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
今天是情人节。坠入爱河了吗?还是恰恰相反?用物理学主题的情人节卡片表达你的感受——以及为那些可能不太喜欢这个节日的人准备的反情人节卡片。或者看看这些科学主题的情人节卡片献给恋爱中的极客。相关阅读:性与爱的统计数据:数学家提出的关于如何吸引和与谁结婚的公式。更多内容:如何在网上约会中获胜。另请参阅:示意图:几何图形中的爱情故事。时间的数学诗意,或者矩阵揭示了关于内心的事情。奖励:真正的丘比特将是人与秃鹫的混合体,挥舞着弩弓的怪物。婚姻与科学职业的缔造。科学领域有个人关系的空间吗?从 2012 年开始,看看《爱的微积分》:“一个关于科学、痴迷,当然还有爱的故事”——丹·克利夫顿制作的精彩短片。这是我自己在 2012 年对方程式之间的爱的思考。
在大型强子对撞机中发现新粒子。两种由三个夸克组成的新“重子”是正常质子和中子的奇异变体。
普朗克揭示宇宙的动态一面。例如,第一批恒星的诞生时间比我们想象的要晚。最新的结果也限制了早期宇宙中的暴胀和暗能量。相关阅读:忽略虚假的争议,真实科学中的失败是好事。另请参阅:关于大爆炸的困惑指向其“身份危机”。奖励:我们如何仍然能看到大爆炸?为什么宇宙微波背景辐射尚未与我们擦肩而过。
关于支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保关于塑造我们当今世界的发现和思想的有影响力的故事的未来。
“负责克里斯托弗·诺兰史诗巨制《星际穿越》中获得奥斯卡提名的视觉效果的团队,通过提供对[旋转]黑洞强大影响的新见解,将科幻小说变成了科学事实……。《星际穿越》团队由位于伦敦的视觉效果公司 Double Negative 和加州理工学院理论物理学家基普·索恩组成,他们使用自己的代码发现,当摄像机靠近快速旋转的黑洞时,空间中称为焦散面的特殊表面会产生十几个单独恒星的图像,以及黑洞所在的星系明亮的薄平面。他们发现,图像集中在黑洞阴影的一侧边缘。”
物理学家计算舔舐次数以到达 Tootsie Pop 的中心。当然,他们确实这样做了。但他们看似疯狂的举动是有方法的。根据《Mental Floss》报道:“他们本月发表在《流体动力学杂志》上的研究关注的是材料如何在流体流动中溶解,例如地质环境中的岩石和制药应用中的药丸——或硬糖和唾液。”
马里奥的物理学可以告诉我们哪个星球是“超级马里奥世界”
未来影响量子世界中的过去。“通过将量子系统在目标时间之后的演化信息与直到该时间的演化信息相结合,他的实验室能够将正确猜测双态系统状态的几率从 50-50 缩小到 90-10。这就像我们今天所做的事情改变了我们昨天所做的事情。正如这个类比所暗示的那样,实验结果对时间和因果关系具有令人毛骨悚然的含义——至少在量子力学适用的微观世界中是这样。”
薛定谔的猫获得现实检验。
纯化物理学:探索“量子”存在的原因。一个新的现实法则框架可以解释为什么自然界遵守量子规则、时间之箭的起源以及量子计算的力量。
物理学家爆破 307 公里量子屏蔽加密密钥。
揭秘爆米花的物理学——是什么使其爆开,是什么使其跳跃,以及为什么它会发出声音。
街头悬浮表演者的物理学,或漂浮人幻觉。
声学功率:小提琴随着时间推移的令人惊讶的效率改进。“形状中蕴含着力量。” 长而窄的 f 孔和更厚的木制背板有助于发展出更饱满的声音。
1897 年的木制机械波传播演示。
物理学家保罗·埃伦费斯特的悲惨命运:一位探索性思维的瓦解。
致希格斯玻色子——以及更远!大型强子对撞机 Run II 的新内容。相关阅读:参加乔恩·巴特沃斯的“大型强子对撞机”测验:你准备好迎接 Run 2 了吗?
