物理學週迴顧:2015年8月1日

本週亮點包括:像摺紙一樣摺疊石墨烯,麥片變軟的物理學原理,以及左手性W玻色子。

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你從未見過如此展現水滴的方式,這些宏觀照片將平凡變為非凡。“攝影師伊維利娜·布拉戈耶娃用她的水滴攝影啟發了我們,她以不同的背景拍攝水滴,如樹枝、花朵甚至蜘蛛網,以展現美麗的色彩。”

光聲成像:一位科學家運用光和聲音揭示活體大腦。“這項研究真正突破了我們對如何在空間和時間上成像的理解極限。”

摺紙一樣摺疊石墨烯可能使我們能夠在皮膚上佩戴感測器。


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用豬脂肪製作雷射器。是的,這塊豬肉皮真的會發出雷射。研究人員已經創造出自給自足的細胞生物雷射器。

一位弗吉尼亞物理學家如何從4000英里外預測環法腳踏車賽的結果

暗π介子粒子可能解釋宇宙的隱形物質。

W玻色子仍然是左手性的。LHCb合作組織的一項新成果削弱了之前關於存在新型W玻色子的暗示。相關報道:LHC持續衝擊“難以殺死”的超對稱理論。“來自歐洲大型強子對撞機(LHC)的超高速質子碰撞的新資料顯示,一種被稱為“美夸克”的奇異粒子,其行為符合標準模型的預測,《自然物理學》雜誌上的一篇論文指出。” 

昆蟲的腿如何改進人造材料:來自蝗蟲、蜜蜂、竹節蟲和蟑螂的生物力學教訓。 

為什麼這個14歲的孩子建造了一個核反應堆。為了改善世界,泰勒·威爾遜引起了國土安全部的興趣,最終穿上了放射性褲子。

計算機輔助解釋的興起。計算機可以翻譯法語和證明數學定理。但它們能否對世界運作方式做出深刻的概念性見解?

我們的宇宙可能只是一個泡沫多重宇宙中的一小部分。“人類歷史是一段走向微不足道的旅程。”

讓我們分析一下“新視野號”探測器飛往冥王星的任務的物理學原理。相關報道:“新視野號”資料揭示冥王星的大氣層和表面特徵。科學家現在懷疑冥王星的大氣層正在坍塌,克蘇魯區有冰川。 

塵埃的科學,以及它如何啟發了畢加索的藝術。“我們不斷地將塵埃從一個地方轉移到另一個地方,但最終會被更多的塵埃取代——熵總是贏家。”

好吧,我很高興問題解決了。科學終於理解了麥片是如何變軟的,並揭示了過程中一種奇怪的堅硬狀態。 

。又來了。新實驗讓那個“不可能”的引擎看起來稍微更可能了——強調“稍微”。根據 Motherboard 的說法:“Tajmar 和他的團隊表示,他們在這篇最新論文中所做的只是表明需要進行更多測試,即使只是為了排除更多可能的假陽性。他們最後指出,即使在最壞的情況下,這些測試也可能有助於開發更好的方法來遮蔽磁場對推力讀數的影響。” 或者,更清楚地說:不,德國科學家尚未證實“不可能”的 EMDrive。我們重申:EM 驅動器在短期內不會導致曲速飛行。“請記住,如果沒有經過同行評審的研究說明它是如何工作的(沒有),或者沒有實驗證據表明它產生了高推力(再次,沒有),那麼就對一切都持保留態度。” 相關報道:這就是為什麼科學家們還沒有發明出一種不可能的太空引擎——儘管你可能已經讀到過。正如 Richard Easther 總結的那樣,“可悲的是,NASA 真正需要的裝置似乎是一個胡說八道探測器。如果他們製造了一個並與世界各地的記者分享,我們真的會有值得慶祝的事情。” 但至少一位科學家認為,EM 驅動器正在受到科學界的適當關注。“它不是永動機,不應該被斷然否定。但現在就證明對其進行大規模研究計劃是合理的還為時過早,即使它是一個真實的效果。我們只需要耐心等待,看看實驗如何發展。”

