10 najbolj nenavadnih zgodb iz sveta fizike v letu 2023 – Physics World

Od najhitrejše ženske, ki je pretekla ZDA, do mehanikov plesajočih arašidov, je imela fizika letos precej čudnih zgodb. Tukaj je naš izbor najboljših 10, ne v določenem vrstnem redu.

Jaz sem Barbie ... vzornica

Letos je Barbie ustvarila "edinstvene vzorne punčke" v čast sedmih voditeljic v znanosti, tehnologiji, tehniki in medicini. Vključevali so Susan Wojcicki, izvršno direktorico YouTuba, nemško mikrobiologinjo Antje Boetius z inštituta Max Planck za morsko mikrobiologijo ter britansko vesoljsko znanstvenico in naravoslovno pedagoginjo Maggie Aderin-Pocock. Punčka Barbie po navdihu Aderin-Pocock, ki ne bo v splošni prodaji, ima zvezdnato obleko, ki spominja na nočno nebo, in ima priložen dodatek za teleskop za opazovanje zvezd. Aderin-Pocock, rektorica Univerze v Leicestru, pravi, da je, ko je izvedela za Barbie v njeno čast, "plesala po dnevni sobi" s svojo hčerko. »Ko sem bila majhna, Barbie nisem bila podobna meni, zato je bilo ustvarjeno po moji podobi osupljivo,« pravi Aderin-Pocock. "V veliko čast mi je prejeti to lutko, ki slavi moje dosežke."

Jedrski učinki

Številni fiziki bodo uživali v letošnji hollywoodski uspešnici. Ne govorimo o Barbie, ampak o biografskem filmu Oppenheimer, ki ga je režiral Christopher Nolan. Še posebej bi mnogi cenili vizualne učinke filma, kot je detonacija prve atomske bombe. Vendar Nolan trdi, da za ustvarjanje teh prizorov niso bili uporabljeni računalniško ustvarjeni posnetki (CGI). Da bi preverili, ali Nolan govori resnico, neodvisni filmski ustvarjalec William Baker s sodelavci poskusil poustvariti učinke brez uporabe CGI. Z le nekaj preprostimi sestavinami, kot sta voda in pigmentni prah, se jim je uspelo osupljivo približati bližnjemu prizoru gorečega goriva in sami jedrski eksploziji. "Mislim, da smo natančno ugotovili, kako je Nolanova ekipa naredila te posnetke," zaključuje Baker.

Robot za spreminjanje oblike

V klasičnem filmu Terminator 1991: Sodni dan iz leta 2 se robotski morilec Arnolda Schwarzeneggerja, T-800, spopade z naprednim prototipom T-1000, ki je izdelan iz tekoče kovine, imenovane »mimetična polizlitina«, ki se lahko spremeni v poljubno obliko. dotiki. Raziskovalci na Kitajskem in v ZDA letos se je skoraj približal poustvarjanju nekaterih posebnih sposobnosti T-1000 v laboratoriju. To jim je uspelo z oblikovanjem miniaturnih robotov, ki lahko hitro in reverzibilno prehajajo med tekočim in trdnim. Najprej so v galij, mehko kovino z nizkim tališčem, vgradili magnetne delce. Nato so uporabili izmenično magnetno polje, ki ne le segreje magnetne delce, zaradi česar telo postane tekočina, ampak mu tudi omogoči, da postane gibljivo. V enem videu, ki ga je objavila ekipa10 mm visoka LEGO-podobna minifigura se utekočini, da izcedi, preden gre skozi rešetke v maketi celice. Nato se ohladi v kalupu, preden se figura vrne v prvotno obliko.

Pobeg od fizike

Bi si želeli svoje priložnosti v sobi pobega, ki temelji na fiziki? no, zdaj lahko poskusite zahvaljujoč novi, brezplačni spletni igri. Escape the Lab, ki ga je oblikoval Dan Cooper, učitelj kemije iz jugozahodne Anglije, je financirala Inštitut za inženiring in tehnologijo. Igra temelji na laboratoriju Rutherford Appleton v Oxfordshiru v Veliki Britaniji, kjer igralci krmarijo po vesoljskem centru RAL in se spopadajo z vrsto izzivov, kot je izračun kinetične energije rakete Ariane takoj po izstrelitvi. Vaš cilj je razkriti izgubljeno geslo, ki bo inženirjem omogočilo začetek najnovejše misije. Med potjo igralci srečajo člane osebja v laboratoriju in se pogovarjajo o svojih karierah. Cooper pravi, da izzivi igre temeljijo na specifikaciji tečaja fizike GCSE, vendar je glavni cilj projekta študentom fizike predstaviti inženirsko kariero. "Upajmo, da bo to povečalo zanimanje za fiziko in tehniko," pravi Cooper.

Zgradite svojo Belle

Obstajale so že LEGO različice CERN-ovega velikega hadronskega trkalnika, vesoljskega teleskopa James Webb in celo tehtnice Kibble, zdaj pa lahko dodate še »mikro« različico eksperimenta Belle II v laboratoriju KEK za fiziko delcev na Japonskem. Model, ki ga je ustvarila ekipa pod vodstvom Torbena Ferberja na tehnološkem inštitutu Karlsruhe, ima 75 kosov in očitno traja manj kot 10 minut za izdelavo. Kljub svoji majhni velikosti pa zasnova še vedno vključuje podrobnosti sistema za identifikacijo delcev Belle II ter modro in rumeno obarvano osmerokotno obliko detektorja. Če vas zaželi ustvariti model za vašo mizo, Ferber in sodelavci so objavili seznam delov in navodila za gradnjo.

