Analiza fraktalna cząstek, które łapiemy

Podziel się swą opinią i zdaniem
Grzegorz
Posty: 84
Rejestracja: czw gru 13, 2018 9:15 pm

Analiza fraktalna cząstek, które łapiemy

Post autor: Grzegorz » pt lip 26, 2019 8:58 am

Witam,
Zastanawiam się ostatnio nad analizą fraktalną.
Jeśli się nie mylę, to niektóre cząstki jakie złapałem wyglądają jak fraktal lub multifraktal albo wszystkie mają strukturę fraktalną?.

Natrafiłem na poniższe artykuły i aplikację. W związku z czym chciałem zapytać, czy prowadzone są pod tym kątem analizy cząstek, które łapiemy celem uchwycenia pewnych prawidłowości np. fraktalną analizę częstości detekcji, obrazów cząstek, dźwięku z obrazu cząstek po ich przekonwertowaniu itd.
Ciekawe czy te ewentualne prawidłowości uchwycone za pomocą analizy fraktalnej będą mogły pomóc w poznaniu struktury czasoprzestrzeni, ciemnej materii i energii itd.
Równie ciekawe byłoby zrobić eksperyment reakcji mózgu na oglądane cząstki podobny do poniżego artykułu.

Z góry dzięki za odpowiedź i pozdrawiam

Fragment jak całość - dlaczego fizyków fascynują fraktale
http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/ ... ktale.html

Perceptual and Physiological Responses to Jackson Pollock's Fractals
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3124832/

Phone Application to Measure Box Counting Dimension
https://www.semanticscholar.org/paper/F ... 1afc3b04a3
Załączniki
Capture+_2019-07-25-09-23-36.png
Capture+_2019-07-25-09-23-36.png (14.29 KiB) Przejrzano 417 razy
pobrane (34).png
pobrane (34).png (2.65 KiB) Przejrzano 417 razy
Capture+_2019-01-30-20-54-23.png
Capture+_2019-01-30-20-54-23.png (46.32 KiB) Przejrzano 417 razy

phomola
Site Admin
Posty: 21
Rejestracja: pn lis 13, 2017 1:48 pm
Kontakt:

Re: Analiza fraktalna cząstek, które łapiemy

Post autor: phomola » sob lip 27, 2019 2:53 pm

Dzień dobry,

jeśli chodzi o pojedyncze ślady cząstek to trudno mi sobie wyobrazić by mogły one mieć strukturę fraktalną - oczekujemy że ślady odpowiadają trajektoriom, czyli graficznie rzecz biorąc są to rzuty to prostych lub krzywych na powierzchnię matrycy światłoczułej. Ale nie wykluczam takiej możliwości, widzimy przecież że ślady są "grube", a to znaczy że przelot prze matryce wiąże się z uaktywnieniem nie tylko pikseli bezpośrednio "dotkniętych" przez cząstkę, ale również sąsiednich. Zachęcam Pana o zajęcia się tym, o ile wiem nikt tego nie robi, jest to oryginalny pomysł. Natomiast gdyby rozważyć częstotliwość sygnału, czyli układ zdarzeń w jednym bądź w wielu urządzeniach to tutaj analiza fraktalna wydaje się być bardzo na miejscu - mamy przecież wtedy do czynienia ze skomplikowaną krzywą zmieniającą się w czasie - podobnie jak w przypadku aktywności słonecznej czy giełdowej, o których wiemy (np. z cytowanych przez Pana artykułów), że mogą mieć naturę/strukturę fraktalną. Być może uda nam się zachęcić naszych kolegów z IFJ PAN do podjęcia tego tematu, a może Pan chciałby się włączyć? Jeśli tak to proszę o kontakt mailowy. Również analiza reakcji mózgu na obraz śladu cząstki albo na dźwięk wygenerowany przy pomocy tego obrazu wydaje się na miejscu - chcemy przecież posiłkować się formatem citizen science na dużą skalę - a to oznacza m.in. potrzebę możliwie dobrego zrozumienia mechanizmów biologicznych stojących za procesem klasyfikacji przez oko ludzkie. Tylko znowu stałe pytanie: kto miałby się tym zająć :) Przydałoby nam się drzewo pomysłów, żeby nie gubić fajnych rzeczy tylko dlatego że nie ma się w danym momencie kto nimi zaopiekować. A może takim drzewem miałby Pan ochotę się zająć - to powinna być interaktywna aplikacja webowa.

Na koniec chciałbym zwrócić Pańską uwagę na pierwszy ze śladów, które Pan cytuje - jest wyraźnie podwójny, wygląda jak ślady dwóch równolegle lecących cząstek. Takie dwójki czy zespoły w tym momencie interesują nas najbardziej: jeżeli udałoby się pokazać (statystycznie, na bazie całego dostępnego zbioru danych, w porównaniu z symulacjami), że są to cząstki wielkich pęków atmosferycznych, to byłby to bardzo ważna informacja - potwierdzenie, że pojedynczy smartfon (ew. inny mały sensor) może rejestrować fakt nadejścia wielkiego pęku. Stąd byłby już tylko krok do poszukiwania korelacji w dużej skali, czyli skorelowanych pęków - głównego celu astro CREDO.

Zarówno analiza fraktalna krzywej obrazującej częstotliwość detekcji (pojedynczych lub wielośladowych) jak i analiza wielośladów w kierunku potwierdzenia bądź wykluczenia możliwości zarejestrowania pęku przez pojedyncze urządzenie mają służyć temu samemu - zbliżeniu się do odpowiedzi na wielkie pytania, tutaj jak najbardziej ma Pan rację.