走进布鲁克海文世界上最先进的 X 射线发射超级实验室:占地 14 英亩,可容纳 60 条光束线和 4000 名研究人员。相关阅读:三大科技未来长岛上的粒子加速器可能会为我们带来世界上最明亮的 X 射线。
宇宙:马库斯·德西埃诺拍摄的扭曲太空照片,使用从身体部位和公共场所的细菌侵蚀的胶片冲印而成。根据 Laughing Squid 报道:“[德西埃诺] 通过首先从包括公共场所(汽车旅馆热水浴缸)、电子设备(iPhone)和各种身体部位(肚脐)在内的各种来源收集细菌来创作该系列作品。然后,他将细菌涂抹在太空图像的摄影胶片上。细菌在胶片上生长——以不可预测的方式分解它——然后最终扫描并冲印胶片。” 例如,“红龙虾餐厅桌子上发现的细菌侵蚀的蟹状星云照片。”(左)
婴儿名字的兴衰背后。“自发出现的想法已经存在了几十年。然而,这项研究标志着它首次在近 100 个人群中进行了实验观察。结果于周一在线发表在《美国国家科学院院刊》上。”
一些额外的维度可以做什么。“当真相本身如此令人震惊时,就不需要任何花哨的宣传了。”
物理学家解开扭曲的光——贝塞尔光束的近似值可能有很多应用。
纳米尺度的图灵模式。“[一个] 研究团队发现,图灵模式的自发形成——这是斑马身上条纹不规则但周期性形状的原因——不仅可以发生在小尺度上,而且还可以用于潜在的非常有趣的应用。”(有关图灵模式的更多信息,请查看我在 2013 年在Quanta杂志上发表的文章以及随附的博客文章。)
美国宇航局为我们提供了惊人的视角来观察月球的“背面”。
“仿生叶”利用细菌将太阳能转化为液体燃料。
宇宙卡布奇诺:火星南极的美味漩涡。
彗星像炸冰淇淋球一样形成。
时空中的涟漪会在黑洞附近产生湍流。
铁 60 半衰期的歧义得到解决,提供了一个新的天文时间尺度。
走进美国宇航局计划发射到木星附近的“欧罗巴快船”任务。
通过捕捉能力:“流体动力学是马克·莫森作品的焦点。莫森还探索和捕捉烟雾的蒸汽性质,他的照片激发了人们对绽放和变形形态的内在迷恋。”
工艺天体物理学:斯隆数字巡天项目的技术人员可能是最后使用手工插光纤板的光谱巡天成员。
科学需要可证伪性吗?“可证伪性只是‘非哲学训练的科学家们所接受的一个简单座右铭’。”
沙粒计算器:沙子、颗粒材料、鸟群和交通拥堵。
如果你的科幻故事中的科学是准确的,那很重要。“不要将人们送到一个大气中充满了彼此接触会立即爆炸的化学物质的星球,否则人们很难认真对待这个故事。”
科学家说,焦德雷尔班克的工作受到住房计划的威胁。柴郡天文台附近开发产生的背景噪音可能会损害观测爱因斯坦预测的引力波的尝试。
罗伯托·曼加贝拉·昂格尔和李·斯莫林的《奇点宇宙与时间的真实性》——书评。时间毕竟是真实的吗?两位特立独行的思想家对既有的宇宙学理论挥起了斧头
太阳底下无新事:21 世纪的太阳黑子与 18 世纪非常相似。
上帝、钟表匠和技术隐喻的短暂半衰期。随着时间的推移和技术的发展,历史背景对于理解变得至关重要。
《奇爱博士》的计算机计算“钴钍-G 的半衰期”。
问答:前能源部长(和诺贝尔奖获得者)朱棣文押注电池化学和碳捕获,回顾他在政府部门的成功和失败。
在尼尔·阿姆斯特朗的壁橱里发现秘密收藏的月球文物。相关阅读:《阿波罗 11 号体验》使用虚拟现实让你穿上尼尔·阿姆斯特朗的靴子。爱尔兰初创公司 Immersive VR Education 正在为其应用程序寻求 22,000 英镑的众筹资金,该应用程序使用了美国宇航局档案馆的登月录像和音频。
使用智能电线控制最小电阻路径。
“无所畏惧地提问。” 对于科学家来说,真的没有愚蠢的问题。
结构色如何赋予摩尔福蝶华丽的彩虹蓝色。“鳞片表面上的脊是影响翅膀如何传播或折射光线的关键组成部分,类似于棱镜。当光线照射到这些脊时,就会发生一种称为相长干涉的现象。脊内的间距(看起来像小圣诞树)完美地增强了特定波长,同时抵消了其他波长。”
