10 عجیب ترین داستان از دنیای فیزیک در سال 2023 - دنیای فیزیک

از سریع‌ترین زنی که در سراسر ایالات متحده دویده تا مکانیک رقص بادام‌زمینی، فیزیک امسال داستان‌های عجیب و غریب خود را داشته است. در اینجا انتخاب ما از 10 بهترین است، نه به ترتیب خاصی.

من یک باربی هستم…الگو

باربی امسال «عروسک‌های الگوی بی‌نظیر» را برای قدردانی از هفت رهبر زن در علم، فناوری، مهندسی و پزشکی ایجاد کرد. آنها شامل سوزان وویچیکی، مدیر اجرایی یوتیوب، میکروبیولوژیست آلمانی آنته بوتیوس از مؤسسه میکروبیولوژی دریایی ماکس پلانک، و همچنین مگی آدرین-پوکاک، دانشمند فضایی بریتانیا و مدرس علوم بودند. عروسک باربی با الهام از Aderin-Pocock که در فروش عمومی قرار نخواهد گرفت، لباسی پرستاره دارد که یادآور آسمان شب است و همراه با لوازم جانبی تلسکوپ برای رصد ستارگان است. آدرین پوکاک، رئیس دانشگاه لستر، می گوید که وقتی خبر باربی را به افتخار او شنید، با دخترش "در اتاق نشیمن رقصید". آدرین پوکاک می‌گوید: «وقتی کوچک بودم، باربی شبیه من نبود، بنابراین ایجاد یک شبیه به من حیرت‌انگیز است. دریافت این عروسک که دستاوردهای من را جشن می گیرد باعث افتخار است.

اثرات هسته ای

بسیاری از فیزیکدانان از فیلم پرفروش امسال هالیوود لذت برده اند. ما در مورد باربی صحبت نمی کنیم، بلکه در مورد فیلم زندگی نامه ای اوپنهایمر به کارگردانی کریستوفر نولان صحبت می کنیم. به ویژه، بسیاری از جلوه های بصری فیلم، مانند انفجار اولین بمب اتمی، قدردانی می کردند. با این حال، نولان ادعا می کند که هیچ تصویر کامپیوتری (CGI) برای ایجاد این صحنه ها استفاده نشده است. برای بررسی اینکه آیا نولان حقیقت را می گوید یا خیر، فیلمساز مستقل ویلیام بیکر و همکارانش در بازسازی افکت ها بدون استفاده از CGI تلاش کرد. فقط با چند ماده ساده مانند آب و پودر رنگدانه، آنها توانستند به طرز چشمگیری به صحنه نزدیک سوختن سوخت و همچنین خود انفجار هسته ای نزدیک شوند. بیکر در پایان می‌گوید: «فکر می‌کنم ما دقیقاً فهمیدیم که تیم نولان چگونه این ضربات را انجام می‌دهد.

ربات تغییر شکل

در فیلم کلاسیک ترمیناتور 1991: روز داوری محصول 2، قاتل روبات آرنولد شوارتزنگر، T-800، در مقابل نمونه اولیه T-1000 قرار می گیرد که از فلز مایعی به نام "پلی آلیاژ تقلیدی" ساخته شده است که می تواند به هر شکلی تغییر کند. لمس می کند. محققان در چین و ایالات متحده امسال به بازآفرینی برخی از توانایی‌های ویژه T-1000 در آزمایشگاه نزدیک شد. آنها این کار را با طراحی ربات های مینیاتوری انجام دادند که می توانند به سرعت و به طور برگشت پذیر بین مایع و جامد جابجا شوند. ابتدا ذرات مغناطیسی را در گالیم، فلزی نرم با نقطه ذوب پایین، جاسازی کردند. سپس یک میدان مغناطیسی متناوب اعمال کردند که نه تنها ذرات مغناطیسی را گرم می کند و بدن را به مایع تبدیل می کند، بلکه به آن اجازه می دهد تا متحرک شود. در یکی از ویدیوهای منتشر شده توسط تیم، یک مینی فیگور لگو مانند با ارتفاع 10 میلی متر قبل از عبور از میله های یک سلول ساختگی، مایع می شود و تراوش می کند. سپس قبل از اینکه شکل به شکل اولیه خود بازگردد، در داخل قالب خنک می شود.

