10 najdziwniejszych historii ze świata fizyki w 2023 roku – Świat Fizyki

10 najdziwniejszych historii ze świata fizyki w 2023 roku – Świat Fizyki

Maggie Aderin-Pocock z lalką Barbie
Jestem wzorem do naśladowania dla Barbie: brytyjska naukowiec zajmujący się kosmosem i pedagog nauk ścisłych Maggie Aderin-Pocock z jedyną w swoim rodzaju lalką Barbie (dzięki uprzejmości: Mattel)

Od najszybszej kobiety, która przebiegła Stany Zjednoczone po mechanikę tańczących orzeszków ziemnych – w tym roku fizyka miała sporo dziwacznych historii. Oto nasz wybór 10 najlepszych, bez określonej kolejności.

Jestem Barbie… wzorem do naśladowania

W tym roku Barbie stworzyła „jedyne w swoim rodzaju lalki będące wzorami do naśladowania”, aby uhonorować siedem kobiet-liderek w nauce, technologii, inżynierii i medycynie. Byli wśród nich Susan Wojcicki, dyrektor naczelna YouTube, niemiecka mikrobiolog Antje Boetius z Instytutu Mikrobiologii Morskiej im. Maxa Plancka, a także brytyjska badaczka kosmonautyczna i pedagog nauk ścisłych Maggie Aderin-Pocock. Lalka Barbie inspirowana twórczością Aderina-Pococka, która nie będzie dostępna w ogólnej sprzedaży, ma sukienkę w kształcie gwiazdek przypominającą nocne niebo i jest wyposażona w teleskop do obserwacji gwiazd. Aderin-Pocock, rektor Uniwersytetu w Leicester, mówi, że kiedy usłyszała wiadomość o Barbie na jej cześć, „tańczyła po salonie” ze swoją córką. „Kiedy byłam mała, Barbie nie wyglądała jak ja, więc stworzenie lalki na moje podobieństwo było czymś niesamowitym” – mówi Aderin-Pocock. „To ogromny zaszczyt otrzymać tę lalkę, która upamiętnia moje osiągnięcia”.

Efekty nuklearne

Wielu fizyków będzie zachwyconych tegorocznym hollywoodzkim hitem. Nie mówimy o Barbie, ale o filmie biograficznym Oppenheimer w reżyserii Christophera Nolana. W szczególności wielu doceniłoby efekty wizualne filmu, takie jak detonacja pierwszej bomby atomowej. Nolan twierdzi jednak, że do stworzenia tych scen nie wykorzystano żadnych obrazów generowanych komputerowo (CGI). Aby sprawdzić, czy Nolan mówi prawdę, niezależny filmowiec William Baker i współpracownicy próbowałem odtworzyć efekty bez użycia CGI. Za pomocą zaledwie kilku prostych składników, takich jak woda i proszek pigmentowy, udało im się w imponujący sposób zbliżyć do zbliżenia sceny spalania paliwa, a także samej eksplozji nuklearnej. „Myślę, że dokładnie ustaliliśmy, jak zespół Nolana wykonywał te zdjęcia” – podsumowuje Baker.

Robot zmieniający kształt

W klasycznym filmie Terminator 1991: Dzień sądu z 2 roku robot-zabójca Arnolda Schwarzeneggera, T-800, staje przeciwko zaawansowanemu prototypowi T-1000, wykonanemu z ciekłego metalu zwanego „mimetycznym polistopem”, który może przekształcić się w dowolny kształt. dotyka. Naukowcy z Chin i USA w tym roku prawie udało się odtworzyć w laboratorium niektóre specjalne zdolności T-1000. Dokonali tego, projektując miniaturowe roboty, które potrafią szybko i odwracalnie przełączać się między cieczą a ciałem stałym. Najpierw osadzili cząstki magnetyczne w galu, miękkim metalu o niskiej temperaturze topnienia. Następnie zastosowali zmienne pole magnetyczne, które nie tylko podgrzewa cząsteczki magnetyczne, sprawiając, że ciało staje się cieczą, ale także pozwala mu stać się mobilnym. W jednym filmie opublikowanym przez zespółminifigurka przypominająca LEGO o wysokości 10 mm upłynnia się i wycieka przed przejściem przez kraty w wyimaginowanej celi. Następnie schładza się w formie, zanim figura powróci do pierwotnego kształtu.