Bardzo dziękuję za inspirujący post i mam nadzieję, że podąży Pan za swoimi pytaniami :)

Serdecznie pozdrawiam

Piotr Homola
Piotr Homola
CREDO leader
credo.science/homola

Grzegorz
Posty: 84
Rejestracja: czw gru 13, 2018 9:15 pm

Re: Analiza fraktalna cząstek, które łapiemy

Post autor: Grzegorz » śr lip 31, 2019 9:16 pm

Szanowny Panie Profesorze,

ostatnio stanąłem na miarę moich skromnych możliwości jak Blaise Pascal pomiędzy dwiema nieskończonościami, nieskończenie wielkim i nieskończenie małym odczuwając "piękno naukowej metody, która polega na tym, że nigdy nie zabraknie znaków zapytania" jak mówi uwielbiany przeze mnie ks. prof.  Michał Heller.  Sięgnąłem myślą do coraz mniejszych odległości osiągając próg Plancka gdzie czas i przestrzeń rozmywają się całkowicie mając cały czas w tle cząstki, które łapiemy i narzuciło mi się pytanie, czy może próg Plancka niejako "kadruje" czastki, które łapiemy zakładając oczywiście, że mają strukturę fraktalną rozciągającą się w nieskończoność. Umożliwia on tym samym uchwycenie tej nieskończoności przez nas. Czy więc  na progu Plancka układy równań otrzymują zapłon istnienia?

Jeśli chodzi o moje zaangażowanie w projekt CREDO, to sam potrzebuje dojścia do progu Plancka,  który ograniczy mi nieskończone pole pytań i pozwoli zająć się tymi pytaniami, które uwzględnią moje skromne obecnie możliwości czasowe i kompetencje, dlatego Pańskie wszelkie sugestie na tym nieskończonym polu pytań są bardzo pomocne.

Może dałoby się rozbudować aplikację CREDO, żeby automatycznie dokonywała analizy fraktalnej obrazu na przykładzie tej jaką podałem w linku? wykorzystując wolną moc obliczeniową smartfonu.


Kto wie może uda mi się moje dzieci będące w wieku przedszkolnym zainteresować na tyle tą tematyką, że w przyszłości zajmą się tym profesjonalnie.   

Dziękuje za wszystko i  serdecznie pozdrawiam

Grzegorz
Posty: 84
Rejestracja: czw gru 13, 2018 9:15 pm

Re: Analiza fraktalna cząstek, które łapiemy

Post autor: Grzegorz » czw paź 03, 2019 10:32 am

phomola pisze:
sob lip 27, 2019 2:53 pm

Na koniec chciałbym zwrócić Pańską uwagę na pierwszy ze śladów, które Pan cytuje - jest wyraźnie podwójny, wygląda jak ślady dwóch równolegle lecących cząstek. Takie dwójki czy zespoły w tym momencie interesują nas najbardziej:
Szanowny Panie Profesorze,
Czy tylko te równoległe ślady cząstek są pod tym względem interesujące, czy także ten poniższy podwójny ślad jaki złapałem?

Pozdrawiam serdecznie
Grzegorz Dratnal
Załączniki
Capture+_2019-10-03-10-34-01.png
Capture+_2019-10-03-10-34-01.png (467.12 KiB) Przejrzano 80 razy
Capture+_2019-10-03-10-18-48.png
Capture+_2019-10-03-10-18-48.png (16.45 KiB) Przejrzano 81 razy
pobrane (29).png
pobrane (29).png (2.63 KiB) Przejrzano 81 razy
Capture+_2019-10-03-10-21-06.png
Capture+_2019-10-03-10-21-06.png (36.81 KiB) Przejrzano 81 razy

phomola
Site Admin
Posty: 21
Rejestracja: pn lis 13, 2017 1:48 pm
Kontakt:

Re: Analiza fraktalna cząstek, które łapiemy

Post autor: phomola » czw paź 03, 2019 1:12 pm

Dzien dobry Panie Grzegorzu, ciesze sie ze zachowuje Pan czujnosc i ciekawosc badawcza :) Wszystkie wielokrotne slady sa bardzo interesujace - chcielibysmy zorientowac sie (potwierdzic badz wykluczyc) czy moga to byc czastki wielkich pekow atmosferycznych. Wtedy mielibysmy bardzo wartosciowa informacje, warta natychmiastowej publikacji - pojedynczy smartfon widzi peki (energie czastek pierwotnych co najmniej 10^12 eV). Stad bylby juz tylko krok do glownego astro-celu CREDO - wielkoskalowych korelacji wielkich pekow. Wielokrotne slady nie musza oznaczac czastek pekowych, moga to byc rowniez produkty odzialywan niespojnych czastek promieniowania kosmicznego z materia w obudowie smartfona/sensora lub w okolicy (sufit). To co jest potrzebne do wyciagniecia wnioskow to statystyka: rozklady obserwowanych sladow wielokrotnych porownane z rozkladami oczekiwanymi (z symulacji wielkich pekow i detektora). Jest z tym troche roboty ale prace trwaja, moze chcialby sie Pan wlaczyc? Serdecznie pozdrawiam, PH
Piotr Homola
CREDO leader
credo.science/homola

ODPOWIEDZ