает преобразовывать электрическую энергию в механическую. Затем механическая энергия дает лопастям вентилятора возможность выполнять работу, и, следовательно, они начинают вращаться.Таким образом, мы можем сказать, что механическая энергия, преобразованная электродвигателем, была ответственна за работу, проделанную с лопастями.
10. Лук и стрела
Лук и стрела — еще один повседневный пример механической энергии. Когда стрела нарисована, она обладает энергией в виде упругой потенциальной энергии, а когда она высвобождается, лук передает кинетическую энергию из-за натяжения стреле, которая направляет ее к цели. Обе эти энергии в сочетании дают стрелке механическую энергию для движения и попадания в цель.Следовательно, механическая энергия стрелы совершала работу по цели, изменяя ее состояние.
Эффективность человеческого тела — Физика тела: движение к метаболизму
Это сканирование с помощью фМРТ показывает повышенный уровень потребления энергии в зрительном центре мозга. Здесь пациента просили узнавать лица. Изображение предоставлено: NIH через Wikimedia Commons
Все функции организма, от мышления до подъема тяжестей, требуют энергии. Многие мелкие мышечные движения, сопровождающие любую спокойную деятельность, от сна до чесания головы, в конечном итоге превращаются в тепловую энергию, как и менее заметные мышечные действия сердца, легких и пищеварительного тракта.Уровень , с которым организм использует энергию пищи для поддержания жизни и выполнения различных действий, называется скоростью метаболизма. Общий коэффициент преобразования энергии человека в состоянии покоя называется скоростью основного обмена (BMR) и делится между различными системами в организме, как показано в следующей таблице:
Скорость основного обмена (BMR)
Орган Мощность, потребляемая в состоянии покоя (Вт) Потребление кислорода (мл / мин) Процент BMR
Печень и селезенка 23 67 27
Мозг 16 47 19
Скелетная мышца 15 45 18
Почки 9 26 10
Сердце 6 17 7
Другое 16 48 19
Итого 85 Вт 250 мл / мин 100%
Наибольшая часть энергии идет в печень и селезенку, а затем в мозг.Около 75% калорий, сжигаемых за день, идет на эти основные функции. Полные 25% всей основной метаболической энергии, потребляемой организмом, используется для поддержания электрических потенциалов во всех живых клетках. (Нервные клетки используют этот электрический потенциал в нервных импульсах.) Эта биоэлектрическая энергия в конечном итоге становится в основном тепловой энергией, но некоторая ее часть используется для питания химических процессов, например, в почках и печени, а также при производстве жира. BMR является функцией возраста, пола, общей массы тела и количества мышечной массы (которая сжигает больше калорий, чем жировые отложения).Благодаря этому последнему фактору у спортсменов больше BMR. Конечно, во время интенсивных упражнений потребление энергии скелетными мышцами и сердцем заметно возрастает. Следующая диаграмма суммирует основные энергетические функции человеческого тела.
Самые основные функции человеческого тела сопоставлены с основными концепциями, рассматриваемыми в этом учебнике (химическая потенциальная энергия на самом деле является формой электрической потенциальной энергии, но мы не будем специально обсуждать электрическую потенциальную энергию в этом учебнике, поэтому мы разделили их.)
Тепло
Тело способно накапливать химическую потенциальную энергию и тепловую энергию внутри. Помня, что тепловая энергия — это просто кинетическая энергия атомов и молекул, мы признаем, что эти два типа энергии хранятся в микроскопическом и внутреннем виде в теле. Поэтому мы часто объединяем эти два типа микроскопической энергии во внутреннюю энергию (). Когда объект теплее, чем его окружение, тогда тепловая энергия будет передаваться от объекта к окружению, но если объект холоднее, чем его окружение, тогда тепловая энергия будет передаваться объекту из его окружения.Количество тепловой энергии, обмениваемой из-за разницы температур, часто называют теплом (). Когда тепло передается из тела в окружающую среду, мы говорим, что это тепло выхлопных газов, как показано на предыдущем рисунке. Мы узнаем больше о том, как связаны температура и теплопередача, в следующем разделе.
Энергосбережение
Принцип сохранения энергии гласит, что энергия не может быть создана или уничтожена. Следовательно, если тело выполняет полезную работу по передаче механической энергии своему окружению () или передаче тепловой энергии в окружающую среду в виде тепла, тогда эта энергия должна исходить из внутренней энергии тела.Мы наблюдаем это повсюду в природе как Первый закон термодинамики:
.