如何透過向黑洞拋擲物質來利用黑洞的自旋來收集能量。相關報道:檢索你在黑洞中丟失資訊的一種簡單方法——假設你一次只投入一個量子位元。另外:Kurzgesagt 給出了關於如果一個人在口袋裡放一個硬幣大小的黑洞會發生什麼情況的兩種解釋: 

一個希格斯玻色子是最孤獨的數字。物理學家在 2012 年發現了一種希格斯玻色子。現在他們正在尋找更多。

一些非常棒的流言終結者特技的物理學原理。

這就是你硬碟上的資料看起來的樣子,這要歸功於磁力顯微鏡。“隨著科技裝置不斷小型化,操縱和預測材料特性變得越來越困難。”

布萊恩·克尼漢教授回憶了 20 世紀 60 年代在貝爾實驗室工作的感覺

用於機器人群的程式語言。當涉及到機器人群時,你是單獨控制每臺機器還是整體控制整個群?一種新的程式語言允許兩者兼顧。  相關報道:KQED 系列節目“深度觀察”探索了哈佛大學 1024 個自主千位機器人群的能力。 

手機和輻射。伯克利的愚蠢且有害的迎合恐懼

超自然(交流)活動,或維克·坦迪和次聲波引起的鬧鬼。“他後來發現,鬧鬼開始於實驗室一端通風系統中安裝了一個新風扇;每秒鐘幾次,一股氣壓波會掃過房間,並從後牆反射回來,在房間的中心與下一股氣壓波碰撞。新風扇一直在驅動次聲波駐波,其強度在房間中心達到峰值......”

人眼能看到多遠的燭光?網路上的答案從幾千米到 48 公里不等。現在,兩位物理學家進行了一項實驗來找出答案。

世界最安靜的房間內部:“在蘇黎世市中心外幾英里處的一些基岩上的一個洞裡,住著一臺自旋極化掃描電子顯微鏡。不是一個骯髒、潮溼的洞:它是一個奈米技術洞,這意味著安靜。而且具有電磁遮蔽。而且無振動。而且很涼爽。”

數學釀造吉尼斯啤酒:“讓我給你講一個關於威廉·西利·戈塞特的故事。” 

法律不再適用的地方:“無窮大是前沿。法律崩潰了。”(關於無窮大的有限系列中的第三篇。)

Netflix 製作以 STEM 技能間諜女孩為主角的青少年動畫系列片。“麥克² 專案講述了四個超級聰明且具有科學技能的女孩被招募加入間諜組織 NOV8(“創新”),並共同拯救世界的故事。……‘麥克² 專案’表明聰明是新的酷炫(TM),以有趣的方式融入了 S.T.E.A.M(科學、技術、工程、藝術、數學),並在整個系列中描繪了觀眾可以產生共鳴的聰明女孩。”

光波《科學交響曲》系列 Melodysheep 向光學科學致敬的音樂作品。 

這些藝術品是用算法制作的。“智慧——以我們人類理解的方式——不僅僅是勾選方框。它需要一點創造力。”

軟材料與硬科學相遇激進元素中,《激進元素》是國家科學院的一個展覽,展出了 40 幅當代藝術被子,每幅被子的靈感都來自元素週期表中的不同元素。”  你可以在Studio Art Quilts 檢視完整作品集

圖片來源:Stephen Orlando。

攝影師斯蒂芬·奧蘭多透過光繪捕捉音樂家的動作(上圖)。根據 Colossal 的說法:“透過使用精心放置的 LED 燈和長時間曝光,奧蘭多可以跟蹤這些運動在空間中的軌跡,用從身體和樂器延伸出來的光跡跟隨手臂和琴弓。”

