Scaling: Why Giants Don’t Exist

Scaling: Why Giants Don’t Exist

Michael Fowler, UVa  10/12/06

 

Galileo begins Two New Sciences with the striking observation that if two ships, one large and one small, have identical proportions and are constructed of the same materials, so that one is purely a scaled up version of the other in every respect, nevertheless the larger one will require proportionately more scaffolding and support on launching to prevent its breaking apart under its own weight.  He goes on to point out that similar considerations apply to animals, the larger ones being more vulnerable to stress from their own weight (page 4):

Who does not know that a horse falling from a height of three or four cubits will break his bones, while a dog falling from the same height or a cat from a height of eight or ten cubits will suffer no injury?  … and just as smaller animals are proportionately stronger and more robust than the larger, so also smaller plants are able to stand up better than the larger.  I am certain you both know that an oak two hundred cubits high would not be able to sustain its own branches if they were distributed as in a tree of ordinary size; and that nature cannot produce a horse as large as twenty ordinary horses or a giant ten times taller than an ordinary man unless by miracle or by greatly altering the proportions of his limbs and especially his bones, which would have to be considerably enlarged over the ordinary.

 

For more of the text, click here.

 

To see what Galileo is driving at here, consider a chandelier lighting fixture, with bulbs and shades on a wooden frame suspended from the middle of the ceiling by a thin rope, just sufficient to take its weight (taking the electrical supply wires to have negligible strength for this purpose).  Suppose you like the design of this particular fixture, and would like to make an exactly similar one for a room twice as large in every dimension.  The obvious approach is simply to double the dimensions of all components.  Assuming essentially all the weight is in the wooden frame, its height, length and breadth will all be doubled, so its volume—and hence its weight—will increase eightfold.   Now think about the rope between the chandelier and the ceiling.  The new rope will be eight times bigger than the old rope just as the wooden frame was.  But the weight-bearing capacity of a uniform rope does not depend on its length (unless it is so long that its own weight becomes important, which we take not to be the case here).  How much weight a rope of given material will bear depends on the cross-sectional area of the rope, which is just a count of the number of rope fibers available to carry the weight.  The crucial point is that if the rope has all its dimensions doubled, this cross-sectional area, and hence its weight-carrying capacity, is only increased fourfold.  Therefore, the doubled rope will not be able to hold up the doubled chandelier, the weight of which increased eightfold.  For the chandelier to stay up, it will be necessary to use a new rope which is considerably fatter than that given by just doubling the dimensions of the original rope.

Continue reading

Lyhyt oppimäärä saksaa

Saksan kieli on suhteellisen helppoa. Se, joka osaa latinaa ja on tottunut sanapäätteisiin, oppii sitä vaivattomasti. Niinhän saksan kielen professorit tapaavat sanoa aina ensimmäisellä oppitunnilla. Sitten aletaan opetella der, das, den, dem sekä die, joiden sanotaan olevan ihan loogisia.

Jotta ymmärtäisimme, miten helppoa se on, otetaanpa esimerkki.

Aluksi, ostakaapa suurenmoinen saksankielinen kirja, joka kertoo hottentottien tavoista (auf Deutsch: Hottentotten).

Kirjassa kerrotaan kenguruista (Beutelratten), joita pyydystetään ja laitetaan häkkiin (Kotter), jotka on kankaalla (Lattengitter) peitetty. Näitä kankaalla peitettyjä häkkejä kutsutaan saksaksi (Lattengitterkotter) ja koska niissä on kenguru sisällä, niistä tulee (Lattengitterkotterbeutelratten).

Sattuipa kerran, että hottentotit saavat kiinni murhaajan (Attentater), jota syytetään erään äidin (Mutter), siis hottentottiäidin (Hottentottermutter) murhasta. Tällä äidillä on tyhmä ja tankkaava poika (Stottertrottel). Tämän vuoksi äitiä kutsutaan saksaksi (Hottentottenstottertrottelmutter) ja hänen murhaajaansa
(Hottentottenstottertrottelmutterattentater). Poliisi nappaa murhaajan kiinni ja sulkee hänet väliaikaisesti kenguruhäkkiin (Beutelrattenlattengitterkotter), mutta voi – vanki pääsee karkuun!

