物理學周評:2015年1月24日

週日帶來了兩場 NFL 季後賽,西雅圖海鷹隊出人意料地險勝綠灣包裝工隊,而新英格蘭愛國者隊則大勝巴爾的摩小馬隊。

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週日帶來了兩場 NFL 季後賽,西雅圖海鷹隊出人意料地險勝綠灣包裝工隊,而新英格蘭愛國者隊則大勝巴爾的摩小馬隊。但後一場比賽引發了一場爭議(在 Twitter 上被稱為“放氣門”),關於愛國者隊是否可能非法地稍微放掉足球的氣,使其在惡劣天氣條件下更容易接住。感謝 NBC 新聞,這裡有一個關於放氣足球的物理學討論,以及查德·奧澤爾關於這個主題的另一種觀點

相關:一個技術極客關於 NFL “放氣門” 的(有點牽強的)理論。“[I] 如果你考慮溫度變化、裝置精度、測量技術以及讀者的解釋,2 磅的差異會變得更加合理。” 還有:對“放氣門”的反駁:讓他們放氣吧!“足球中的空氣量只真正影響每個球隊的四分衛和進攻方式。在寒冷和潮溼的天氣中,充氣不足的足球更容易接住和抓握,但它們無法飛得很遠。一些四分衛,比如亞倫·羅傑斯,甚至喜歡他們的足球充氣過度。如果允許每位四分衛使用他理想充氣的足球,那麼每支進攻球隊都將在平等的基礎上制定適合其球隊在各種條件下的策略。這將使比賽更加精彩。”

本週是美國總統巴拉克·奧巴馬的年度國情諮文。在科學政策內容方面,意見不一。《大眾科學》的觀察部落格堅持認為,科學在國情諮文中遠未成為中心。與此同時,《科學》雜誌的頭條宣稱,科學在奧巴馬 2015 年的國情諮文中獲得了機會。相關:奧巴馬在國情諮文期間要求宇航員從太空傳送 Instagram 照片


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螞蟻處理交通比你做得更好:一個新的模型解釋了為什麼交通中的螞蟻傾向於繞過碰撞並繼續前進。

自 1805 年以來,我們一直在追逐超疏水金屬,現在科學家們開發出了一種疏水金屬,它使水滴彈跳。“羅切斯特大學光學研究所的 Chunlei Guo 教授領導的研究人員開發了一種新型的疏水錶面,它具有極強的憎水性,使水滴像魔法一樣彈跳起來。” 相關:新型抗水金屬:它是什麼以及它不是什麼。(簡而言之:它不是特氟龍或萊頓弗羅斯特效應。)

玻璃是真正的固體嗎?玻璃會停止流動嗎?研究人員結合了計算機模擬和資訊理論(最初發明用於電話通訊和密碼學),來回答這個令人困惑的問題。

暗能量相機(DECam)從其位於智利安第斯山脈的 4 米 Victor Blanco 望遠鏡上的支架上深入太空

觀點:太陽系可能有兩個尚未發現的行星。我們可能已經檢測到它們的引力影響。反駁:不,天文學家尚未在太陽系外發現兩顆新行星

量子態可以用統計學方法解釋嗎?(即,它是否代表潛在的現實?)有些人認為可以,有些人則不認為。

人擇原理與科學有什麼關係?一項新研究聲稱發現了人擇原理的證據,其中包括“對天體物理學基本常數(例如,夸克的質量,中子和質子的組成粒子)進行微調的模擬,展示了最細微的變化如何可能導致一個不適合(人類,高階)生命存在的宇宙。”

CERN 的自私轉變:據《衛報》報道,作家威爾·塞爾夫在他的新廣播節目中,偶爾會帶著一些樂趣,圍繞著 CERN 大型強子對撞機 27 公里的周長軌道執行。《量子日記》部落格有一些疑問:“像任何關於廣播的紀錄片、傳記或其他教育節目一樣,威爾·塞爾夫的五集廣播節目...部分是一部虛構作品。...[E]在製作廣播節目時必須做出編輯和敘事選擇,從這個意義上說,這正是威爾·塞爾夫想要講述的故事。”

“如果把它當作養眼的東西,我想說 CMS 探測器[在大型強子對撞機上]可以與泰姬陵、馬丘比丘、長城或世界上任何其他工程奇蹟相媲美,”斯科特·阿倫森說

中子星外殼中一種被稱為“核義大利麵”的物質形式可能比先前認為的更奇怪。

“線上電影製作人埃蘭·阿米爾的《這段影片不是倒放的》...充滿了讓整個事情看起來像是在倒放的效果,從一個倒退的鐘表到一棟自行豎立的紙牌屋。整個過程是在一次拍攝中完成的。”