(1)
Тепловые двигатели
Ваше тело использует химическую потенциальную энергию, хранящуюся внутри, для выполнения работы, и этот процесс также генерирует тепловую энергию, которую вы выделяете в виде тепла выхлопных газов. Двигатели внутреннего сгорания, которыми оснащено большинство автомобилей, работают аналогичным образом, преобразуя химическую потенциальную энергию топлива в тепловую энергию посредством сгорания, затем преобразуя часть тепловой энергии в полезную работу и сбрасывая часть в тепло выхлопных газов.Ваше тело способно выделять химическую потенциальную энергию из вашей пищи без возгорания, и это хорошо, потому что вы не можете использовать тепловую энергию вашей внутренней энергии для выполнения работы. Машины, которые могут использовать тепловую энергию для работы, например двигатель внутреннего сгорания, известны как тепловые двигатели. Тепловые двигатели по-прежнему подчиняются Первому закону термодинамики, поэтому любое тепло выхлопных газов должно быть тепловой энергией, которая не использовалась для выполнения работы. Тепловая энергия, которую можно использовать для работы, а не тратить впустую в виде тепла выхлопных газов, определяет эффективность теплового двигателя.
Эффективность человеческого тела в преобразовании химической потенциальной энергии в полезную работу известна как механическая эффективность тела. Мы часто вычисляем механический КПД тела в процентах:
(2)
Механическая эффективность тела ограничена, потому что энергия, используемая для метаболических процессов, не может использоваться для полезной работы. Дополнительная тепловая энергия, генерируемая во время химических реакций, приводящих в действие мышечные сокращения наряду с трением в суставах и других тканях, еще больше снижает эффективность людей..
«Увы, наши тела не на 100 % эффективны в преобразовании энергии пищи в механическую продукцию. Но при КПД около 25 % мы на удивление хороши, учитывая, что большинство автомобилей составляют около 20 % , и что кукурузное поле Айовы эффективно превращает поступающий солнечный свет в химическое хранилище [потенциальной энергии] только на 1,5 % . ” Для превосходного обсуждения механической эффективности человека и сравнения с другими машинами и источниками топлива см. MPG of a Human Тома Мерфи, источника предыдущей цитаты.
Повседневный пример: энергия для подъема по лестнице
Если предположить, что механический КПД при подъеме по лестнице составляет 20%, насколько уменьшится ваша внутренняя энергия, когда человек массой 65 кг поднимется по лестнице высотой 15 м ? Сколько тепловой энергии человек передает в окружающую среду в виде тепла выхлопных газов?
Во-первых, давайте вычислим изменение гравитационной потенциальной энергии:
Человек действительно работал над преобразованием химической потенциальной энергии своего тела в механическую энергию, в частности, в потенциальную гравитационную энергию.Однако их эффективность составляет всего 20%, а это означает, что только 1/5 химической потенциальной энергии, которую они используют, идет на полезную работу. Следовательно, изменение химической потенциальной энергии должно быть в 5 раз больше, чем мощность механической работы
.
Используемая химическая потенциальная энергия возникла из внутренней энергии человека, поэтому:
Мы можем использовать Первый закон термодинамики, чтобы найти тепловую энергию, исчерпываемую человеком:
(3)
Перестановка на:
Мы обнаружили, что тепло отрицательно, что имеет смысл, потому что человек истощает тепловую энергию из тела в окружающую среду, поднимаясь по лестнице.
В качестве альтернативы, мы могли бы знать сразу, что выхлопное тепло должно составлять 4/5 от общей потери внутренней энергии, потому что только 1/5 идет на выполнение полезной работы. Итак, тепло выхлопа должно быть:
По историческим причинам мы часто измеряем тепловую энергию и тепло в единицах калорий ( кал, ), а не в джоулях. Есть 4,184 Джоулей на калорию. Мы измеряем химическую потенциальную энергию, хранящуюся в пище, в единицах 1000 калорий, или килокалорий ( ккал, ), и иногда мы записываем килокалории как калории ( кал, ) с заглавной буквы C вместо строчной буквы c .Например, бублик с 350 кал содержит 350 ккал или 350 000 кал . Если перевести в Джоули, это будет бублик.
Примеры на каждый день
Какую долю бублика вам нужно съесть, чтобы восполнить потерю внутренней энергии (в виде химической потенциальной энергии) 47 775 Дж , которую мы рассчитали в предыдущем повседневном примере с подъемом по лестнице?
