De 10 skæveste historier fra fysikkens verden i 2023 - Physics World

Fra den hurtigste kvinde til at løbe tværs over USA til mekanikken ved at danse jordnødder, fysik har haft sin retfærdige andel af finurlige historier i år. Her er vores udvalg af de bedste 10, ikke i nogen bestemt rækkefølge.

Jeg er en Barbie...rollemodel

I år skabte Barbie "one-of-a-kind rollemodel-dukker" for at hædre syv kvindelige ledere inden for videnskab, teknologi, teknik og medicin. De omfattede Susan Wojcicki, administrerende direktør for YouTube, den tyske mikrobiolog Antje Boetius fra Max Planck Institute for Marine Microbiology, samt den britiske rumforsker og videnskabsunderviser Maggie Aderin-Pocock. Barbie-dukken inspireret af Aderin-Pocock, som ikke vil være på generelt salg, har en stjerneklar kjole, der minder om nattehimlen og kommer med et teleskoptilbehør til stjernekiggeri. Aderin-Pocock, kansler ved University of Leicester, siger, at da hun hørte nyheden om en Barbie til ære for hende, "dansede hun rundt i stuen" med sin datter. "Da jeg var lille, lignede Barbie ikke mig, så at have en skabt i min lighed er ufatteligt," siger Aderin-Pocock. "Det er sådan en ære at modtage denne dukke, der fejrer mine præstationer."

Nukleare effekter

Mange fysikere vil have nydt dette års Hollywood-blockbuster. Vi taler ikke om Barbie, men biopicen Oppenheimer, instrueret af Christopher Nolan. Især ville mange have sat pris på filmens visuelle effekter, såsom detonationen af ​​den første atombombe. Nolan hævder dog, at ingen computergenereret billeder (CGI) blev brugt til at skabe disse scener. For at tjekke, om Nolan taler sandt, vil den uafhængige filmskaber William Baker og kolleger prøvet at genskabe effekterne uden at bruge CGI. Med blot nogle få enkle ingredienser, såsom vand og pigmentpulver, lykkedes det dem at komme imponerende tæt på nærbilledet af brændstofbrænding samt selve atomeksplosionen. "Jeg tror, ​​vi fandt ud af præcis, hvordan Nolans hold lavede disse skud," slutter Baker.

Formskiftende robot

I den klassiske 1991-film Terminator 2: Judgment Day kommer Arnold Schwarzeneggers robotmorder, T-800, op imod T-1000 Advanced Prototype, som er lavet af et flydende metal kaldet "mimetisk polylegering", der kan omdannes til enhver form. rører ved. Forskere i Kina og USA i år var tæt på at genskabe nogle af T-1000's specielle evner i laboratoriet. Det gjorde de ved at designe miniaturerobotter, der hurtigt og reversibelt kan skifte mellem flydende og fast stof. Først indlejrede de magnetiske partikler i gallium, et blødt metal med et lavt smeltepunkt. Derefter påførte de et vekslende magnetfelt, som ikke kun opvarmer de magnetiske partikler, så kroppen bliver til en væske, men også tillader den at blive mobil. I en video udgivet af holdet, en 10 mm høj LEGO-lignende minifigur flyder for at sive ud, før den passerer gennem stænger i en mocked-up celle. Det afkøles derefter inde i en form, før figuren omdannes til sin oprindelige form.

Flygte fra fysik

Kunne du tænke dig dine chancer i et fysikbaseret flugtrum? Godt, nu kan du prøve takket være et nyt, gratis online spil. Designet af Dan Cooper, en kemilærer fra det sydvestlige England, blev Escape the Lab finansieret af Institution of Engineering and Technology. Spillet er baseret på Rutherford Appleton Laboratory i Oxfordshire, Storbritannien, hvor spillere navigerer i RAL Space Center og tackler en række udfordringer, såsom at beregne den kinetiske energi af en Ariane-raket lige efter opsendelsen. Dit mål er at afsløre en mistet adgangskode, der vil gøre det muligt for ingeniører at starte den seneste mission. Undervejs møder spillere medlemmer af personalet i laboratoriet og fortæller om deres karriere. Cooper siger, at spillets udfordringer er baseret på specifikationen af ​​et GCSE fysikkursus, men at hovedformålet med projektet er at fremvise ingeniørkarrierer for fysikstuderende. "Det vil forhåbentlig øge interessen for fysik og teknik," siger Cooper.

Byg din egen Belle

Der har allerede været LEGO-versioner af CERNs Large Hadron Collider, James Webb Space Telescope og endda en Kibble-vægt, og nu kan du tilføje en "mikro"-version af Belle II-eksperimentet på KEK partikelfysik-laboratoriet i Japan. Skabt af et team ledet af Torben Ferber ved Karlsruhe Institute of Technology, modellen har 75 stykker og tager tilsyneladende mindre end 10 minutter at konstruere. På trods af sin lille størrelse indeholder designet dog stadig detaljer om Belle II's partikelidentifikationssystem samt detektorens blå og gule ottekantede form. Hvis du får lyst til at lave en model til dit skrivebord, Ferber og kolleger har udgivet en stykliste og byggevejledning.