Ucieczka od fizyki

Czy chciałbyś spróbować swoich sił w pokoju ewakuacyjnym opartym na fizyce? Dobrze, teraz możesz spróbować dzięki nowej, darmowej grze online. Zaprojektowany przez Dana Coopera, nauczyciela chemii z południowo-zachodniej Anglii, Escape the Lab został ufundowany przez Instytucję Inżynierii i Technologii. Akcja gry toczy się w laboratorium Rutherford Appleton w hrabstwie Oxfordshire w Wielkiej Brytanii, gdzie gracze poruszają się po centrum kosmicznym RAL Space i stawiają czoła szeregowi wyzwań, takich jak obliczenie energii kinetycznej rakiety Ariane tuż po wystrzeleniu. Twoim celem jest ujawnienie zagubionego hasła, które umożliwi inżynierom uruchomienie najnowszej misji. Po drodze gracze spotykają się z pracownikami laboratorium i rozmawiają o swojej karierze. Cooper twierdzi, że wyzwania w grze opierają się na specyfikacji kursu fizyki GCSE, ale głównym celem projektu jest zaprezentowanie studentom fizyki karier inżynierskich. „Miejmy nadzieję, że zwiększy to zainteresowanie fizyką i inżynierią” – mówi Cooper.

LEGO Bella II

Zbuduj własną Bellę

Istnieją już wersje LEGO Wielkiego Zderzacza Hadronów w CERN, Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, a nawet wagi Kibble, a teraz można dodać „mikro” wersję eksperymentu Belle II w laboratorium fizyki cząstek KEK w Japonii. Model, stworzony przez zespół kierowany przez Torbena Ferbera z Instytutu Technologicznego w Karlsruhe, składa się z 75 części, a jego zbudowanie zajmuje mniej niż 10 minut. Jednak pomimo niewielkich rozmiarów projekt nadal zawiera szczegóły systemu identyfikacji cząstek Belle II, a także ośmiokątny kształt detektora w niebiesko-żółtym kolorze. Na wypadek, gdybyś miał ochotę stworzyć model swojego biurka, Ferber i współpracownicy opublikowali listę części i instrukcje budowania.

Zaginiony film Lemaître

Zmarły w 1966 roku Georges Lemaître jest najbardziej znany ze swoich pionierskich prac nad rozszerzającym się wszechświatem i Wielkim Wybuchem. Profesor fizyki na belgijskim Uniwersytecie Katolickim w Louvain, był także – co dość niezwykłe – księdzem katolickim. W tym roku ukazał się rzadki wywiad wideo z Lemaître, nagrany dwa lata przed jego śmiercią. Film, który po raz pierwszy wyemitowano w 1964 roku, trwa około 20 minut. Uważano, że większość z nich zaginęła, ale odnaleziono błędnie oznakowaną szpulę został przesłany do Internetu przez belgijskiego nadawcę VRT. Mówiąc w swoim ojczystym języku francuskim i z napisami w języku flamandzkim, Lemaître opowiada o kosmologii i religii. Warto zauważyć, że wywiad przeprowadzono przed odkryciem kosmicznego mikrofalowego tła, co zapewniło silne wsparcie obserwacyjne dla jego pomysłów.

Przekręć i potrząśnij

Być może pamiętacie wielki szał na rzucanie butelkami z 2016 roku, kiedy to ludzie sfilmowali siebie, jak rzucali w powietrze częściowo napełnioną plastikową butelkę po napojach, aby ta się obróciła i – przy odrobinie umiejętności – wylądowała pionowo. Oto nowy zwrot akcji: weź plastikową butelkę, napełnij ją częściowo wodą, a następnie wpraw ją w ruch obrotowy wokół swojej długiej osi. Kiedy upuścisz butelkę, zauważysz, że prawie się nie odbija. Naukowcy z Chile odkryli teraz, że obrót powoduje unoszenie wody wzdłuż ścianek butelki, który po uderzeniu wytwarza w środku cieczy pionowy strumień, który działa jak amortyzator, pochłaniając większość energii kinetycznej. Zespół stworzył także model teoretyczny, który jest zgodny z wynikami eksperymentów i prawidłowo przewiduje, że najskuteczniejsze tłumienie odbijania występuje przy najwyższych prędkościach obrotowych – do 12.7 obrotów na sekundę – i przy butelce napełnionej w około 40%.