Есть 1,464,400 J / бублик
Следовательно нам нужно съесть:
Пульсоксиметр — это прибор, который измеряет количество кислорода в крови.Оксиметры можно использовать для определения скорости метаболизма человека, то есть скорости преобразования пищевой энергии в другую форму. Такие измерения могут указывать на уровень спортивной подготовки, а также на наличие определенных медицинских проблем. (кредит: UusiAjaja, Wikimedia Commons)
Пищеварительный процесс — это в основном процесс окисления пищи, поэтому потребление энергии прямо пропорционально потреблению кислорода. Таким образом, мы можем определить реальную энергию, потребляемую во время различных видов деятельности, измеряя использование кислорода.В следующей таблице показаны уровни потребления кислорода и соответствующей энергии для различных видов деятельности.
Нормы потребления энергии и кислорода в среднем для мужчин 76 кг
Активность Энергопотребление в ваттах Расход кислорода в литрах O ₂ / мин
Спящий 83 0,24
Сидят в состоянии покоя 120 0.34
Стоя расслабленно 125 0,36
Сидят в классе 210 0.60
Ходьба (5 км / ч) 280 0,80
Езда на велосипеде (13–18 км / ч) 400 1,14
Дрожь 425 1,21
Играет в теннис 440 1,26
Плавание брассом 475 1.36
Катание на коньках (14,5 км / ч) 545 1,56
Подъем по лестнице (116 об / мин) 685 1,96
Езда на велосипеде (21 км / ч) 700 2,00
Бег по пересеченной местности 740 2,12
Играет в баскетбол 800 2,28
Велоспорт, профессиональный гонщик 1855 5.30
Спринт 2415 6,90
Повседневные примеры: снова восхождение по лестнице
В предыдущих примерах мы предполагали, что наша механическая эффективность при подъеме по лестнице составляет 20%. Давайте воспользуемся данными из приведенной выше таблицы, чтобы проверить это предположение. Данные в таблице относятся к человеку весом 76 кг , который поднимается по 116 ступеням в минуту. Давайте посчитаем скорость, с которой этот человек выполнял механическую работу, поднимаясь по лестнице, и сравним скорость, с которой он израсходовал внутреннюю энергию (первоначально из пищи).
Минимальная стандартная высота ступеньки в США составляет 6,0 дюйма (0,15 м ), тогда потенциальная гравитационная энергия человека весом 76 кг будет увеличиваться на 130 Дж с каждым шагом, как рассчитано ниже:
При подъеме по 116 ступеням в минуту скорость использования энергии или мощности будет:
Согласно нашей таблице данных, тело использует 685 W для подъема по лестнице с такой скоростью. Подсчитаем КПД:
В процентном отношении этот человек имеет 32% механической эффективности при подъеме по лестнице.Возможно, мы недооценили в предыдущих примерах, когда предполагали, что эффективность подъема по лестнице составляет 20%.
Мы часто говорим о «сжигании» калорий, чтобы похудеть, но что это на самом деле означает с научной точки зрения ?. Во-первых, мы действительно имеем в виду потерю массы, потому что это мера того, сколько веществ находится в нашем теле, а вес зависит от того, где вы находитесь (на Луне все по-другому). Во-вторых, наши тела не могут просто обмениваться массой и энергией — это разные физические величины и даже не одинаковые единицы.Так как же нам похудеть, тренируясь? На самом деле мы не удаляем атомы и молекулы, из которых состоят ткани тела, например жир, путем их «сжигания». Вместо этого мы расщепляем молекулы жира на более мелкие молекулы, а затем разрываем связи внутри этих молекул, высвобождая потенциальную химическую энергию, которую мы в конечном итоге преобразуем в работу и отводим тепло. Атомы и более мелкие молекулы, образовавшиеся в результате разрыва связей, объединяются, образуя углекислый газ и водяной пар (CO ₂ и H ₂ O), и мы выдыхаем их.Мы также выделяем небольшое количество H ₂ O с потом и мочой. Процесс похож на сжигание дров в костре — в итоге у вас остается намного меньше массы золы, чем у оригинальной древесины. Куда делась остальная масса? В воздух как CO ₂ и H ₂ O. То же самое верно и для топлива, сжигаемого вашей машиной. Подробнее об этой концепции смотрите в первом видео ниже. Поистине удивительный факт заключается в том, что ваше тело завершает этот химический процесс без чрезмерных температур, связанных с сжиганием древесины или топлива, которые могут повредить ваши ткани.Уловка организма заключается в использовании ферментов, которые представляют собой узкоспециализированные молекулы, которые действуют как катализаторы для повышения скорости и эффективности химических реакций, как описано и анимировано в начале второго видео ниже.

