物理学周回顾:2014年6月7日

当您阅读这篇文章时,我们正在结束一段疲惫但令人兴奋的旅程后飞回洛杉矶:10天,2个大陆,3次飞行,2次火车,4家酒店,18次汽车乘坐,7次小组讨论,3次采访,以及我们两人之间的5次讲座。(我眼下的黑眼圈现在像茶碟那么大了。)第一站:纽约 [...]

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


当您阅读这篇文章时,我们正在结束一段疲惫但令人兴奋的旅程后飞回洛杉矶:10天,2个大陆,3次飞行,2次火车,4家酒店,18次汽车乘坐,7次小组讨论,3次采访,以及我们两人之间的5次讲座。(我眼下的黑眼圈现在像茶碟那么大了。)第一站:纽约市和2014年世界科学节,在那里我加入了神经科学家大卫·伊格曼和迪恩·布奥诺莫,就大脑、自我、自由意志和意识进行了轻松自由的讨论,而时间领主(又名加州理工学院物理学家肖恩·M·卡罗尔)则在辩论量子力学的细微之处,并且还在一个科学与故事小组(与史蒂芬·平克和科学作家乔·马钱特一起)中与乔伊斯·卡罗尔·奥茨和E.L.多克托罗夫擦肩而过。此外,他还主持了一个关于纪录片《粒子狂热》的小组讨论

但还有更多精彩内容!其他一些亮点包括:马斯特兄弟揭示了巧克力背后的物理学馅饼的生物物理学,从酥皮到馅芯;以及酒吧植物学提供了一系列丰富多样的鸡尾酒。 恐怕您认为这一切都与食物和饮料有关:F-&$# 交通:从昆虫到州际公路。行军蚁、成群的鱼和成群的角马能教会我们一些关于早高峰通勤的知识吗? 甚至爱因斯坦也曾坠入爱河:《亲爱的阿尔伯特》书评,这是艾伦·阿尔达的戏剧的舞台朗读剧,根据爱因斯坦的信件改编,于5月28日拉开了世界科学节的序幕。

然后我们乘坐红眼航班前往伦敦,然后乘坐火车前往切尔滕纳姆参加切尔滕纳姆科学节。他们在切尔滕纳姆让我们非常忙碌。肖恩就希格斯玻色子和时间之箭发表演讲,并花了很多时间谈论他在好莱坞的科学咨询冒险经历。我担任了Famelab竞赛半决赛的评委,就我的书《我,我自己和为什么》发表演讲,参与了科学问答时间,并主持了一个关于脑刺激的精彩小组讨论,小组成员包括认知神经科学家文斯·沃尔什和生物伦理学家伊利娜·辛格。 与我的切尔滕纳姆小组讨论相关:通电:如何对头部施加电流可能缓解疼痛、改善记忆力和注意力。 还有:如果对尸体的大脑施加电流会发生什么?


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但我们的工作尚未完成! 周四,我和时间领主回到伦敦,联手就黑洞防火墙悖论进行了我们的首次双人演讲,一次在帝国理工学院,另一次在当天晚上在皇家研究院。 显然,我们是自皮埃尔和玛丽·居里以来第一对在这个著名房间(我的物理学英雄迈克尔·法拉第首次演示电磁感应的地方)演讲的夫妻搭档——而玛丽不允许发言(!)。 我既感到荣幸又感到非常害怕,但我认为演讲进行得很顺利。

第二天,皇家研究院的文献经理简·哈里森和藏品馆长夏洛特·纽带领我参观了法拉第的实验室和他们档案馆中的一些原始笔记本等——包括年轻的法拉第根据他在汉弗莱·戴维的讲座中做的笔记制作的精装本,这启发了戴维聘请他——我们对科学史的伟大之处感到非常兴奋。 感谢他们花这么多时间陪我;这是这次行程满满的旅程中的一个重要亮点。

湍流黑洞: 系好安全带 - 引力即将变得颠簸。 新研究表明,黑洞周围的引力场可能会涡旋和旋转。 相关:引力,像流体一样,可能是湍流的

湍流是如何发生的,以及为什么它并没有那么可怕。

LHCb 瞥见了新物理学的可能迹象,可能显示出标准模型的裂缝。 “如果我们继续看到这种差异,这可能是一种新粒子的证据——比如Z玻色子的更重表亲——干扰了μ子的产生。”