Izgubljeni Lemaître film

Georges Lemaître, ki je umrl leta 1966, je najbolj znan po svojem pionirskem delu o širitvenem vesolju in velikem poku. Profesor fizike na belgijski katoliški univerzi v Louvainu je bil tudi – precej nenavadno – katoliški duhovnik. Letos se je pojavil redek video intervju z Lemaîtrom, ki je bil posnet dve leti pred njegovo smrtjo. Posnetek, ki je bil prvič predvajan leta 1964, je dolg približno 20 minut. Večina je veljala za izgubljeno, vendar je bil medtem najden napačno označen kolut in je na internet naložila belgijska televizijska postaja VRT. Lemaître govori v svoji rodni francoščini in s podnapisi v flamščini govori tako o kozmologiji kot tudi o religiji. Predvsem je bil intervju opravljen pred odkritjem kozmičnega mikrovalovnega ozadja – kar je zagotovilo močno opazovalno podporo njegovim idejam.

Zvijajte in stresajte

Morda se spomnite velike norije obračanja steklenic iz leta 2016, ko so se ljudje posneli, kako vržejo delno napolnjeno plastično steklenico pijače v zrak, tako da se zavrti in – z malo spretnosti – pristane pokonci. Zdaj je tukaj nov zasuk: vzemite plastično steklenico, jo delno napolnite z vodo in jo nato nastavite, da se vrti okoli svoje dolge osi. Ko boste steklenico spustili, boste ugotovili, da skoraj ne poskoči. Raziskovalci v Čilu so zdaj ugotovili, da rotacija sili vodo vzdolž sten steklenice, ki ob udarcu ustvari navpični curek v središču tekočine, ki deluje kot amortizer in absorbira velik del kinetične energije. Skupina je ustvarila tudi teoretični model, ki se ujema z eksperimentalnimi ugotovitvami in pravilno napoveduje, da se najučinkovitejše zatiranje odbijanja pojavi pri najvišjih stopnjah vrtenja – do 12.7 vrtljajev na sekundo – in ko je steklenica približno 40 % polna.

Plešoči arašidi

Če v kozarec piva vržete arašid, bo potonil na dno kozarca. Toda po nekaj trenutkih bo oreh priplaval na površino piva, kjer bo ostal nekaj trenutkov, preden bo potonil in se postopek ponovil. Raziskovalci v Nemčiji zdaj preučili "pivoplešoči arašid" tako, da v liter lagerja skrbno stresete arašide. Ugotovili so, da se mehurčki iz piva nabirajo na površini arašidov, dokler ta ne dvignejo in nato priplavajo na površje. Ko arašidi dosežejo površino, zaradi vrtenja mehurčki počijo in povzroči, da se oreh potopi nazaj. Postopek se ponavlja neverjetnih 150 minut, preden se arašidi končno umirijo.

Podzemne ikone

Transport for London – ki upravlja londonsko podzemno železnico – je sodeloval s Kraljevo inženirsko akademijo (RAE) ustvariti zemljevid v slogu cevi, ki prikazuje znane ljudi v zgodovini inženirstva. Zemljevid, ki je bil ustvarjen za praznovanje državnega dneva inženiringa 1. novembra, prikazuje 274 inženirjev, vključno s Hertho Ayrton (namesto podzemne postaje Bond Street), Alanom Turingom (Goodge Street) in Alexandrom Grahamom Bellom (Regent's Park), medtem ko je Nobelov nagrajenec -nagrajeni fizik in pionir optičnih vlaken Charles Kao je namesto Harrow-on-the-Hill. Cevne linije so bile tudi preimenovane, da odražajo ključna področja inženiringa, kot sta življenje in zdravje, namesto centralne linije, energije in moči (Hammersmith in City) ter računalništva, tehnologije in umetne inteligence (severna). "Delo inženirjev pogosto ostane neprepoznano," pravi izvršni direktor RAE Hayaatun Sillem, ki meni, da bo zemljevid "razkril zgodbe o iznajdljivosti, timskem delu in vztrajnosti, ki so pustile pečat mestu okoli nas".

Na teku

Fiziki imajo pogosto talente, ki segajo daleč onkraj akademskih krogov – in Jenny Hoffman z univerze Harvard ni izjema. Hoffmanova, ki preučuje elektronske lastnosti eksotičnih materialov, je letos postala najhitrejša ženska, ki je pretekla ZDA. Potrebovala je le 47 dni, 12 ur in 35 minut, da je opravila 5000 km dolgo pot od San Francisca do New Yorka. Presenetljivo je premagala prejšnji rekord (ki ga je leta 2017 postavila Sara Villines) za več kot teden dni. To je bil Hoffmanov drugi poskus – leta 2019 je od kalifornijske obale dosegla nekaj več kot 4100 km, preden se je zaradi poškodbe kolena ustavila v Ohiu. Hoffman povedal harvardski časopis da kljub količini časa, ki ga je preživela sama, ni razmišljala o fiziki. »Rada imam svoje študente in resnično sem hvaležna, da imam odlično skupino ustvarjalnih ljudi, ki dobro delajo kot ekipa, in tudi ko me ni bilo, so delali znanost,« pravi.

Lahko ste prepričani, da bo prihodnje leto postreglo z nenavadnimi zgodbami iz sveta fizike. Se vidimo naslednje leto!

• Distribucija vsebine in PR s pomočjo SEO. Okrepite se še danes.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Opolnomočite se. Dostopite tukaj.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Razširjeno znanje. Dostopite tukaj.
• PlatoESG. Ogljik, CleanTech, Energija, Okolje, sončna energija, Ravnanje z odpadki. Dostopite tukaj.
• PlatoHealth. Obveščanje o biotehnologiji in kliničnih preskušanjih. Dostopite tukaj.
• vir: https://physicsworld.com/a/the-10-quirkiest-stories-from-the-world-of-physics-in-2023/