Lost Lemaître film

Georges Lemaître, der døde i 1966, er bedst kendt for sit banebrydende arbejde med det ekspanderende univers og Big Bang. Som professor i fysik ved Belgiens katolske universitet i Louvain var han også - ret usædvanligt - katolsk præst. I år dukkede et sjældent videointerview af Lemaître op, som blev optaget to år før hans død. Videoen, som første gang blev sendt i 1964, er omkring 20 minutter lang. Det meste af det mentes at være tabt, men en forkert mærket rulle er siden blevet fundet og er blevet uploadet til internettet af den belgiske tv-station VRT. Lemaître taler på sit modersmål fransk og undertekster på flamsk, og taler om kosmologi såvel som religion. Det er bemærkelsesværdigt, at interviewet blev lavet før opdagelsen af ​​den kosmiske mikrobølgebaggrund - hvilket gav stærk observationsstøtte til hans ideer.

Vrid og ryst

Du husker måske den store flaske-flipping-dille i 2016, hvor folk filmede sig selv, mens de kastede en delvist fyldt plastikdrikflaske op i luften, så den roterer og – med en smule dygtighed – lander oprejst. Nu er her et nyt twist: Tag en plastikflaske, fyld den delvist med vand, og sæt den derefter til at dreje rundt om sin lange akse. Når du taber flasken, vil du opdage, at den næsten ikke hopper. Forskere i Chile har nu fundet ud af, at rotationen tvinger vand op langs flaskens vægge, som ved stød genererer en lodret stråle i midten af ​​væsken, der fungerer som støddæmper og opsuger meget af den kinetiske energi. Holdet skabte også en teoretisk model, der stemmer overens med de eksperimentelle resultater og korrekt forudsiger, at den mest effektive undertrykkelse af hoppen sker med de højeste rotationshastigheder – op til 12.7 omdrejninger i sekundet – og med flasken omkring 40 % fuld.

Dansende jordnødder

Hvis du taber en peanut i et glas øl, vil den synke til bunden af ​​glasset. Alligevel vil nødden efter et par øjeblikke flyde til overfladen af ​​øllet, hvor den vil blive liggende i et øjeblik, før den synker, og processen gentages igen. Forskere i Tyskland har nu studeret den "øl-dansende jordnød" ved møjsommeligt at droppe peanuts i en liter pilsner. De fandt ud af, at boblerne fra øllen samler sig på jordnøddens overflade, indtil den er flydende og derefter flyder til overfladen. Når jordnødden når overfladen, får dens rotation boblerne til at briste og får nødden til at synke ned igen. Processen gentager sig selv i bemærkelsesværdige 150 minutter, før jordnødden endelig hviler.

Underjordiske ikoner

Transport for London – der driver Londons undergrundsbane – samarbejdede med Royal Academy of Engineering (RAE) at skabe et kort i rør-stil, der viser kendte personer i ingeniørhistorien. Kortet blev skabt for at fejre National Engineering Day den 1. november og viser 274 ingeniører, herunder Hertha Ayrton (i stedet for Bond Street metrostoppested), Alan Turing (Goodge Street) og Alexander Graham Bell (Regent's Park), mens Nobelprisen -vindende fysiker og fiberoptikpioner Charles Kao er i stedet for Harrow-on-the-Hill. Rørlinjerne er også blevet ændret for at afspejle nøgleområder inden for ingeniørvidenskab som liv og sundhed i stedet for Central Line, Energy and Power (Hammersmith and City) og Computing, Technology og AI (Northern). "Ingeniørers arbejde bliver ofte uanerkendt," siger RAE-topchef Hayaatun Sillem, der mener, at kortet vil "afdække historierne om opfindsomhed, teamwork og vedholdenhed, der har sat deres præg på byen omkring os".

På flugt

Fysikere har ofte talenter, der strækker sig langt ud over den akademiske verden - og Harvard Universitys Jenny Hoffman er ingen undtagelse. Hoffman, der studerer de elektroniske egenskaber af eksotiske materialer, blev i år den hurtigste kvinde til at løbe tværs over USA. Hun tog kun 47 dage, 12 timer og 35 minutter at tage den 5000 km lange rejse fra San Francisco til New York City. Forbløffende nok slog hun den tidligere rekordtid (sat af Sara Villines i 2017) med mere end en uge. Dette var Hoffmans andet forsøg - i 2019 kom hun godt 4100 km fra Californiens kyst, før en knæskade bragte hende til standsning i Ohio. Hoffman fortalte harvard gazette at på trods af den tid, hun tilbragte alene, tænkte hun ikke på fysik. "Jeg elsker mine elever, og jeg føler mig virkelig taknemmelig for, at jeg har en fantastisk gruppe kreative mennesker, der fungerer godt som et team, og selv mens jeg var væk, fik de videnskaben færdig," siger hun.

Du kan være sikker på, at næste år vil kaste sin rimelige andel af skæve historier fra fysikkens verden op. Vi ses næste år!

• SEO Powered Content & PR Distribution. Bliv forstærket i dag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrk dig selv. Adgang her.
• PlatoAiStream. Web3 intelligens. Viden forstærket. Adgang her.
• PlatoESG. Kulstof, CleanTech, Energi, Miljø, Solenergi, Affaldshåndtering. Adgang her.
• PlatoHealth. Bioteknologiske og kliniske forsøgs intelligens. Adgang her.
• Kilde: https://physicsworld.com/a/the-10-quirkiest-stories-from-the-world-of-physics-in-2023/