Tańczące orzeszki ziemne

Jeśli wrzucisz orzeszek ziemny do szklanki piwa, opadnie on na dno szklanki. Jednak po kilku chwilach orzech wypłynie na powierzchnię piwa, gdzie pozostanie przez kilka chwil, zanim opadnie i proces się powtórzy. Naukowcy w Niemczech teraz przestudiowałem „orzeszek tańczący przy piwie” poprzez skrupulatne wrzucanie orzeszków ziemnych do litra piwa typu lager. Odkryli, że bąbelki powstające w piwie gromadzą się na powierzchni orzeszka ziemnego, aż osiągnie on wyporność, a następnie wypływają na powierzchnię. Kiedy orzeszek ziemny wypłynie na powierzchnię, jego obrót powoduje pęknięcie pęcherzyków i orzech opadnie z powrotem na dół. Proces powtarza się przez niezwykłe 150 minut, zanim orzeszki ziemne w końcu ustaną.

Inżynieria Ikony Tube Mapie

Ikony podziemne

Transport for London – obsługujący londyńskie metro – nawiązał współpracę z Królewską Akademią Inżynieryjną (RAE) stworzyć mapę w stylu tuby przedstawiającą znane postacie w historii inżynierii. Mapa, stworzona z okazji Narodowego Dnia Inżynierii obchodzonego 1 listopada, przedstawia 274 inżynierów, w tym Herthę Ayrton (w miejscu stacji metra Bond Street), Alana Turinga (Goodge Street) i Alexandra Grahama Bella (Regent's Park), a także laureata Nagrody Nobla -zwyciężony fizyk i pionier światłowodów Charles Kao znajduje się w miejscu Harrow-on-the-Hill. Zmieniono również oznaczenie linii metra, aby odzwierciedlić kluczowe obszary inżynierii, takie jak życie i zdrowie, zamiast linii centralnej, energia i moc (Hammersmith i City) oraz informatyka, technologia i sztuczna inteligencja (północ). „Praca inżynierów często pozostaje niedoceniana” – mówi dyrektor naczelny RAE, Hayaatun Sillem, który uważa, że ​​mapa „odkryje historie pomysłowości, pracy zespołowej i wytrwałości, które odcisnęły piętno na otaczającym nas mieście”.

ON THE RUN

Fizycy często mają talenty wykraczające daleko poza środowisko akademickie – a Jenny Hoffman z Uniwersytetu Harvarda nie jest wyjątkiem. Hoffman, która bada właściwości elektroniczne egzotycznych materiałów, została w tym roku najszybszą kobietą, która przebiegła Stany Zjednoczone. Pokonanie liczącej 47 km podróży z San Francisco do Nowego Jorku zajęło jej zaledwie 12 dni, 35 godzin i 5000 minut. O dziwo pobiła poprzedni rekord czasu (ustanowiony przez Sarę Villines w 2017 r.) o ponad tydzień. Dla Hoffman była to już druga próba – w 2019 roku przepłynęła nieco ponad 4100 km od wybrzeża Kalifornii, zanim kontuzja kolana zatrzymała ją w Ohio. Hoffman powiedział Harvard Gazette że pomimo ilości czasu spędzanego samotnie, nie myślała o fizyce. „Kocham moich uczniów i jestem naprawdę wdzięczna, że ​​mam wspaniałą grupę kreatywnych ludzi, którzy dobrze pracują jako zespół i nawet gdy mnie nie było, zajmowali się nauką” – mówi.

Możesz być pewien, że w przyszłym roku pojawi się sporo dziwacznych historii ze świata fizyki. Do zobaczenia za rok!

Znak czasu:

Więcej z Świat Fizyki