Подобно эффективности тела, эффективность любого энергетического процесса может быть описана как количество энергии, преобразованной из входной формы в желаемую форму, деленное на исходное входное количество.Следующая диаграмма показывает эффективность различных систем при преобразовании энергии в различные формы. Диаграмма не учитывает стоимость, риск опасности или воздействие на окружающую среду, связанное с требуемым топливом, строительством, техническим обслуживанием и побочными продуктами каждой системы.
Эффективность человеческого тела по сравнению с другими системами
Система Форма входной энергии Желаемая форма вывода Макс.эффективность
Человеческое тело Химический потенциал Механический 25%
Автомобильный двигатель Химический потенциал Механический 25%
Турбинные электростанции, работающие на угле / нефти / газе Химический потенциал Электрооборудование 47%
Газовые электростанции комбинированного цикла Химический потенциал Электрооборудование 58%
Биомасса / Биогаз кинетическая Электрооборудование 40%
Ядерная кинетическая Электрооборудование 36%
Солнечно-фотоэлектрическая электростанция Солнечный свет (электромагнитный) Электрооборудование 15%
Солнечно-тепловая электростанция Солнечный свет (электромагнитный) Электрооборудование 23%
Гидроэлектростанции и приливные электростанции Гравитационный потенциал Электрооборудование 90% +
Проверьте вкладку энергетических систем в этом моделировании, чтобы визуализировать различные системы преобразования энергии
механиков | Определение, примеры, законы и факты
Механика , наука, изучающая движение тел под действием сил, включая особый случай, когда тело остается в покое.В первую очередь проблема движения — это силы, которые тела действуют друг на друга. Это приводит к изучению таких тем, как гравитация, электричество и магнетизм, в зависимости от природы задействованных сил. Учитывая силы, можно искать способ, которым тела движутся под действием сил; это предмет собственно механики.
Британская викторина
Викторина «Все о физике»
Кто был первым ученым, проведшим эксперимент по управляемой цепной ядерной реакции? Какая единица измерения для циклов в секунду? Проверьте свою физическую хватку с помощью этой викторины.
Исторически механика была одной из первых возникших точных наук. Его внутренняя красота как математической дисциплины и ранний замечательный успех в количественном учете движений Луны, Земли и других планетных тел оказали огромное влияние на философскую мысль и послужили толчком для систематического развития науки.
Механику можно разделить на три части: статика, которая имеет дело с силами, действующими на покоящееся тело и в нем; кинематика, описывающая возможные движения тела или системы тел; и кинетика, которая пытается объяснить или предсказать движение, которое произойдет в данной ситуации.В качестве альтернативы механику можно разделить по типу изучаемой системы. Простейшей механической системой является частица, определяемая как настолько маленькое тело, что его форма и внутренняя структура не имеют значения в данной задаче. Более сложным является движение системы из двух или более частиц, которые действуют друг на друга и, возможно, испытывают силы, действующие со стороны тел вне системы.
Принципы механики были применены к трем общим областям явлений.Движение таких небесных тел, как звезды, планеты и спутники, можно предсказать с большой точностью за тысячи лет до того, как они произойдут. (Теория относительности предсказывает некоторые отклонения от движения в соответствии с классической или ньютоновской механикой; однако они настолько малы, что их можно наблюдать только с помощью очень точных методов, за исключением задач, затрагивающих всю или большую часть обнаруживаемой Вселенной. ) Как вторая область, обычные объекты на Земле вплоть до микроскопических размеров (движущиеся со скоростью намного ниже скорости света) правильно описываются классической механикой без значительных исправлений.Инженер, проектирующий мосты или самолеты, может с уверенностью использовать ньютоновские законы классической механики, даже если силы могут быть очень сложными, а вычислениям не хватает прекрасной простоты небесной механики. Третья область явлений включает поведение материи и электромагнитного излучения в атомном и субатомном масштабах. Хотя вначале были достигнуты ограниченные успехи в описании поведения атомов в терминах классической механики, эти явления должным образом рассматриваются в квантовой механике.
Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас
Классическая механика занимается движением тел под действием сил или равновесием тел, когда все силы уравновешены. Этот предмет можно рассматривать как разработку и применение основных постулатов, впервые сформулированных Исааком Ньютоном в его книге Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (1687), широко известной как Principia . Эти постулаты, называемые законами движения Ньютона, изложены ниже.Их можно использовать для предсказания с большой точностью самых разных явлений, от движения отдельных частиц до взаимодействий очень сложных систем. В этой статье обсуждается множество этих приложений.
В рамках современной физики классическую механику можно понять как приближение, вытекающее из более глубоких законов квантовой механики и теории относительности. Однако такой взгляд на место объекта сильно недооценивает его важность в формировании контекста, языка и интуиции современной науки и ученых.Наш современный взгляд на мир и место человека в нем прочно укоренен в классической механике. Более того, многие идеи и результаты классической механики выживают и играют важную роль в новой физике.
Центральными понятиями классической механики являются сила, масса и движение. Ни сила, ни масса не были четко определены Ньютоном, и оба они были предметом многих философских спекуляций со времен Ньютона. Оба они наиболее известны своими эффектами. Масса — это мера склонности тела сопротивляться изменениям в состоянии движения.С другой стороны, силы ускоряют тела, то есть они изменяют состояние движения тел, к которым они приложены. Взаимодействие этих эффектов — основная тема классической механики.
Хотя законы Ньютона фокусируют внимание на силе и массе, три другие величины приобретают особое значение, потому что их общее количество никогда не меняется. Эти три величины — энергия, (линейный) импульс и угловой момент. Любой из них может быть перемещен из одного тела или системы тел в другое.Кроме того, энергия может менять форму, будучи связанной с единственной системой, проявляясь как кинетическая энергия, энергия движения; потенциальная энергия, энергия позиции; тепло или внутренняя энергия, связанная со случайными движениями атомов или молекул, составляющих любое реальное тело; или любая комбинация из трех. Тем не менее полная энергия, импульс и угловой момент во Вселенной никогда не меняются. Этот факт выражается в физике, говоря, что энергия, импульс и угловой момент сохраняются.Эти три закона сохранения вытекают из законов Ньютона, но сам Ньютон их не выражал. Их нужно было обнаружить позже.
Примечательно то, что, хотя законы Ньютона больше не считаются фундаментальными и даже не совсем правильными, три закона сохранения, вытекающие из законов Ньютона — сохранение энергии, импульса и момента количества движения — остаются в точности верными даже в квантовая механика и теория относительности. Фактически, в современной физике сила больше не является центральным понятием, а масса — лишь одним из множества атрибутов материи.Однако энергия, импульс и угловой момент по-прежнему прочно занимают центральное место. Сохраняющаяся важность этих идей, унаследованных от классической механики, может помочь объяснить, почему этот предмет сохраняет такое большое значение в современной науке.
автоматизация | Технология, типы, рост, история и примеры
Автоматизация , применение машин к задачам, которые когда-то выполнялись людьми, или, все чаще, к задачам, которые в противном случае были бы невозможны. Хотя термин «механизация» часто используется для обозначения простой замены человеческого труда машинами, автоматизация обычно подразумевает интеграцию машин в самоуправляемую систему.Автоматизация произвела революцию в тех областях, в которых она была внедрена, и едва ли есть какой-либо аспект современной жизни, на который она не повлияла.
Британская викторина
Гаджеты и технологии: факт или вымысел?
Виртуальная реальность используется только в игрушках? Использовались ли когда-нибудь роботы в бою? В этой викторине вы узнаете о гаджетах и технологиях — от компьютерных клавиатур до флэш-памяти.
Термин «автоматизация» появился в автомобильной промышленности примерно в 1946 году для описания все более широкого использования автоматических устройств и средств управления на механизированных производственных линиях. Происхождение слова приписывается Д.С. Хардеру, в то время инженеру Ford Motor Company. Этот термин широко используется в производственном контексте, но он также применяется за пределами производства в связи с множеством систем, в которых существует значительная замена человеческих усилий и интеллекта механическими, электрическими или компьютеризированными действиями.