如何構建自己的粒子探測器:製作一個雲室,觀察基本粒子在你的客廳中飛過。前《大眾科學》博主喬治·穆瑟 Jr.在 2012 年做到了這一點

降低核電成本的反應堆設計。一種新型熔鹽核反應堆設計可以使核電更安全、更經濟。

冰,冰,寶貝:麻省理工學院的學生用冷凍織物創造出超凡脫俗的雕塑

《物理世界》釋出了 10 篇關於光的最佳文章的特刊(包括我本人關於伊本·海瑟姆的文章)。美國宇航局為了紀念國際光年,釋出了令人驚歎的新太空影像。今年也是愛因斯坦廣義相對論 100 週年。相關:愛因斯坦廣義相對論的確認,1919 年。“結論是,太陽的引力場給出的偏差與愛因斯坦廣義相對論的預測一致。”

物理學家讀取被古代火山燒焦的卷軸據《衛報》報道:“一段影片重建顯示瞭如何使用 X 射線成像來揭示公元 79 年義大利維蘇威火山爆發時被埋在赫庫蘭尼姆的數百張紙莎草卷軸上的文字。”

科學家們首次觀察到埃菲莫夫態的幾何縮放:奇異的巨型分子相互巢狀。

斯蒂芬·霍金正在研究一種新的萬物理論,該理論基於引力波。

受過生物化學訓練的林登·格萊德希爾拍攝的蝴蝶和飛蛾翅膀的精美微距照片。據 Colossal 報道:“這些微小的突起實際上是鱗片,類似於你在爬行動物身上發現的鱗片,但非常小且脆弱。”

天文學家捕捉到來自遙遠宇宙的神秘無線電爆發。“這種爆發僅持續幾千分之一秒,是即時觀測到的神秘類物體的第一個爆發。”

我們的星系是否可能擁有快速運輸蟲洞?也許是這樣,但現在別急著收拾行李。相關:你新增到黑洞的質量越多,它們就越輕。“向黑洞新增質量實際上會降低其密度。新增的質量越多,黑洞的密度就越小。”

藝術家將民間刺繡圖案轉換為音樂盒的紙質樂譜。“聲音編織”是匈牙利設計學生贊奈特·西爾梅(Zsanett Szirmay)最近的一個專案,它透過將傳統民間刺繡中使用的圖案轉化為雷射切割的打孔卡,然後透過定製的音樂盒播放,從而將這些圖案轉化為音樂。該專案的部分靈感來自於某些織布機中使用的實際紙卡,這些紙卡可以輕鬆地複製各種紡織品的圖案。

三位擁有 1 萬美元和數十年舊資料的傢伙 差點率先發現希格斯玻色子。“如果克萊默的小團隊在耗資數十億美元的 LHC 之前發現了希格斯玻色子,並推翻了標準模型,如果計數結果是 32 而不是 2,他們的故事將會成為頭版新聞。然而,這只是科學方法的典型成功:一個理論被精心開發、嚴格測試,最終被證實是錯誤的。”

歷史性的原子粉碎機被拆除。“近 80 年曆史,早已廢棄的西屋原子粉碎機已被推倒。這個五層樓高的鋼製球體是首個工業粒子加速器,於 1937 年建成時是世界上最強大的。”

如果暗物質真的是軸子,我們可能很快就會找到答案:對有希望的尋找軸子的實驗的概述

20 世紀物理學的驚喜:從黑體到加速膨脹的宇宙。

神經和脂質膜中的音爆:神經細胞中的衝擊波可以加速訊號傳輸

不用顯微鏡,你可以使用紙尿褲聚合物來放大微觀標本。

觀看資訊波穿過一群椋鳥。

分鐘物理回答了一個迫切的問題:角動量到底是什麼?

這些從物理學家轉變為牧師的人在 1968 年的發明 有朝一日可能幫助我們鑽探冰冷的異世界

新的“斯科蒂”3D 印表機實際上是一種令人不安的破壞性傳送器。

細胞是如何做到從混亂到有序,同時仍然遵守物理定律的?

透過保羅·哈爾彭在推特上釋出:1988 年,著名的恐怖片導演約翰·卡朋特(《萬聖節》、《怪形》、《突襲第13警署》等)為《紐約時報》寫了一個短篇故事。題為“幽靈製造者:萬聖節的故事”,它從量子物理學的角度探討了不死生物的概念。

從中世紀天文學到現代烹飪的精度與準確度

“宇宙考古學家”學會像讀取電腦硬碟一樣讀取古代隕石

月球是行星嗎?QVC 提問,壞天文學家回答。菲爾·普萊特也對有效的科學推廣/傳播提出了一個很好的觀點。

“許多網友都在嘲笑基林格和米茲拉希的討論,但我認為這沒什麼。首先,他們對天文學很好奇,這促使他們得到了答案(即使我對這個過程可能有些吹毛求疵)。其次,它引發了關於這一切意味著什麼的大規模討論。第三,他們爭論的內容是一個微妙、多層次且複雜的概念,曾讓來自世界各地的天文學家就其含義爭論多年。他們現在仍然在爭論!所以,如果你想對電視主持人感到自鳴得意和優越,嘿,那是你的選擇。但是住在玻璃星球裡的人不應該扔小行星。”

