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本週在“虛擬科學訪談”節目中,我與天體物理學家凱蒂·弗里茲進行了對話,她是新書《宇宙雞尾酒:暗物質三部曲》的作者。此外,經常閱讀的讀者可能已經注意到我一直在回顧 WGN America 新劇集《曼哈頓計劃》的每一集(第一部分,第二部分,第三部分)——這部你可能沒有看過的最佳新劇。但你應該看看。它講述的是曼哈頓計劃,就像《吸血鬼獵人巴菲》講述的是吸血鬼一樣。當然,它是敘事的主要部分,但也提供了一個很好的隱喻背景。該劇不僅僅是關於發明第一顆原子彈的競賽。
對於數學界來說,這是重要的一週,2014 年菲爾茲獎的獲得者公佈了——這是“數學界的諾貝爾獎”。《量子》雜誌發表了一系列特別報道,介紹了每一位獲獎者。其中包括:歷史上第一位獲得該獎項的女性,抽象表面的堅韌探索者:瑪麗安·米爾扎哈尼(Maryam Mirzakhani)。 “我在數學上花費的時間越多,我就越興奮。” 還有阿圖爾·阿維拉(Artur Avila):一位平靜混亂的巴西神童,以及馬丁·海勒(Martin Hairer):在嘈雜的方程中,聽到了音樂的人。此外:一個宏偉的願景:蘇巴什·科特(Subhash Khot)的大膽猜想正在幫助數學家探索計算的精確極限。最後,還有音樂魔術數論家:曼朱爾·巴爾加瓦(Manjul Bhargava)。相關:阿維拉、巴爾加瓦、海勒和米爾扎哈尼的數學解釋,來自《衛報》。
如何在你的下一次雞尾酒會上談論菲爾茲獎。“現在就開始關注陳省身獎。20年後,你可以談論你如何在陳省身獎流行之前就稱其為數學界的諾貝爾獎。” 此外:你從未聽說過的傑出女性數學家。
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奇異的腳趾毛使壁虎能夠開啟和關閉粘性。(奇異的壁虎腳趾毛 = Jen-Luc Piquant 的下一個樂隊的名字)不,說真的,新研究調查了粘性壁虎腳的物理學。是什麼讓壁虎具有在天花板上倒著跑並在光滑的垂直表面上急停的非凡能力?《洛杉磯時報》說你可以稱之為“毛髮的層次結構”。特別感謝 JPL 的 Bobak Ferdowski(又名莫霍克人,或 @tweetsoutloud)向我透露了JPL 的“壁虎抓手”,它幫助機器人在低重力環境中導航。
來自暗物質的可能訊號? X 射線發射線可能是所謂的惰性中微子的跡象。
斯坦福大學生物學家解釋了美國隊長和綠巨人的驚人超能力背後的科學。“他說,這些角色轉變的關鍵可能涉及一些尖端的基因組編輯技術。” 相關:15 位頂尖科學家分享了他們最喜歡的科幻書籍、電影。
今天是埃爾溫·薛定諤 127 歲生日,Perimeter 研究所用這種“獨特的視角看待量子物理學中最著名的思想實驗,在這個實驗中,一隻不幸的(並且,請放心,純粹是假設的)貓為了科學犧牲了生命,但也沒有犧牲生命。” 這是紀錄片《量子馴獸師:探索我們奇怪而互聯的未來》的一部分。
二重奏音樂家透過數學聯絡在一起:研究揭示了同步的科學。
宇宙盡頭的自助餐:早期黑洞如何成長到超過十億個太陽質量。
下一個超級材料是否隱藏在你的冰箱裡?蛋殼膜在各種工業和醫療應用中發揮作用。
說到超級材料,這裡有一篇關於安德烈·海姆的精彩採訪:石墨烯的教父。“政治正確不是我的缺點之一,”他咆哮道。“我接受我在社會中的作用是擾亂順利的流動。”