В общем случае автоматизация может быть определена как технология, связанная с выполнением процесса с помощью запрограммированных команд в сочетании с автоматическим управлением с обратной связью для обеспечения надлежащего выполнения инструкций. Полученная система способна работать без вмешательства человека. Развитие этой технологии становится все более зависимым от использования компьютеров и компьютерных технологий. Следовательно, автоматизированные системы становятся все более изощренными и сложными.Продвинутые системы представляют собой уровень возможностей и производительности, которые во многих отношениях превосходят возможности людей выполнять те же действия.
Технология автоматизации достигла такой степени, что на ее основе развился ряд других технологий, получивших признание и собственный статус. Робототехника — одна из таких технологий; это специализированная отрасль автоматизации, в которой автоматизированная машина обладает определенными антропоморфными или человекоподобными характеристиками.Самая типичная человекоподобная характеристика современного промышленного робота — это его механическая рука с приводом. Рука робота может быть запрограммирована на выполнение последовательности движений для выполнения полезных задач, таких как загрузка и разгрузка деталей на производственной машине или выполнение последовательности точечной сварки на деталях из листового металла кузова автомобиля во время сборки. Как следует из этих примеров, промышленные роботы обычно используются для замены рабочих на фабриках.
Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.Подпишитесь сейчас
В этой статье рассматриваются основы автоматизации, включая ее историческое развитие, принципы и теорию работы, приложения на производстве и в некоторых сферах услуг и отраслей, важных в повседневной жизни, а также влияние на человека и общество в целом. В статье также рассматривается развитие и технология робототехники как важная тема автоматизации. По связанным темам см. Информатика и обработка информации.
Историческое развитие автоматизации
Технология автоматизации возникла из смежной области механизации, которая зародилась в период промышленной революции.Механизация означает замену силы человека (или животных) механической силой в той или иной форме. Движущей силой механизации была склонность человечества создавать инструменты и механические устройства. Здесь описаны некоторые важные исторические достижения в области механизации и автоматизации, которые привели к созданию современных автоматизированных систем.
Ранние разработки
Первые орудия из камня представляли попытки доисторического человека направить свою физическую силу под контроль человеческого разума.Несомненно, тысячи лет потребовались для разработки простых механических устройств и машин, таких как колесо, рычаг и шкив, с помощью которых можно было увеличить силу человеческих мышц. Следующим шагом стала разработка механических машин, для работы которых не требовалась человеческая сила. Примеры этих машин включают водяные колеса, ветряные мельницы и простые устройства с паровым приводом. Более 2000 лет назад китайцы разработали отбойные молотки, приводимые в движение проточной водой и водяными колесами.Ранние греки экспериментировали с простыми реактивными двигателями, работающими от пара. Механические часы, представляющие собой довольно сложную сборку с собственным встроенным источником питания (гирькой), были разработаны около 1335 года в Европе. Ветряные мельницы с механизмами автоматического поворота парусов были разработаны в средние века в Европе и на Ближнем Востоке. Паровая машина стала крупным достижением в развитии механических машин и положила начало промышленной революции. За два столетия, прошедшие с момента появления парового двигателя Ватта, были разработаны двигатели и механизмы, которые получают энергию из пара, электричества, химических, механических и ядерных источников.
Каждая новая разработка в истории механических машин привносила повышенные требования к устройствам управления, чтобы использовать мощность машины. Самые ранние паровые машины требовали, чтобы человек открывал и закрывал клапаны, сначала для впуска пара в поршневую камеру, а затем для его выпуска. Позже был разработан золотниковый механизм для автоматического выполнения этих функций. Тогда единственной потребностью человека-оператора было регулирование количества пара, регулирующего скорость и мощность двигателя.Это требование к человеческому вниманию при работе паровой машины было устранено регулятором с летающим шаром. Это устройство, изобретенное Джеймсом Ваттом в Англии, представляло собой утяжеленный шар на шарнирном рычаге, механически соединенный с выходным валом двигателя. Когда скорость вращения вала увеличивалась, центробежная сила заставляла взвешенный шар перемещаться наружу. Это движение управляло клапаном, который уменьшал количество пара, подаваемого в двигатель, тем самым замедляя двигатель. Регулятор с летающим шаром остается элегантным ранним примером системы управления с отрицательной обратной связью, в которой увеличивающийся выход системы используется для уменьшения активности системы.
Отрицательная обратная связь широко используется как средство автоматического управления для достижения постоянного рабочего уровня системы. Типичным примером системы управления с обратной связью является термостат, используемый в современных зданиях для регулирования температуры в помещении. В этом устройстве снижение температуры в помещении приводит к замыканию электрического переключателя, таким образом, включается нагревательный элемент. При повышении температуры в помещении переключатель размыкается и подача тепла отключается. Термостат можно настроить на включение нагревательного элемента при любой конкретной уставке.