交換位置——螞蟻版本。“一個物理模型可以解釋一群螞蟻如何在沒有可見領導者(或高度發達的大腦)的情況下,將超大的蛋糕屑或樹葉一路拖過你的地板到它們的巢穴。”

仿生學獲勝:螞蟻的梳理梳子可能掌握著清潔奈米小工具的關鍵。相關報道:螞蟻如何保持觸角清潔可能在奈米技術領域有應用

物理學家正在接近世界上最靈敏的諧振器。  

弧光:隱藏的特斯拉線圈無線供電這款燈的可互換燈泡。

斐波那契書架證明數學可以製作出色的傢俱

採訪“碳女王”米莉·德雷塞爾豪斯,一位奈米材料先驅,她用二戰剩餘物資建造了自己的論文裝置。

世界最好的威士忌為了科學而被送入太空,但它不會讓宇航員喝醉。 相關報道:歡迎來到“酒精科學”,連線雜誌有史以來最醉酒的影片系列。第一集:“冰塊改變飲料的神奇方式”。

在太空,泡騰片溶解成氣泡狀液體球體。像在國際空間站上胃灼熱一樣開派對。

小行星礦工可以從“菲萊”著陸器的顛簸的著陸中學到很多東西。相關報道:這可能是我們從“羅塞塔”號“菲萊”著陸器獲得的最後一批科學資料。 

JPL 的愛德華·岡薩雷斯在職業焦點中:我作為 NASA 工程師做什麼。  

需要呵護的脆弱的阿波羅文物照片集。 

美麗的新穀神星地形圖顯示了一個複雜、冰冷的世界。 

太空:不再僅僅屬於火箭科學家。  

新的 1 億美元宇宙生命搜尋。“我不認為我們中的任何人對成功抱有希望。”  相關報道:與外星世界接觸可能會讓我們更加關心我們自己的世界。  

關於暗物質的七個獨立證據

斯韋特蘭娜·薩維茨卡婭於 1984 年成為首位太空行走的女性。  

如果你在深空中找到“旅行者”號的“金唱片”你會聽到什麼

本週樂高光學實驗室:蝸桿驅動全景雲臺

年輕科學家利用等離子體使噴氣發動機更精簡、更清潔。 

碳奈米管揚聲器透過熱量播放音樂。“奈米管是稻草狀結構,壁厚僅為一個碳原子,它們每秒可以加熱和冷卻高達 100,000 次。相比之下,約 700 奈米厚的鉑片每秒只能加熱和冷卻約 16 次。碳奈米管的加熱和冷卻導致周圍空氣膨脹和收縮。這推動空氣分子運動併產生聲波。” 

賭場和騙子:可穿戴計算機的騙子起源。 

弗拉基米爾·納博科夫手繪的令人費解的國際象棋問題草圖。 
“對於納博科夫來說,創作國際象棋問題所需的技巧和獨創性與偉大的寫作所需的技巧和獨創性相似:“精神壓力是巨大的,”他在回憶錄《說吧,記憶》中寫道,“時間元素從一個人的意識中消失了。” 他寫道,解決國際象棋問題和解決方案,“要求作曲家具備所有有價值的藝術的共同特點:原創性、發明性、簡潔性、和諧性、複雜性和絕妙的虛偽性。””

一個紋身所包含的所有科學知識

這正是時間飛逝的方式,在一個引人入勝的互動中。奧地利設計師馬克西米利安·基納運用這一理論,創造了一個非常有趣的互動,讓生命 буквально 在你眼前流逝。當你滾動瀏覽一個人的一生時,歲月流逝得越來越快。“像許多事情一樣,這需要一些耐心才能完成,”基納寫道。“但最終它會比你想象或希望的更快結束。”

發射核導彈的過程(不是真的!)完全令人著迷。 

一件獨特的發光外套,由美麗的陣列光纖燈絲製成。這是一件令人難以置信的發光連衣裙,上面覆蓋著光纖燈絲。

這段精美的影片解釋了光是如何被用於通訊的: 

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