Suuretsinnät alkavat välittömästi ja eipä aikaakaan, kun eräs soturi palaa kylään huutaen:
“Sain murhaajan (Attentater) kiinni!”
– “Niinkö? Kenet?” kysyy päällikkö.
– “Lattengitterkotterbeutelrattenattentater”, vastaa soturi.
– “Mitä? Senkö murhaajan, joka oli kankaalla päällystetyssä kenguruhäkissä?” kysyy hottentottien päällikkö.
– “No sen juuri,” vastaa hottentotti, “Hottentottenstottertrottelmutterattentater” (Murhaajan, joka tappoi hottentottiäidin, jolla oli tyhmä ja tankkaava poika)
– “Mutta siinä tapauksessa,” sanoo päällikkö, “olisit voinut heti sanoa, että kiinni on otettu Hottentotterstottertrottelmutterlattengitterkotterbeutelrattenattentater!”

Operation Anti-Security

Jotkut teistä saattaa tietää tämän taustoista jo jonkun verran, mutta kyseessä on siis sodanjulistus kaikkea maailman korruptiota vastaan. Ajatuksena tämä on jalo ja oikeamielinen. Ideologisesti kannatan kaiken korruption kitkemistä enkä nää miksi se olisi huono asia.

Lulz Security on joukko äärimmäisen osaavia yksilöitä jotka tulevat tekemään vähintäänkin loppuvuodesta äärimmäisen mielenkiintoisen tietoturva-alalla. Kuliseissa kuohutaan jo nyt, ja isojen yritysten tietoturva osastoilla varaudutaan pahimpaan.

Tavallaan tämän voisi nähdä sukupolvemme vastineena, toukokuulle 1968 jolloin Ranskan nuoret nousivat barrikaadeille ja vaati hallitukseltaan muutosta. Toivottavasti tämä loppuu hyvin, eikä ristituleen jää syyttömiä sivusta katsojia.

Mitä mieltä olet itse?

Mitä uskot oikeasti tapahtuvan?

Alla julistus kokonaisuudessaan:
Continue reading

Google goes evil

Olen tästä aikaisemminkin kirjoitellut, mutta tuli internetin takametsissä vastaan suht kattava listaus googlen hyödyntämisestä tiedon keruuseen. Tai potentiaalisen “Salaisen” tiedon löytymiseen. Hyvä muistutus kaikille siitä mikä kannattaa pitää suosoilla poissa netistä.

En aio selventää mitä millakin lausekkeella löytää koska niitä on suhteellisen paljon. Jaan tämän lähinnä muistutuksena ja varoituksena kaikille. Jos nettiin laittaa arkaluontoista tietoa sen voi löytää joku muukin. Joku jolla ei välttämättä oo puhtaat jauhot pussissa.

Stay safe, stay educated.
Continue reading

Sinä kuolit

The Egg
By Andy Weir

Olit matkalla kotiin kun kuolit.

Se oli auto-onnettomuus, ei mitään erityistä mutta tappavaa joka tapauksessa. Jätit jälkeesi vaimon ja kaksi lasta. Kuolema oli kivuton. Ensihoitajat tekivät kaikkensa pelastaakseen sinut, mutta onnettomuus oli liian vakava. Vartalosi oli jokseenkin riekaleina, joten usko minua kun sanon että näin on parempi.

Sen jälkeen tapasit minut.
Continue reading

Why do we believe in electrons, but not in fairies?

Why do we believe in electrons, but not in fairies?

by Benjamin Kuipers

No one has directly observed either electrons or fairies. Both of them are theoretical constructs, useful to explain observations that might be difficult to explain otherwise. The “theory of fairies” can actually explain more things than the “theory of electrons”. So why do we believe in electrons, but not in fairies?

Is the issue a political one, where the “electron” fans got the upper hand in the nineteenth century, so by the twentieth century the “fairy” fans were a scorned and persecuted minority? Or, have we proved for sure that fairies don’t exist?

Continue reading

The relativity of wrong

The Relativity of Wrong

by Isaac Asimov

I received a letter from a reader the other day. It was handwritten in crabbed penmanship so that it was very difficult to read. Nevertheless, I tried to make it out just in case it might prove to be important.

In the first sentence, he told me he was majoring in English Literature, but felt he needed to teach me science. (I sighed a bit, for I knew very few English Lit majors who are equipped to teach me science, but I am very aware of the vast state of my ignorance and I am prepared to learn as much as I can from anyone, however low on the social scale, so I read on.)

It seemed that in one of my innumerable essays, here and elsewhere, I had expressed a certain gladness at living in a century in which we finally got the basis of the Universe straight.

I didn’t go into detail in the matter, but what I meant was that we now know the basic rules governing the Universe, together with the gravitational interrelationships of its gross components, as shown in the theory of relativity worked out between 1905 and 1916. We also know the basic rules governing the subatomic particles and their interrelationships, since these are very neatly described by the quantum theory worked out between 1900 and 1930. What’s more, we have found that the galaxies and clusters of galaxies are the basic units of the physical Universe, as discovered between 1920 and 1930.

