2023 年 12 月:回顧 50 年、100 年和 150 年前的科學史

黑洞太陽;最深的礦井

The eye of a mosaic fly

1973 年,複眼: 鑲嵌型果蠅(具有原始和突變基因型)的眼睛“是由六邊形小眼組成的陣列,每個小眼包含八個感光細胞(圓圈)和兩個初級色素細胞(新月形),周圍環繞著六個共用的次級色素細胞(橢圓形)。單個小眼可以具有白色和正常基因型這一事實表明,其細胞不一定源自共同的祖先細胞。”

大眾科學,第 229 卷,第 6 期;1973 年 12 月

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1973

諾貝爾獎得主,無需博士學位

“1973 年諾貝爾物理學獎授予利奧·埃薩基和伊瓦爾·賈埃弗,‘以表彰他們分別在半導體和超導體中關於隧道現象的實驗發現’,以及布賴恩·約瑟夫森,‘以表彰他對超電流透過隧道勢壘的特性的理論預測’。隧道效應的發生是因為粒子具有波的特性;這種波不會在勢壘處突然停止,而是會穿透一段微小但可測量的距離。令人矚目的是,所有三位獲獎者都在獲得博士學位之前完成了他們的獲獎工作。”


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1923

愛迪生從煤氣照明中獲得靈感

“美國有 3.5 億盞白熾燈,國外也有大約相同數量。當愛迪生最初研究白熾燈時,商用弧光燈採用‘串聯’系統執行,這是當時唯一已知的電力分配系統。發電機中產生的電流流過勵磁線圈,透過電線流向一盞又一盞燈,然後再返回發電機。如果不將所有其他燈也同時開啟或關閉,就無法單獨開啟或關閉一盞燈。愛迪生意識到這永遠無法滿足家庭照明的需求。他決定效仿煤氣照明來設計電燈照明,以便與之競爭。他推斷可以製造出類似於煤氣的恆壓系統。1879 年,他製造出了一臺滿足所有要求的發電機,以及一盞碳絲燈,燈絲由一小段碳化的普通線構成。1879 年 10 月 21 日,電流被接入燈泡,燈泡持續亮了四十五個小時。今天所有的白熾燈都體現了最初的特徵。”

最深的礦井

“地球上最深的洞是巴西的一個金礦,稱為 Morro Velho 或 St. John del Rey 礦。聖約翰德雷礦業公司自 1834 年以來幾乎一直在開採該礦。該礦目前位於地表以下 6,726 英尺處。最低水平的岩石溫度為 117 度。礦工們在 98 度的氣溫下工作。室外空氣的平均溫度為 68 度,但在被強大的風扇強制送到最低水平之前,會冷卻到 42 度。在輸送過程中,空氣從岩石和自身的壓縮中獲得熱量,因為在如此大的深度下,空氣比海平面的空氣密度大得多。”

1873

堅不可摧的太陽將殺死我們所有人

“《新奧爾良皮卡尤恩報》簡潔地報道了最近在波特蘭舉行的博學的美國科學家的會議結果。‘楊教授告訴我們,太陽只不過是一個巨大的球形氣體物質團,由於其外周逐漸冷卻而不斷收縮。這顆巨大恆星的中心核最終將被一層厚厚的、堅不可摧的外殼覆蓋,光和熱都無法穿透這層外殼到達我們這裡。就我們而言,結果將是完全的黑暗、極度的寒冷、動物生命的終結以及迴歸原始的混沌。’”

巴拿馬運河的競爭路線

“海軍部長宣告,國會授權的兩支勘探隊已完成在大西洋和太平洋之間勘測運河路線的工作。達連探險隊選擇了一條路線,其中包括 100 英里的阿特拉託河航運。在這條河流和太平洋之間,需要一條長 28 英里的運河。尼加拉瓜探險隊確定了一條可行的路線,以尼加拉瓜湖為頂峰。計劃透過一條長 16.33 英里的運河將該湖與太平洋連線起來;還需要一條長 41.9 英里的獨立運河。達連似乎更直接,也更容易建造。”

1902 年,地峽運河委員會決定採用第三條路線,即今天的巴拿馬運河。

Mark Fischetti大眾科學 擔任高階編輯已有 17 年,負責報道可持續發展問題,包括氣候、天氣、環境、能源、食物、水、生物多樣性、人口等等。他負責委派和編輯記者和科學家的專題文章、評論和新聞,也以這些形式進行寫作。他編輯“歷史”欄目,該雜誌的部門回顧各個時期的科學進步。他是兩本衍生雜誌的創始執行編輯:大眾科學 Mind大眾科學 Earth 3.0。他 2001 年為該雜誌撰寫的自由撰稿文章“淹沒新奧爾良”預測了像卡特里娜颶風這樣的風暴將給這座城市帶來的廣泛災難。他的影片 你死後身體會發生什麼? 在 YouTube 上的觀看次數已超過 1200 萬次。Fischetti 為《紐約時報》、《體育畫報》、《史密森尼雜誌》、《技術評論》、《快公司》 和許多其他刊物撰寫過自由撰稿文章。他與全球資訊網的發明者蒂姆·伯納斯-李合著了《編織網路》一書,該書講述了全球資訊網如何建立的真實故事。他還與微生物學家埃莉諾·列維合著了《新型殺手疾病》。Fischetti 曾任 IEEE Spectrum MagazineFamily Business Magazine 的執行編輯。他擁有物理學學位,並兩次擔任路易斯安那州百年學院的阿塔韋公民文化研究員,該學院授予他榮譽博士學位。2021 年,他獲得了美國地球物理聯合會的羅伯特·C·科恩科學新聞持續成就獎,該獎項旨在表彰他在地球和空間科學方面傑出的職業報道。他曾出現在 NBC 的《與媒體見面》、CNN、《歷史頻道》、NPR 新聞和許多新聞廣播電臺中。在 X(原 Twitter)上關注 Fischetti @markfischetti

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大眾科學 雜誌第 329 卷第 5 期本文最初以“50 年、100 年和 150 年”為標題發表於 大眾科學 雜誌 第 329 卷第 5 期(),第 92 頁
doi:10.1038/scientificamerican1223-92
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