Mükemmel burgerin fiziğinden bir senkrotrondan ilham alan bir masa oyununa kadar, fizik bu yıl ilginç hikayelerden nasibini aldı. İşte en iyi 10 seçimimiz, belirli bir sıra olmadan.

Elmas: oyun

Sinkrotronlar ve bazı masa oyunlarının ortak en az bir yönü vardır: bir daire içinde dönen şeyleri içerirler. İngiltere'deki Diamond Light Source senkrotronundan Mark Basham ve Claire Murray ve Cambridge Üniversitesi'nden Matthew Dunstan paralellikleri gördü ve “Diamond: the Game”i yarattı. 10 yaş ve üzeri herkes için uygun olan ve yarım saatten fazla sürmeyen oyun, oyuncuları Diamond'da araştırmacı rolüne sokuyor. Katılımcılar, tahtada ilerlerken farklı kiriş hatlarını ziyaret ederek tesiste yapılan bilimin çeşitliliği hakkında bilgi edinirler - fizik, kimya, kültürel miras ve daha fazlası dahil. Oyun 200'den fazla öğrenci tarafından test edildi ve 2020'de baskısı ücretsiz bir oyun olarak çevrimiçi olarak piyasaya sürüldü. O zamandan beri Diamond, dünya çapında 14,000'dan fazla ülkede 30'den fazla oyuncu tarafından oynandı. Sabah 2'de ışın hattına takılmayı daha katlanılabilir kılıp kılmadığı tartışmaya açık.

Köpek kulübesinde

müzayede evi Christie's, yıllık nadir ve sıra dışı göktaşları satışını Şubat sonunda gerçekleştirdi. 66 lot, Cotswold kasabası üzerinde gökyüzünde görüldükten sonra 15'de Birleşik Krallık'ın en gıpta ile bakılan kayası haline gelen Winchcombe göktaşının 2021 gramlık bir parçasını içeriyordu. 30,240 $'a satılırken, 1.7 g'lık daha küçük bir parça 12,600 $'a satıldı. Çekicin altındaki bir diğer öğe, Nisan 2019'da Kosta Rika'nın Aguas Zarcas kentindeki bir köpek kulübesinin oksitlenmiş teneke çatısında 18 cm'lik bir delik oluşturan bir göktaşıydı. Sakini, Roky adlı bir Alman çobanı zarar görmeden hayatta kaldı. % 70'i "füzyon kabuğu" ile kaplı olan köpek kulübesine çarpan göktaşı, 40,000-60,000 $'lık bir kılavuz fiyatına sahipti, ancak sonunda hayal kırıklığı yaratan 21,240 £'a gitti. Ama bu en sıra dışı öğe değildi. "Lot 4", turuncu bir köpek kasesi ile birlikte suni çimin üzerine yerleştirilmiş köpek kulübesinin kendisiydi. Partinin 300,000 $'lık bir rehber fiyatı vardı ve 44,100 $ gibi önemsiz bir fiyata gitmesine rağmen, bu muhtemelen Roky'ye güzel bir yeni ev almak için yeterli.

İşte aşk şansın

2020'nin sonlarında fizikçi Steven Wooding, "düz Dünyacıları" Dünya'nın bir disk değil küresel olduğuna ikna etmek için çevrimiçi bir kaynak oluşturdu. Wooding bu yıl, bir o kadar çetrefilli bir konuda yeni bir projeyle geri döndü: aşk şansınızı bulmak. Sevgililer Günü'nden hemen önce yayınlandı, Aşk Hesaplayıcısı için Drake Denklemi Galaksimizdeki iletişim kurabileceğimiz uzaylı uygarlıkların sayısını tahmin eden ünlü Drake denkleminin bir uyarlamasıdır. Veri bilimcisi Rijk de Wet'in yardımıyla oluşturulan aşk hesaplayıcı, kullanıcılardan konumlarını, sosyal becerilerini ve çekiciliklerinin yanı sıra potansiyel partnerlerin yaş aralığını ve üniversite eğitimi alıp almadıklarını girmelerini ister. Çıktı daha sonra Dünya'nın 1000 ışıkyılı yakınında var olan bir uzaylı uygarlığının olasılığı ile karşılaştırılır. Wooding anlattı Fizik dünyası kendi aşkı bulma şansının, uzaylı yaşamı olasılığından 2.1 kat daha iyi olduğunu. Acaba biraz seçici mi davranıyor?