机器人摔跤的复杂数学。 当数学家简化摔跤时,他们将其归结为一个试图使另一个失去平衡的钟摆。 那时事情开始变得非常复杂。

隐形斗篷走向黑色电影 - 新技术可以在雾蒙蒙的“漫射”照明中隐藏宏观物体

喷气背包和飞行汽车如何变成了关于未来的陈词滥调

地球磁场中的脉冲能否预测地震? 新模型表明,地球深处的某些岩石可能在压力下发出磁脉冲。

斯里尼瓦萨·拉马努金:一个世纪之后,这位数学奇才的公式终于被解开了

零重力鸡尾酒项目:大胆设计太空鸡尾酒杯:“杯子依靠毛细作用将液体输送到杯子的边缘,而不会造成零重力鸡尾酒混乱。”

科学和自然主义之美,配上一些硬核斯堪的纳维亚朋克摇滚 ——灵感来自时间领主的博客。

九位杰出的科学家获得了2014年卡弗里奖,表彰宇宙暴胀、纳米光学、记忆和认知:安德烈·林德、艾伦·古斯和阿列克谢·斯塔罗宾斯基是其中之一。 相关:丹·艾森斯坦、肖恩·科尔和约翰·皮科克荣获邵逸夫天文学奖

纪念天安门广场的天体物理学家:已故的方励之“唤醒了人们对人权和民主的渴望。”

本周的天文学新闻,天文学家发现了一种新型系外行星——“超级地球”。 来自《卫报》,“岩石行星比我们想象的要多,这意味着外星人可能居住的地方更多——但到达开普勒-10c需要10,000年,所以不要太兴奋。” 相关:系外行星的大小:这是基本的。 奖励:如何在新发现的超级地球上计算你的体重;你只需要几张餐巾纸和一支笔。

虚拟世界第二人生中的实验揭示了另类的物理定律,使研究人员能够尝试完全不同的运动定律。

只需加水,硅就会折叠成折纸形状

光束开启:我父亲与癌症的斗争。 在从事粒子加速器工作的整个职业生涯之后,希瑟·洛克·伍兹的父亲将自己置于光束路径中以对抗癌症。

如果您错过了,这是本周《宇宙时空之旅》的回顾:气候变化在重启系列的倒数第二集中“世界解放”中得到解释。 相关:《宇宙时空之旅》呼唤乌托邦:这里有五个符合要求的想法。 本周的额外书呆子气:电影《地心引力》的一切错误,嘉宾旁白尼尔·德格拉斯·泰森。

《权力的游戏》中的龙能教会我们关于核武器什么。 “蒂莫西·韦斯特迈耶在《原子科学家公报》上撰文,认为龙和核武器都为它们的主人提供了看似廉价的防御,两者之间存在直接的相似之处。”

相关:从沥青坑到《权力的游戏》:恐狼的隐秘历史。 “《权力的游戏》使恐狼在最后一头真正的恐狼死亡10,000年后变得闻名于世。”

科幻走向科学事实:通用翻译器。 “这种新的视频和音频会议工具将允许说不同语言的人们用他们的母语相互交流,而Skype翻译器将实时将对话翻译成接收者想要的任何语言。”

认识光电话:亚历山大·格拉汉姆·贝尔制造了一款靠阳光运行的无线电话。

更高的高度:提高投手土墩的高度会改变他们肘部的扭矩吗?

美国国家安全局可能真的非常想要一台量子计算机。 “当您拥有大型量子系统时,它们最终会表现得像经典系统……因此,真正的挑战是构建足够大的量子系统,使其可以进行您想要的计算,但又使其保持量子状态。 这就是这种相互冲突的目标。”

世界上五个最对称的物体,从引力探测器B的石英陀螺仪转子到黑曜石耳塞。

磁精子:受人类精子启发的微型游泳机器人

等离子体纳米天线:分子的热点。 将分子准确定位到金纳米天线之间的间隙中,可以实现超高灵敏度的分子检测。

美国宇航局的界面区成像光谱仪观测到太阳日冕中的磁性爆发,为我们提供了迄今为止最亲密的日冕物质抛射 (CME) 形成的景象。 相关:令人惊叹的美国宇航局视频以空前的细节展示了太阳爆发:“我们对这个区域的暴力程度感到震惊。”

