黑洞、恐蛇症和大氣河流預測的新解決方案

這些有趣的故事展示了從量子效應尺度到蛇的尺度,再到從地球到宇宙邊緣的進展

《大眾科學》,2022年9月

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如果有人喊“蛇!”,您是更有可能嚇得跳起來,還是會說“哦,在哪兒?” 恐蛇症 (ophidiophobia) 是最常見的恐懼症之一。許多物種都有毒,在某些宗教傳統中,蛇是邪惡的化身。難怪它們不受歡迎。但社交媒體上的倡導者正在幫助人們識別蛇,學會與蛇共處,甚至對蛇著迷。作者艾米麗·威林厄姆介紹了一群有趣而迷人的皈依者,他們從“哎呀!”變成了“哦!”

一個經典的寫作建議是使用引語來傳達人物的性格或情感。“拯救蛇”的故事就完美地做到了這一點,讓愛蛇人士顯得如此人性化和真實,就像您在野餐時剛剛交換故事的人一樣。當我們瞭解另一種性格時,研究員阿爾米拉·奧斯曼諾維奇·圖恩斯特倫分享了她與一個名為 GPT-3 的人工智慧的對話。她要求人工智慧寫一篇關於它自己的科學論文,這引發了關於科學合作和出版倫理以及我們如何輕易地將人工智慧擬人化的各種有趣問題。

天氣預報在過去幾十年中變得越來越準確有遠見,這是科學拯救生命的眾多方式之一。研究氣象學家 F. 馬丁·拉爾夫討論了他和他的同事們如何提出一種新的方法來預測和評級大氣河流。這些強大的風暴在海洋上形成,長度可達 2,000 英里,寬度可達 500 英里,並可能造成毀滅性的洪水,就像今年早些時候在黃石國家公園發生的那樣。新的大氣河流等級可能會變得像地震的里氏震級或颶風的薩菲爾-辛普森等級一樣重要,並且有朝一日也會像它們一樣廣為人知。


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60 多年來,黑洞一直是物理學的一個難題。它們密度極高,以至於它們的引力會永久捕獲靠近它們的一切,甚至包括光。正如《大眾科學》特約編輯喬治·穆瑟解釋的那樣,這似乎違反了物理學的一個基本屬性:一切理論上都是可逆的,資訊永遠不會丟失。現在,物理學家們已經提出瞭解釋資訊如何能夠被儲存的方法——或者,實際上,是幾種解釋。他們彼此意見不一(作為物理學家)在細節上,但這些解決方案都令人愉快地腦洞大開,並且涉及霍金輻射、糾纏量子粒子和蟲洞(認真地)。

我們關於科學領域這個激動人心的時刻的特別報道包括物理學家艾哈邁德·阿爾姆海里描述他和他的同事們如何找到黑洞悖論答案的“我們是如何做到的”故事。物理學家埃德加·沙古利安展示了對黑洞邊緣理解的進展如何導致了對我們宇宙邊緣理解的進展。幾個月前,科學家們公佈了我們自己的黑洞——射手座 A*,銀河系中心的黑洞的第一張影像。《大眾科學》專題部門負責人(並撰寫了一本關於尋找人馬座 A* 的書)塞思·弗萊徹探索了我們迄今為止對它的瞭解,以及天文學家們現在正在研究的問題。

太空和物理編輯克拉拉·莫斯科維茨在其他工作人員的熱情支援下建立了這個特別專題。我們希望您喜歡它,並在下次仰望夜空時思考這些發現的故事。

勞拉·赫爾穆特曾任《大眾科學》主編。她之前曾在《華盛頓郵報》、《國家地理》、《Slate》、《史密森尼》《科學》雜誌擔任編輯。她曾任美國科學作家協會主席。她目前是美國國家科學院、工程院和醫學院科學傳播促進常設委員會的成員,也是 SciLine 和 The Transmitter 的顧問委員會成員。她擁有加州大學伯克利分校認知神經科學博士學位。她最近獲得了國家科學教育中心的達爾文之友獎。在 Bluesky 上關注她:@laurahelmuth.bsky.social

更多作者:勞拉·赫爾穆特
大眾科學雜誌 第 327 卷 第 3 期本文最初以“新解決方案”為標題發表於《大眾科學雜誌》第 327 卷第 3 期(),第 6 頁
doi:10.1038/scientificamerican0922-6
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