فرار از فیزیک

آیا شانس خود را در یک اتاق فرار مبتنی بر فیزیک دوست دارید؟ خوب، اکنون می توانید به لطف یک بازی آنلاین جدید و رایگان امتحان کنید. Escape the Lab که توسط دن کوپر، معلم شیمی از جنوب غربی انگلستان طراحی شده بود، توسط موسسه مهندسی و فناوری تامین مالی شد. این بازی در آزمایشگاه رادرفورد اپلتون در آکسفوردشایر انگلستان است، جایی که بازیکنان در مرکز فضایی RAL حرکت می‌کنند و با یک سری چالش‌ها، مانند محاسبه انرژی جنبشی موشک آریان درست پس از پرتاب، مقابله می‌کنند. هدف شما فاش کردن یک رمز عبور گم شده است که مهندسان را قادر می سازد آخرین ماموریت را اجرا کنند. در طول مسیر، بازیکنان با اعضای کارکنان آزمایشگاه ملاقات می کنند و در مورد حرفه خود صحبت می کنند. کوپر می گوید که چالش های بازی بر اساس مشخصات یک دوره فیزیک GCSE است، اما هدف اصلی این پروژه نمایش مشاغل مهندسی برای دانشجویان فیزیک است. کوپر می‌گوید: «امیدواریم که علاقه به فیزیک و مهندسی افزایش یابد.

خوشگل خود را بسازید

قبلاً نسخه‌های لگو برخورد دهنده بزرگ هادرون سرن، تلسکوپ فضایی جیمز وب و حتی تعادل کیبل وجود داشته است و اکنون می‌توانید نسخه «میکرو» آزمایش Belle II را در آزمایشگاه فیزیک ذرات KEK در ژاپن اضافه کنید. این مدل که توسط تیمی به رهبری توربن فربر در موسسه فناوری کارلسروهه ایجاد شده است، دارای 75 قطعه است و ظاهراً ساخت آن کمتر از 10 دقیقه طول می کشد. با وجود اندازه کوچک، طراحی هنوز شامل جزئیات سیستم شناسایی ذرات Belle II و همچنین شکل هشت ضلعی آبی و زرد رنگی آشکارساز است. اگر هوس کردید که یک مدل برای میز خود بسازید، فربر و همکاران لیست قطعات و دستورالعمل های ساخت را منتشر کرده اند.

فیلم Lost Lemaître

ژرژ لماتر که در سال 1966 درگذشت، بیشتر به خاطر کارهای پیشگامانه اش در مورد جهان در حال گسترش و انفجار بزرگ شناخته می شود. او که استاد فیزیک در دانشگاه کاتولیک لوون بلژیک بود، یک کشیش کاتولیک نیز - نسبتاً غیرمعمول - بود. امسال یک مصاحبه ویدیویی کمیاب از لمایر منتشر شد که دو سال قبل از مرگ او ضبط شده بود. این ویدئو که اولین بار در سال 1964 پخش شد، حدود 20 دقیقه است. تصور می شد بیشتر آن گم شده است، اما از آن زمان یک حلقه با برچسب اشتباه پیدا شده است توسط پخش کننده بلژیکی VRT در اینترنت بارگذاری شده است. Lemaître که به زبان فرانسوی مادری خود و با زیرنویس فلاندری صحبت می کند، در مورد کیهان شناسی و همچنین دین صحبت می کند. قابل توجه است که این مصاحبه قبل از کشف پس‌زمینه مایکروویو کیهانی انجام شده است - که پشتیبانی رصدی قوی برای ایده‌های او فراهم می‌کند.

بچرخانید و تکان دهید

شاید شوق بزرگ چرخاندن بطری در سال 2016 را به خاطر بیاورید، که در آن مردم از خود فیلم گرفتند که یک بطری پلاستیکی نیمه پر از نوشیدنی را به هوا پرتاب کردند تا بچرخد و - با کمی مهارت - به حالت عمودی فرود آید. اکنون یک پیچ جدید وجود دارد: یک بطری پلاستیکی بردارید، آن را تا حدی با آب پر کنید و سپس آن را در حال چرخش حول محور طولانی خود قرار دهید. وقتی بطری را رها کنید، متوجه خواهید شد که به سختی می پرد. اکنون محققان در شیلی دریافته‌اند که چرخش آب را در امتداد دیواره‌های بطری بالا می‌بردکه در اثر برخورد، یک جت عمودی در مرکز مایع ایجاد می کند که به عنوان ضربه گیر عمل می کند و مقدار زیادی از انرژی جنبشی را جذب می کند. این تیم همچنین یک مدل نظری ایجاد کرد که با یافته‌های تجربی موافق است و به درستی پیش‌بینی می‌کند که مؤثرترین سرکوب پرش با بالاترین نرخ‌های چرخش - تا 12.7 دور در ثانیه - و با حدود 40 درصد پر شدن بطری اتفاق می‌افتد.