挑战者号、哥伦比亚号和灾难的本质。 1986年1月28日,七名宇航员“挣脱了地球的束缚,触摸到了上帝的脸庞。” 美国的太空计划从此一蹶不振。 值得观看整个20分钟的视频

美国宇航局计划在夏威夷测试飞行器。 “从技术上讲,美国宇航局的新玩具被称为低密度超音速减速器(LDSD)……LDSD将收集有关在火星和其他行星表面着陆重型有效载荷的数据。” 相关:美国宇航局即将测试太空边缘的巨型降落伞 - 如果它有效,我们将离人类登上火星更近一步。

奥勃力克:有时表现得像固体的奇异液体(技术上是非牛顿流体)。

受 1816 年美杜莎号沉船事件的启发,物理学家奥古斯丁·菲涅尔,他从默默无闻奋斗到成为法国领先的理论物理学家之一,致力于建造更好的灯塔

引力与标准模型。 《卫报》的乔恩·巴特沃斯写道:“爱因斯坦的广义相对论和粒子物理学标准模型中的量子场论具有不同的影响范围。 统一它们是物理学的巨大挑战之一。 但在日常生活中,它们以相同的方式受到球体的影响。”

MINOS实验结果缩小了无菌中微子的范围。 收集的数据堆积了反对这些理论粒子存在的证据。

悠悠球的物理学:“低摩擦是睡眠的关键。”

纸牌战略战争:“最常见的版本不需要决策,因此一旦每副牌中的纸牌顺序固定,它就是完全确定性的(结果是确定的)。 … 如何从两个牌组排序中确定获胜者的问题(无需实际玩完整局游戏)……导致了细胞自动机分类和停机问题等。”

加州大学伯克利分校物理学家弗里乔夫·卡普拉说,只有对自然的整体观点才能解决重大问题。

令人惊讶的纳米管:由不同材料制成的纳米管的意外变化:有些是光滑的,有些是粘性的。

在寻找宇宙缺失的反物质的新线索

本周在xkcd的“如果?”专栏中,一位读者询问,椋鸟群要有多大才能使引力开始发挥作用,并将该群体挤压成一个巨大的球。答:真的,真的很大——大到足以开始产生其他有趣的宇宙学效应。

仔细看:这些不是鸟群,它们是塑料袋群。 法国摄影师阿兰·德洛尔姆推出了一系列令人瞠目结舌的新作品。 “我[使用]灯箱拍摄了单个塑料袋的照片,以获得袋子的透明度。 每个群体都有不同的袋子,拍摄了150到200次。 然后我复制了这些袋子,所以每张图像总共至少有 10,000 个袋子。”

宇航员,自我疗愈:人类如何应对太空生活的身体和心理现实。 相关:在阿波罗号宇航员登月之前,他们去了夏威夷进行训练,地点位于大岛的月球景观中。

面部着陆的科学:模因文化中最常见的人类失败——以及真实事件造成的令人惊讶的可怕伤害。

《心灵捕手》的“开放式”数学问题:绘制所有同胚不可约的n=10的树。

石墨烯的彩色蝴蝶:结合黑色和白色石墨烯可以改变材料的电子特性

钍伸出火热之手。 钍(以北欧神话中的雷神托尔命名)能否点燃下一代反应堆

激光引导的果蝇:无线飞行的热控制。

寄生藤蔓可能充当避雷针。 巴拿马的实地考察活动将研究藤本植物是否有助于树木在雷击中幸存下来。

时钟、微波和费米问题的局限性

完美咖啡背后的科学。 “水的成分会对同一咖啡豆制成的咖啡的味道产生巨大影响。”

比利时将赢得世界杯? 为球队建立自己的排名系统。 在本周推出的一个新网站中,数学家展示了改变排名系统的参数如何让您深入了解世界杯的走向

一段视频释放了数学的力量,以打击火星阴谋论者。

不仅仅是数学:麻省理工学院教物理专业的学生了解科学生活的另一面——沟通。

冰球模具,一种利用环境热和重力制成冰球的装置,冰球在饮料中融化得更慢

开尔文-亥姆霍兹不稳定性看起来像一系列倾覆的海浪,发生在经历剪切的流体层之间。

有一个公式可以解决这个问题:有史以来最伟大、最科学准确的屌丝笑话,由HBO剧集《硅谷》提供。 “不仅数学验证了,而且《硅谷》的制作人实际上还聘请了斯坦福大学的工程师来制作这个公式。” 讽刺场景真实地捕捉了行业中充满睾丸激素的书呆子文化 ——而且它非常非常(非常!)有趣。 嵌入已被禁用,但您可以在此处观看片段。 但是,这非常非常(非常!)不适合工作场所观看。