Еще одним важным достижением в истории автоматизации стал жаккардовый ткацкий станок (см. Фотографию), который продемонстрировал концепцию программируемого станка. Около 1801 года французский изобретатель Жозеф-Мари Жаккар изобрел автоматический ткацкий станок, способный создавать сложные узоры на текстиле, управляя движениями множества челноков из нитей разного цвета. Выбор различных рисунков определялся программой, содержащейся в стальных картах, в которых были пробиты отверстия. Эти карты были предками бумажных карт и лент, которые управляют современными автоматами.Концепция программирования машины получила дальнейшее развитие в конце XIX века, когда Чарльз Бэббидж, английский математик, предложил сложную механическую «аналитическую машину», которая могла бы выполнять арифметические операции и обработку данных. Хотя Бэббидж так и не смог его завершить, это устройство было предшественником современного цифрового компьютера. См. Компьютеры.
Жаккардовый ткацкий станок
Жаккардовый ткацкий станок, гравюра, 1874 г. В верхней части машины находится стопка перфокарт, которые будут подаваться в ткацкий станок для управления ткацким узором.Этот метод автоматической выдачи машинных инструкций использовался компьютерами еще в 20 веке.
Архив Беттманна
Что такое робототехника? Что такое роботы? Типы и использование роботов.
Робототехника быстро проникает во все сферы нашей жизни, в том числе дома.
Использование роботов
Роботы имеют множество вариантов использования, которые делают их идеальной технологией для будущего. Скоро мы увидим роботов почти повсюду. Мы увидим их в наших больницах, отелях и даже на дорогах.
Применение робототехники
Помощь в борьбе с лесными пожарами
Работа вместе с людьми на производственных предприятиях (известные как второстепенные роботы)
Роботы, которые предлагают услуги пожилым людям
Помощники хирургов
Доставка посылок последней мили и доставки заказов на еду
Автономные бытовые роботы, которые выполняют такие задачи, как уборка пылесосом и стрижка травы
Помощь в поиске предметов и их переноске по складам
Используется во время поисково-спасательных операций после стихийных бедствий
Детекторы наземных мин в зонах боевых действий
Производство
Обрабатывающая промышленность, вероятно, является старейшим и наиболее известным пользователем роботов.Эти роботы и коботы (боты, которые работают вместе с людьми) работают для эффективного тестирования и сборки таких продуктов, как автомобили и промышленное оборудование. По оценкам, сейчас используется более трех миллионов промышленных роботов.

Логистика
Роботы для транспортировки, обработки и контроля качества становятся незаменимыми для большинства предприятий розничной торговли и логистических компаний. Поскольку теперь мы ожидаем, что наши посылки будут доставляться с молниеносной скоростью, логистические компании используют роботов на складах и даже в дороге, чтобы максимально эффективно использовать время.Прямо сейчас роботы снимают ваши товары с полок, транспортируют их по складу и упаковывают. Кроме того, рост числа роботов последней мили (роботов, которые автономно доставляют вашу посылку к вашей двери) гарантирует, что в ближайшем будущем вы столкнетесь лицом к лицу с логистическим ботом.
Дом
Это больше не научная фантастика. Роботов можно увидеть повсюду в наших домах, они помогают по хозяйству, напоминают нам о расписании и даже развлекают наших детей.Самый известный пример домашних роботов — автономный пылесос Roomba. Кроме того, теперь роботы эволюционировали, чтобы делать все, от автономного стрижки травы до очистки бассейнов.

Путешествия
Есть ли что-нибудь более похожее на научную фантастику, чем автономные транспортные средства? Эти беспилотные автомобили больше не просто воображение. Сочетание науки о данных и робототехники, беспилотные автомобили захватывают мир штурмом. Автопроизводители, такие как Tesla, Ford, Waymo, Volkswagen и BMW, работают над новой волной путешествий, которая позволит нам расслабиться, расслабиться и наслаждаться поездкой.Компании, занимающиеся райдшерингом, Uber и Lyft также разрабатывают автономные райдшеринговые автомобили, для управления которыми не требуются люди.

Здравоохранение
Роботы добились огромных успехов в сфере здравоохранения.