رقص بادام زمینی

اگر یک بادام زمینی را در یک لیوان آبجو بیندازید، در ته لیوان فرو می‌رود. با این حال، پس از چند لحظه، مهره روی سطح آبجو شناور می شود، جایی که برای چند لحظه قبل از غرق شدن باقی می ماند و این روند دوباره تکرار می شود. محققان در آلمان اکنون "بادام زمینی رقصنده آبجو" را مطالعه کرده اند با انداختن زحمت بادام زمینی در یک لیتر آبجوش. آنها دریافتند که حباب‌های آبجو روی سطح بادام زمینی جمع می‌شوند تا زمانی که شناور شود و سپس به سطح شناور می‌شوند. هنگامی که بادام زمینی به سطح می رسد، چرخش آن باعث می شود حباب ها ترکیده و مهره دوباره به پایین فرو برود. این روند برای 150 دقیقه قابل توجه تکرار می شود تا اینکه بادام زمینی در نهایت استراحت کند.

نمادهای زیرزمینی

حمل و نقل برای لندن - که متروی لندن را اداره می کند - با آکادمی سلطنتی مهندسی (RAE) همکاری می کند. برای ایجاد نقشه ای به سبک Tube که افراد مشهور تاریخ مهندسی را به تصویر می کشد. این نقشه که برای جشن گرفتن روز ملی مهندسی در 1 نوامبر ایجاد شده است، 274 مهندس از جمله هرتا آیرتون (به جای ایستگاه لوله استریت باند)، آلن تورینگ (خیابان گودج) و الکساندر گراهام بل (پارک ریجنت) را به نمایش می گذارد، در حالی که جایزه نوبل را دریافت کرده است. فیزیکدان برنده و پیشگام فیبر نوری چارلز کائو به جای هارو روی تپه است. خطوط لوله همچنین برای منعکس کننده حوزه های کلیدی مهندسی مانند زندگی و سلامت به جای خط مرکزی، انرژی و نیرو (همرسمیث و شهر) و محاسبات، فناوری و هوش مصنوعی (شمال) تغییر نام داده شده اند. هیاتون سیلم، مدیر اجرایی RAE، می گوید: «کار مهندسان اغلب ناشناخته می ماند.

در حال اجرا

فیزیکدانان اغلب استعدادهایی دارند که فراتر از دانشگاه است - و جنی هافمن از دانشگاه هاروارد نیز از این قاعده مستثنی نیست. هافمن که به بررسی خواص الکترونیکی مواد عجیب و غریب می پردازد، امسال سریع ترین زن دویدن در سراسر ایالات متحده شد. او تنها 47 روز و 12 ساعت و 35 دقیقه طول کشید تا این سفر 5000 کیلومتری از سانفرانسیسکو تا نیویورک را طی کند. به طرز شگفت آوری، او رکورد قبلی (که توسط سارا ویلینز در سال 2017 ثبت شده بود) را بیش از یک هفته شکست داد. این دومین تلاش هافمن بود - در سال 2019 او کمی بیش از 4100 کیلومتر از ساحل کالیفرنیا فاصله گرفت، قبل از اینکه آسیب دیدگی زانو او را در اوهایو متوقف کرد. هافمن به آن گفت روزنامه هاروارد که علیرغم مدت زمانی که تنها سپری می کرد، به فیزیک فکر نمی کرد. او می‌گوید: «من دانش‌آموزانم را دوست دارم و واقعاً از اینکه گروه بزرگی از افراد خلاق دارم که به‌خوبی به‌عنوان یک تیم کار می‌کنند، و حتی زمانی که من نبودم، آن‌ها به علم دست یافتند، واقعاً سپاسگزارم.

می توانید مطمئن باشید که سال آینده سهم خود را از داستان های عجیب و غریب از دنیای فیزیک منتشر خواهد کرد. سال آینده می بینمت!

• محتوای مبتنی بر SEO و توزیع روابط عمومی. امروز تقویت شوید.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. به خودت قدرت بده دسترسی به اینجا.
• PlatoAiStream. هوش وب 3 دانش تقویت شده دسترسی به اینجا.
• PlatoESG. کربن ، CleanTech، انرژی، محیط، خورشیدی، مدیریت پسماند دسترسی به اینجا.
• PlatoHealth. هوش بیوتکنولوژی و آزمایشات بالینی. دسترسی به اینجا.
• منبع: https://physicsworld.com/a/the-10-quirkiest-stories-from-the-world-of-physics-in-2023/