超黑材料的樣品——如此黑暗,以至於摺疊時也無法看到——現在正在太空進行測試。
現代鍊金術士將金屬變成玻璃。
電磁炮的物理學。“該裝置設計簡單。你有兩條平行的軌道(因此稱為電磁炮)和一個可移動的彈丸,它也像一根電線。電流沿著一根電線流動,穿過彈丸,然後沿著另一條軌道返回。在兩條平行軌道之間,由於軌道的磁場都指向相同的方向,並形成更強的磁場。然後,這個磁場會推著帶有電流的彈丸,將其推出電磁炮。砰。一個彈丸。”
超級月亮和英仙座流星雨,終於在一起了!當近地點月亮和斯威夫特-塔特爾彗星同時出現,帶來耀眼的天空時,天文學家和業餘觀星者都非常興奮。超級月亮之所以得名,是因為它看起來比一般的滿月大 14% 左右,亮度高 30%。英仙座流星雨儘管月光明亮,仍讓觀星者感到興奮。有很多圖片,以及科學。“我聽說超級月亮會導致痔瘡。” 菲爾·普萊特(@BadAstronomer)建議戴錫箔帽。
歐空局釋出了一些來自羅塞塔彗星的驚人的特寫影像,以及山體滑坡的證據。相關:奇異的小行星具有“負”引力。“小行星 1950 DA 乍一看似乎不可能。它旋轉得如此之快,以至於沒有人能算出它為什麼沒有在很久以前就自我瓦解。現在這個謎團有了一個解決方案,而且似乎這顆小行星正在使用與壁虎爬玻璃牆類似的技巧,這對如何處理可能威脅地球的物體具有重要意義。”
一千個合作、自組織的機器人的蜂群。遵循簡單的程式設計規則,自主機器人將自己排列成巨大的、複雜的形狀。
太陽如何看你:一段展示人們在紫外相機下的樣子的影片。
透過 Colossal:“澳大利亞藝術家安迪·托馬斯(Andy Thomas)創作了他所謂的“音訊生命形式”,具體而言,是響應音訊輸入的 3D 動畫。對於這些最新的作品,他使用了荷蘭聲音與視覺研究所的存檔鳥類錄音(以及他自己的錄音之一)來創作這些新的數字聲音雕塑,它們會以不同的方式對每隻鳥的歌曲做出反應。”
斯蒂芬·霍金的耀眼人生被拍成電影——但會是什麼樣的電影?“重要的是,即使是模範的、英雄式的生活也可能仍然是混亂的、兇猛的、有缺陷的和破碎的——但不會破碎到不美好的地步。這就是關於斯蒂芬·霍金需要記住的事情——他賭上了一切,然後,以他自己的方式,他贏了,也輸了——就像我們所有人一樣。”
《指環王》物理作業。炎魔的鞭子有多長?以及其他緊迫的物理問題。
為了紀念鯊魚周:“鯊魚進化出了一些令人難以置信的流體動力學能力。它們的皮膚沒有鱗片,而是覆蓋著稱為齒狀鱗的微觀結構。”
席勒效應使石頭看起來在內部發光。“描繪其物理學的最佳方式是想象舊唱片上的一道光線,它總是垂直於唱片中的凹槽。理解該效應的另一種好方法是想象當月光照射到海洋時出現在海洋上的閃光路徑。光線的路徑總是垂直於波浪,因為它們與入射光的角度將光線反射回觀察者。”
洛斯阿拉莫斯政治學家被解僱引發批評。關於裁軍的論文引起了國會的關注。
“從太空返回的斑點可能是外星訪客。”科學家們認為他們有來自我們太陽系以外的塵埃斑點。
新的銀河系地圖可能有助於解開星際物質之謎。“要弄清楚某物是什麼,你首先必須弄清楚它在哪裡。”
電影中的大資料:電影學專案。“自 2012 年底以來,迪肯大學和皇家墨爾本理工大學的研究團隊一直在收集全球電影業務資料,以確定和衡量轉型時期影響電影產業績效的關鍵因素。”
觀看 NASA 的飛行器在太空邊緣膨脹。
宇宙中最小的尺度:長度的最小值是否存在限制?