晶体纳米花和建筑化学的未来。 观看微观晶体被塑造成盛开的玫瑰、鸢尾花、紫罗兰和康乃馨,所有这些都比人发的宽度还小。

万物理论:需要帮助。 我们如何从量子力学走向时空?

埃弗雷特多元宇宙是科学史上最美丽的想法之一。” - 阿拉斯泰尔·威尔逊

鱿鱼皮肤生物电子导体:由反射蛋白制成的晶体管可以弥合电子系统和生物系统之间的差距。

有机猫砂是核废料事故的主要嫌疑人。 “事实证明,猫砂不仅仅是您想象的那样。 它可以吸收尿液,但它在吸收放射性物质方面也同样出色。”

氦-3短缺威胁到我们探测放射性炸弹的能力。

宇航员里德·怀斯曼的太空推文:“直播粉丝般的尖叫声,以及国际空间站令人惊叹的景色。”

美丽、激情和计算:格雷戈里·柴廷谈论拉马努金、康托尔、欧拉等。

桌面超新星:激光束用于在实验室中重现按比例缩小的超新星爆炸。

大脑计划与物理学相遇(需要订阅),或者,物理学家仍然告诉其他领域他们哪里做错了——您知道,就像那样提供帮助。 “神经科学家在 2013 年 4 月欣喜若狂,当时巴拉克·奥巴马总统宣布了一项大胆的新计划,以研究人类大脑的活动。 但物理学家说,在他们头脑发热的兴奋中,一些研究人员可能忘记检查他们的第一批提案中的数学。 本周,一群物理学家、工程师和神经科学家齐聚弗吉尼亚州阿灵顿,讨论哪些想法可能成功,哪些可能失败。”

用焊接的计算机和无线电组件制成的新科技曼陀罗和包裹的书籍。 “曼陀罗传统上被认为是印度教和佛教中的精神和仪式符号,旨在代表宇宙,但通过他对如何将系统应用于艺术创作过程的浓厚兴趣,[艺术家伦纳德]·乌连采用了曼陀罗图案来创建对称网络。”

用算法解决人群的混乱

乔丹·艾伦伯格的《如何不犯错》。 (书评)。 它“可以帮助您探索您的数学超能力。” 相关:0.999...真的等于1吗?一位数学家解释道。

如果您错过了:肖恩·卡罗尔加入Reddit的“问我任何事”,回答了关于宇宙和一切的各种离奇问题。

威廉·莎士比亚,天文学家:科学作家丹·福尔克谈伽利略如何影响了这位诗人。 例如,“《辛白林》据信创作于 1610 年夏秋,仅仅在伽利略关于他的初步望远镜观测的简短但具有开创性的专著《星际信使》(Sidereus Nuncius)发表后的几个月。”

互联网是由猫组成的——您可以归咎于经济学家,这要归功于艾伦-阿尔钦定理

“这一切都与相对成本有关。 当您移动某物或施加任何固定成本时,高质量的物品总是会获胜,因为与低质量的物品相比,它现在的相对成本更低。 有趣的想法是,这也反过来适用——即当我们消除固定成本时。 互联网就是这样做的:它消除了运输成本,并且对高质量和低质量的内容都同样如此。 泰勒·科文首先解释了这个想法,但结果是互联网是由猫组成的。”

良好振动:蜘蛛编织声波调谐的网

乐高女性科学家套装终于成为现实据《洛杉矶时报》报道:“8 月,乐高将生产限量版套装,名为研究机构,其中包含三位女性科学家在行动中了解更多关于我们世界及以外的知识。”

最后,为了您周末的聆听乐趣,这里是“特斯拉”,New They Might Be Giants 的音乐视频,其中包含九个混音、滑板和燃烧的泰迪熊。(h/t:Laughing Squid

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