“如果我在火星上死去是由《卫报》制作的一部短纪录片,它讲述了正在考虑参加火星一号殖民红色星球任务的三名决赛选手的个人资料。该任务的目标是每两年向火星派遣四人小组单程旅行,从 2024 年开始在那里建立永久殖民地。”
这些照片捕捉了宇航员的私生活。相关阅读:当宇航员在太空犯罪时会发生什么?答案:太空有完全不同的判例法。
我们应该害怕外星人吗?马塞洛·格莱泽平息你的恐惧。“[我们] 应该非常有信心地认为,即使它们确实存在——这是一个巨大的假设——它们也非常遥远。从我们现在对太空旅行及其所有困难——燃料、速度、辐射屏蔽——的了解来看,如果外星人拥有克服这一切的技术,他们可能也拥有早就发现我们的技术,例如,通过分析我们的大气成分,或者如果距离我们不到 50 光年,则可以通过检测我们的无线电和电视广播。”
摩尔定律即将变得怪异。别在意平板电脑。等到你看到气泡和粘液霉菌。
如何使用日常材料制作一个微型电弧炉,可以在两分钟内熔化钢铁。
从太空垃圾到小行星,暗能量相机揭示我们太阳系中的小型物体。
黑暗之心:科学家探测银河系核心附近的暗物质。
QCraft:一个 Minecraft 模组,可以教孩子们一些量子物理学的基础知识。
如何判断你是否身处逻辑谜题中。“你在运输途中永远不会遇到延误。离开起点后,你将以恒定的速度行驶,直到到达目的地。”
计算机比人类更擅长识别伪造的杰克逊·波洛克画作。“密歇根州劳伦斯理工大学的利奥·沙米尔开发了一个计算机程序,该程序使用机器视觉来“看到”和分析波洛克画作——真品和伪造品。它在识别真品波洛克画作方面表现出 93% 的准确率。”
艺术家哈维尔·科塔达探索物理学和海洋生物学。在费米实验室,“科塔达正在展出五幅大型‘数字挂毯’,这些挂毯是他作为欧洲核子研究中心的研究员创作的,描绘了 CMS(紧凑型μ子螺线管)实验用于发现类希格斯新粒子的五种搜索策略。”
波茨坦重力土豆——地球可变重力图。
关于两篇关于引力透镜的早期论文的注释:弗里茨·兹威基,1937 年。“弗里茨·兹威基的这两篇论文是关于引力透镜的最早公告之一,也是首次提及使用星系作为引力透镜的可能性。”
时尚物理学家:理论物理学家阿格尼丝·莫奇向艺术专业的学生教授科学。相关阅读:“陨石鞋”,由 Studio Swine 制作,采用铝泡沫制成,以模仿陨石的颜色和形状。
“恰如其名的 SOFAR 通道是海洋中的一个层面,它允许鲸鱼的叫声传播数百英里,并让加利福尼亚的记录站记录夏威夷的水下地震。”
小学教师的无意识偏见如何阻止女孩学习数学和科学。一项新研究发现,当数学老师知道女孩的身份时,会给女孩的成绩打分较低,“但它也突出了少许鼓励可能有多么强大。” 此外:“对于父亲比母亲受教育程度更高的家庭中的儿童以及来自低收入家庭的女孩来说,这种影响更大。” 相关阅读:关于小学数学中性别偏见的一些注释。根据查德·奥泽尔的说法:它“对小学教师的谴责略微轻微,可能不如最初看起来那样,但也清楚地证明了一个非常真实的问题。有偏见的数学教学很早就开始了,并且具有长期的影响。”
“我是一个五十多岁的数字恐惧症患者,报名参加了一门在线数学课程。”
卡尔·弗里德里希·高斯和索菲·热尔曼关于快乐和激情。
物理学哲学家 Elise Crull 解释了为什么费曼被误导了,以及哲学家们对物理学中的重要问题——如量子力学、物理定律以及“真实”存在的事物——有什么看法。
新型核反应堆的实验正在进行中。Transatomic Power 公司已开始对一种非常便宜且紧凑的熔盐反应堆进行测试。
15 世纪至 19 世纪罗马尼亚国家使用的密码系统。
“艺术家 U-Ram Choe 常驻韩国首尔,他设计了这些美丽的动态雕塑。他将它们想象成活着的生物,每件作品都以神话化的科学命名法创作,并附有对每个“物种”的行为、生命周期及其在同伴生物生态系统中的地位的描述。”
瓦尔·菲奇,他发现了宇宙失衡,享年 91 岁。“先验而言,一个人开始在牧场生活,然后在斯德哥尔摩领诺贝尔物理学奖,这是极不可能的。”
乔治·斯穆特在 TEDxSalford 演讲:你是一个模拟 & 物理学可以证明这一点。