Jura yarışı

Jamaikalı kısa mesafe koşucusu Usain Bolt, 400 metrelik bir koşuda 100 kiloluk bir dinozoru yenebilir miydi? Muhtemelen daha önce merak ettiğiniz bir soru değil, ama Ohio'daki Toledo Üniversitesi'nden bir fizikçi olan Scott Lee, öğrencilerinin çözmesi için iyi bir problem olacağını düşündü.. Adil bir yarış olması için Lee theropod dinozoru seçti. dilophosaurus wetherilli yaklaşık 10 m/s'lik bir en yüksek koşu hızına sahip olduğu düşünüldüğünden, bu, Bolt'un Berlin'deki 9.58 Dünya Atletizm Şampiyonası'nda 100 m sprintte kırdığı 2009 sn'lik dünya rekorunun biraz üzerinde. Öğrenciler, 1 boyutlu kinematik ve sayısal tekniklerin kavramlarını kullanarak, Bolt'un başlangıçtaki hızlanmasının Dilophosaurus'u toz içinde bırakacağını ve efsanevi sprinter'ın yarışı kazanmasına iki saniye kala kazanacağını keşfettiler. Dilophosaurus'un jilet gibi keskin pençeleri ve dua ederken zehir tükürme yeteneği olduğu göz önüne alındığında (DNA hırsızı Dennis Nedry'nin filmde keşfettiği gibi) Jurassic Park), Bolt'un - herhangi bir varsayımsal yarışta - kendi rekorunu kırmak için bolca motivasyona sahip olacağını hayal ediyoruz.

Karışık hikaye

Mutlak sıfıra yakın soğutulduğunda hayatta kalabildiğinizi hayal edin. Tardigrad adı verilen minik organizmaların yapabildiği şey budur, ancak bu sevimli görünümlü "su ayılarının" başka bir düşük sıcaklık numarası olabilir mi? öğrenmek için uluslararası bir fizikçi ekibi bir tardigradı 10 mK'nin altına soğuttu ve daha sonra kendisi süper iletken bir transmon kübitin parçası olan bir kapasitörde yalıtkan olarak kullandı. Araştırmacılar daha sonra tardigradı ısıtmadan ve onu kriptobiyoz adı verilen gizli yaşam durumundan çıkarmadan önce kübiti - tardigrad ve diğerleri - başka bir süper iletken kübit ile karıştırdılar. Ancak bazı fizikçiler ikna olmadı. Rice Üniversitesi fizikçisi Douglas Natelson, "Bu, anlamlı bir şekilde dolaşıklık değil" dedi. blogunda not edildi. Araştırmacılar kuantum dolanıklığı elde etseler de etmeseler de, tardigradın 420 mK'nın altındaki sıcaklıklarda ve 10 × 6 basınçta 10 saat harcamasıyla karmaşık bir yaşam formunun hayatta kalabileceği aşırı koşullar için kesinlikle bir rekor kırdılar.^-6 mbar.

Üzerinde bir kapak tutmak

En sevdiğiniz masa oyunu kutusunun kapağını kapatmak, tabandan aşağı kayarak kapanması nedeniyle biraz zaman alabilir. Kapağın tabanla zar zor örtüştüğü bu sözde "teleskopik" karton kutu, genellikle masa oyunları ve ayakkabılardan cep telefonlarına kadar çeşitli nesneleri tutmak veya taşımak için kullanılır. Bu tür kutuları yapmak ucuzdur ve ekonomik ve çevresel yönleri iyi çalışılmış olsa da, fizik hiçbir zaman sahip olmamıştır. Düzeltmek için, Wageningen Üniversitesi'nden Jolet de Ruiter ve meslektaşları kayan kutu kapağının akışkan dinamiklerini araştırmak için ticari olarak mevcut kutular ve 3D baskılı modeller üzerinde deneyler gerçekleştirdi. Araştırmacılar, kapak ve taban arasındaki boşlukta ince bir hava filminin akışına ilişkin bir teori türetmek için düşük Reynolds sayılı sıvı akışını kullandılar. Daha sonra bunu, kutu kapağının en hızlı kapanma yolunun geleneksel düz kapak tabanlı konfigürasyona değil, kapağın dikey tabana göre hafif bir açıya (sadece birkaç derece) sahip olmasına dayandığını bulmak için deneylerle karşılaştırdılar. Bu tasarım raflara çıkarsa, kutunun dışında düşündükleri için araştırmacılara teşekkür edebiliriz.