通靈科學還是物理現象?Philip Ball 調查了 William Barrett 的敏感火焰,這些火焰在 19 世紀引發了爭議。
天體秩序:裸眼天文學家最後一位也是最偉大的天文學家 Johannes Hevelius 如何為恆星編目。
歐洲核子研究中心的學生創造了一款電腦遊戲,使粒子物理研究像《糖果傳奇》一樣令人上癮。相關內容:《Hohokum》是一款巧妙的益智遊戲,儘可能地毫無道理。
大型強子對撞機研究,以實際的小點呈現。在大型強子對撞機上攻讀博士學位的學生用零食、棋盤遊戲和樂高積木來解釋他們的研究。
愛嘮叨的人要倒黴了!模式識別演算法識別駕駛員何時在打電話。
原子會接觸嗎? 困惑於泡利:Philip Moriarty 表達了他對原子之間不會實際接觸的的重複說法的強烈不滿。
數學家內心深處的藝術家:透過對數字零的共同熱愛,米哈伊爾·格羅莫夫向大衛·林奇展示了數學也可以是一種藝術。
公開的、尖銳的科學爭論——一個特點,而不是一個缺陷。“科學不僅僅是關於奇妙的發現;它也是關於堅定的辯論。那些能夠經受住爭議考驗的模型才是經過歷史驗證的模型。”
“好奇號火星探測器是有史以來最複雜的機器之一,它是一個裝置齊全的分析實驗室,在另一顆行星的表面上滾動。我們的好奇號透過尼爾·德格拉斯·泰森和菲利西亞·戴的解說以及奧斯汀·溫托里的原創配樂,讚揚了該任務的探索精神和科學實力。”
鮭魚大炮將魚射過水壩。沒錯,是一門魚大炮。
熱電裝置將廢熱轉化為電能,用於車輛和其他機器。
宇宙似乎缺少一些紫外線。
水“牽引光束”將有助於控制石油洩漏,以及乒乓球艦隊。
阿爾伯特·愛因斯坦的成績單。“他最好的科目是什麼?數學。” 相關內容:美國學者:物理學家、和平主義者、反法西斯主義者 - 在異議中,愛因斯坦肯定了人道主義高於民族主義。
無限…以及更遠!遞迴已成為認知科學中的一個熱門話題。
法國自由潛水員大衛·海爾德擁有在水下吹出完美氣泡漩渦的不可思議的能力。“雖然許多潛水員都曾嘗試過吹出這些旋轉的漩渦,但海爾德投入了大量時間來完善這項技術,並用它來表演數十種不同的技巧。”
舊金山平面設計師卡梅隆·德雷克將一些 X 光片轉換成一系列動畫 GIF,用於他最近的一個專案。
將相機綁在鯊魚身上就像你想象的那樣令人驚歎。(仍然在等待擁有雷射束的鯊魚。)
在微重力下移動流體可能是一個挑戰。毛細流可以提供幫助。
WOC 宇航員梅·傑米森談論她如何實現太空夢想。
數學的榮耀在於物質:“數學是秩序的科學,縱觀歷史,人們一直試圖利用數學來管理他們的生活、他們的社會和世界。”
如何將每個孩子都變成“數學人”:“我們一直都在聽到這種說法。但事實是,你可能是一個數學人,如果你不這樣認為,你可能會阻礙自己的職業發展。更糟糕的是,你可能正在幫助延續一個有害的神話——即與生俱來的數學能力。”
“又是一天,又是一片 π”:用撥盤電話撥出圓周率的前 10,000 位數聽起來是什麼樣的。
“英國攝影師馬丁·金博爾在他奇妙的光繪畫攝影中創造了在自然景觀中流動的迷人發光形態。金博爾用覆蓋著一圈 LED 燈的環形裝置創造了發光的管狀物、龍捲風和其他形狀。”
Y 計劃的面孔:曼哈頓計劃的所有安全徽章照片都在一個馬賽克中。
科學領域的騷擾,可以重複發生。“解決方案需要一種只能從內部發生的文化變革。這需要執行長、部門主管、實驗室主任、教授、出版商和主編站出來說:我絕不允許。我不在乎你是不是我的朋友或我最喜歡的同事;我們不會那樣對待女性。”
J 代表噴射,在 NASA 的插圖字母表中。
為什麼幽默很重要。“物理學有著講述深思熟慮的笑話的傳統,它會用幽默的故事來探究——加深對一個人、對世界或對兩者的欣賞。”
伽利略子(一種假設的有效標量場類別)和幽靈般的自由度。
宇宙是如何成長起來…並停止的。宇宙中所有結構的來源。
即使是高度發達的外星文明也會產生我們可能能夠檢測到的熱訊號。
埃德加·愛倫·坡的彗星災難:在他的短篇小說《埃洛斯與卡米昂的對話》(1839 年)中,世界末日到了。
關於為什麼甘道夫不直接派老鷹把戒指送到末日山的一個非常書呆子的解釋。
不妨在家試試:受摺紙機器人啟發的樂趣。你可以用一張簡單的紙製作自己的“可調” “超材料”。
尼爾·德格拉斯·泰森主持的宇宙迷你劇 由折衷主義方法重新混音。
本週的史酷比故事:珍-露西·皮坎特實際上覺得這個故事很搞笑。捉鬼敢死隊:一名男子因在墓地發出嗚嗚聲恐嚇哀悼者而被罰款。
女演員詹妮弗·黑爾分享了科學如何影響她在《質量效應》、《生化奇兵》等作品中的表演。
我明白你的意思了:天王星上爆發了巨大的甲烷風暴。
數學即興表演:Vi Hart 用數學和她的食物一起玩——在這種情況下,這是一種名為“足跡水果”的零食。