Continue reading

Firesheep

Tämä on tarkoitettu ainoastaan informaatio ja opetustarkoitukseen, älä käytä mitään oppimaasi pahantahtoisesti tai lakia rikkoen.

Aina välillä tulee vastaan jotain, joka herättää muutkin kuin tietoturva-alan ammattilaiset siihen vaaraan, joka salaamattoman internetin käytössä on hyvinkin todellinen.

Aina välillä tulee vastaan jotain, joka herättää myös meidät tietoturva-alan ammattilaiset muistuttamaan näistä vaaroista ja kertomaan kuinka helppoa vaikka Facebook istunnon kaappaaminen evästeen avulla on.

Tänään Toorcon 12 messuilla Eric Butler julkaisi työkalun nimeltä Firesheep, kyseinen työkalu mahdollistaa salaamattomassa verkossa aktiivisen istunnon kaappaamisen tuplaklikkauksella. Jos se kuulostaa monimutkaiselta, selitän hetken päästä kuvilla. Ensin kuitenkin kyseisen tuotteen toimintaperiaatteesta hieman:

Kirjautuessa webbipalveluun (Facebook, Twitter, Amazon jne), käytetään käyttäjätunnus ja salasana paria, jonka olemassaolon webbipalvelin tarkastaa tietokannastaan ja vastaa evästeellä. Selain käyttää kaikkiin kirjautumista seuraaviin kyselyihin tuota evästettä tai keksiä(cookie). On hyvin yleistä, että tämä alustava kirjaantuminen salataan, jotta salasana ei joutuisi vääriin käsiin ja palvelun käyttäjä olisi turvassa. Tämän jälkeen palvelut usein palaavat salaamattomaan HTTP yhteyteen. Tämä jättää käyttäjän keksin suojaamattomaksi ja avoimissa verkoissa mahdollistaa niin kutsutut Sidejacking (HTTP session hijacking) hyökkäykset, jossa hyökkääjä nappaa vaikka ilmaisen wlanin yli heiteltävät keksit omaan, usein pahantahtoiseen, käyttöönsä. Käytännössä antaen hyökkääjälle kaikki uhrin oikeudet käytettävään palveluun.

Tämä on laajalti tiedossa oleva ongelma enkä ota siihen kantaa muuten, kuin toteamalla että ainoa toimiva keino suojautua hyökkäysmenetelmää vastaan on täysi point-to-point salaus, netissä paremmin tunnettu HTTPS ja SSL protokollina.

Nyt päästään lupaamiini kuviin, Firesheep on siis Firefoxiin asenettava sivupalkki joka tunnistaa samassa verkossa liikennöivät keksit, ja demoaa kätevästi kuinka vakavasta ongelmasta on kyse:

Firesheep dem

Firesheep asentuu kenelle tahansa Firefoxin käyttäjälle joka osaa asentaa lisäosan. Start Capture napin painamisen jälkeen se tunnistaa pitkän listan* webbipalveluita joista tämä kekseihin perustuva heikkous löytyy. Tunnistaessa tuetun palvelun se tuo kirjautuneen käyttäjän kuvan ja palvelun tiedot näkyviin sivupalkkiin.

Firesheep running

Tuplaklikkaamalla käyttäjän kuvaa ja nimeä, kirjaudutaan kyseessä olevaan palveuun, kyseisenä käyttäjänä. Jonka jälkeen hyökkääjä on vapaa tekemään tilillä mitä haluaa.

Firesheep logged in

Jokainen voi miettiä vaikka että Firesheepin asentanut henkilö kävelisi ilmaista wlania tarjoavaan kirjastoon tai kahvilaan ja pitäisi tuota käynnissä vaikka 15 minuuttia, kuinkakohan moni pahaa aavistamaton kannettavan käyttäjä olisikin yhtäkkiä identiteettivarkauden uhri?

Pysykää turvassa ja käyttäkää salattuja yhteyksiä, avoimet wlanit on taas näin paljon turvattomampia eikä sidejacking hyökkäyksen tekemiseen tarvita enään juurikaan taitoa.

* Firesheepin skouppi on hämmästyttävän laaja, se on kirjoitettu ymmärtämään keksejä seuraavista Amazon.com, Basecamp, bit.ly, Cisco, CNET, Dropbox, Enom, Evernote, Facebook, Flickr, Github, Google, HackerNews, Harvest, Windows Live, NY Times, Pivotal Tracker, Slicehost, tumblr, Twitter, WordPress, Yahoo, Wow – ja se on vasta oletusasetuksilla. Kaikki osaavat voi kirjoittaa omaan plugariinsa lisää sääntöjä.