一些來自 NASA 研究的最令人驚訝的新產品。“一種潤膚霜、一種基於藻類的寵物食品、一個手持式機艙壓力監測儀、用磁性液體制造的揚聲器和一個用於糾正你的高爾夫揮杆的機器。”

尋找不可能:探索哪些計算任務永遠無法解決。

裝飾性和柔性太陽能電池板成為室內設計和物體外觀的一部分。

海底發現的超新星之謎

維爾納·克勞斯在教授高階統計力學線上課程後的反思

一位名叫杜姆的人幫助製造了第一顆原子彈,並且The Verge 的人們採訪了他。相關:冷戰時期最可怕的技術生日快樂:“原子潛艇”

從暴風雨和水力機械到阿諾河改道:達芬奇研究水的歷史意義。相關:萊昂納多·達芬奇對光和光學的研究:《最後的晚餐》中對領域的綜合。

科幻的真實科學:最好的科幻小說借鑑了真正的學術研究,而學者們自己也受到了創意作家的推測的啟發。

觀看 NASA 黎明號任務 GIF 中矮行星在小行星帶中旋轉的樣子。

艾倫·圖靈的未見過的筆記本預計至少能賣到 100 萬英鎊。這份 56 頁的手稿此前一直被私人保管,將於 4 月出售。

數學,直播:阿邁勒·法哈德和拉莎·奧斯曼的對話,第二部分。

數學證明如何像《指環王》中弗羅多的旅程?出自數學家馬庫斯·杜·索托伊最近題為“敘事與證明:同一等式的兩面”的演講(在此觀看

“證明是對從夏爾到魔多的旅程的描述。在夏爾的熟悉土地的邊界內,有數學的公理,關於數字的不言自明的真理——以及那些已經被證明的命題。這是探索開始的背景。從這片家園出發的旅程,然後受到數學推理規則的約束,就像國際象棋棋子的合法移動一樣,規定了你被允許在這個世界中採取的步驟……證明是跋涉的故事,也是描繪旅程座標的地圖。數學家的日誌。”

從藝術專業轉為物理專業的學生用粗俗的風格闡述了麥克斯韋方程的證明

約翰·埃德馬克製作的數學上精確的動態雕塑和可變形物體。他將這些描述為“放大了我們對事實與感知之間有時脆弱關係的認識的工具。”

數字冰沙,或如何避免在數學課上思考#2。還有:你是洗碗機器人嗎?或如何避免在數學課上思考#3。

中世紀數學問題:“《Liber mahameleth》……是中世紀撰寫的最大的一本數學書之一。它是由生活在安達盧斯的基督徒塞維利亞的約翰在 12 世紀創作的。……在介紹了各種算術理論之後,例如如何分割分數或乘整數,《Liber mahameleth》轉而處理與日常生活和商業相關的數學問題:如何分享利潤、僱用工人、買賣商品。”

紐約最吵鬧街區的地圖

你的智慧手機可以進行物理計算。“諸如 SensorLog (iOS) 或 AndroSensor (Android) 之類的應用程式會顯示和記錄來自手機運動、任何背景噪音,甚至附近衛星數量的原始資料。”

湯姆·斯科特描述了英國鐵路飛行器,一種科學上不可能存在的航天器設計。“從最好的情況來說,物理原理是值得懷疑的,最壞的情況則是完全不切實際的。”

NASCAR 發動機中的異國材料

回到黑色:描繪虛無的持久探索。這是有史以來最黑的藝術品,使用碳奈米管而不是油漆。

一對天體物理學家如何用一個名為 STARtorialist 的科學時尚部落格來打破人們的期望

計算文字分析可以和無法告訴我們關於誰寫了莎士比亞戲劇的資訊。“我試圖做的是提供一個更大的背景來理解那些個別的書籍,” [Matthew] Jockers 說。“你不能透過閱讀書籍來實現這一點,因為書籍太多了。作為替代,你可以計算和量化一些東西。不,這和閱讀 3500 本書不一樣,但這是唯一的選擇。”

微軟的新介面:推出 Windows Holographic 及其可穿戴合作伙伴 HoloLens。相關:微軟奇怪的 HoloLens 的動手體驗。還有:NASA 開發全息技術來幫助書呆子在假裝在火星上時看起來很滑稽。

在涉及 MIT 名譽教授沃爾特·列文的“史無前例”的性騷擾案件中的投訴人站出來。“麻省理工學院上個月宣佈,一項調查確定,78 歲的列文‘違反了麻省理工學院的政策,參與了網路性騷擾’。該機構切斷了與列文的聯絡,從 MIT OpenCourseWare 和其 MOOC 平臺 MITx 中刪除了他的線上課程和講座,並剝奪了他的名譽頭銜。”

一個昂貴的物理課,或者為什麼在很短的時間內施加很大的力對拖車鉤不利。“好吧,這就是你處理這些[拖]帶的方式——你只需要繼續”,這位年輕人說道,他沒有注意物理課上兩根繩子之間的木塊實驗。

原子到底有多小?透過這個精彩的影片試著去理解它

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