Hadi büküm yapalım

Oreo yemek söz konusu olduğunda, bazılarımız iki bisküviyi birbirinden ayırmaya ve dolguyu yalamaya karşı koyamaz. Bunun nedeni, dolgunun tamamı olmasa da çoğunun bir bisküviye veya diğerine yapışmasıdır. Massachusetts Institute of Technology'de doktora öğrencisi olan Crystal Owens, bu gizemli ayrılığın nasıl gerçekleştiğinin fiziğiyle uğraştı. O ve meslektaşları bir "oerometre" - iki bisküviyi kavrayan ve ikiye ayrılana kadar kurabiyeyi döndüren bir reometre - yarattılar. bunu doğruladılar dolgu her zaman bir bisküvi üzerinde biter, bu da etkinin tam olarak bir Oreo'nun nasıl büküldüğüne bağlı olmadığını gösterir. Doldurma miktarı da ayırma işlemini etkilemez, ancak fark yaratan büküm hızıdır, temiz bir mola için yavaş bir büküm daha iyidir. Ne yazık ki araştırma, dolgunun neden her zaman bir tarafta bittiğini açıklamıyor, ancak Owens bunun Oreos'un nasıl üretildiğiyle bağlantılı olabileceğini düşünüyor. Evet, peki ya muhallebi kremaları?

Fizz sesten hızlı gidiyor

İyi bir şampanya şişesi açmak hayatın en büyük zevklerinden biridir ve aynı zamanda çokça fizik gerektiren bir süreçtir. Université de Reims Champagne-Ardenne'den Gérard Liger-Belair ve meslektaşları okudu mantar açma sürecini, özellikle de bir şişe açıldıktan sonraki birkaç milisaniyede olanları daha ayrıntılı olarak anlatın. 2019'da grup tarafından yapılan araştırma, ilk kez mantar patlaması sırasında sıvıda şok dalgalarının oluştuğunu gösterdi. Ekip, bu çalışmayı temel alarak, bir dizi normal ve eğik şok dalgalarının birleşerek "şok elmasları" - tipik olarak roket egzoz dumanlarında görülen halka desenleri - oluşturduğunu buldu. Gaz karışımının şişeden süpersonik hızlarda kaçmasına neden olur. Liger-Belair, "Kağıdımız, bir şişe şampanyanın tıpası her açıldığında burnumuzun dibinde gizlenen beklenmedik ve güzel akış modellerini ortaya çıkarıyor" diyor. "Her birimizin yaşadığı böylesine yaygın bir durumun ardında gizlenen karmaşık ve estetik olguları kim hayal edebilirdi?" Buna kadeh kaldıracağız.

Mükemmel burgerin fiziği

Bir burgeri veya bifteği ızgara yapmanın en etkili yolu nedir - eti bir veya birkaç kez çevirin? Bazı şefler, yalnızca bir kez çevirmeniz gerektiğini düşünür, çünkü birden çok kez çevirmek daha az kızarma ve dolayısıyla daha az lezzet anlamına gelir. Ancak diğerleri, etin her bir yüzeyinin nispeten eşit bir şekilde ısıya maruz kalması ve soğuması için daha az zamana sahip olması nedeniyle, düzenli çevirmenin daha düzgün bir pişirme ile sonuçlandığını ve ayrıca yaklaşık %30 daha hızlı olduğunu iddia ediyor. ABD'deki Wisconsin Üniversitesi'nden matematikçi Jean-Luc Thiffeault “basit” bir model yarattı çevrilmiş et için bu hızlı pişirme süresini göstermek için. Bir burgerin sonsuz ince bir levha olduğunu ve simetrik termal özelliklere sahip olduğunu (yani üstte ve altta aynı) varsayarak, köfteyi bir kez çevirmenin yaklaşık 1 saniyelik son pişirme süresiyle sonuçlandığını bulmak için 80 boyutlu bir ısı denklemi kullandı. Bu, sonraki her çevirme için düşer, böylece 20 çevirme, pişirme süresinde %20'lik bir düşüşle sonuçlanır. Thiffeault'nun modelini matematiksel olarak en uç noktasına götürürsek, bir burgeri sonsuz sayıda çevirirseniz 63 saniyede pişirebilir. Bu, en deneyimli izgaracılara bile meydan okur.

Ewe'yi takip et, beni takip et

Sığırcıkların uğultuları, mikroorganizmaların hareketleri ve işlek bir otoyolda trafiğin durup başlamasının ortak noktası nedir? Bunların hepsi fizikçiler tarafından incelenen toplu hareket örnekleridir ve artık koyun sürüsünü de listeye ekleyebilirsiniz. Fransa'nın Nice kentindeki Côte d'Azur Üniversitesi'nden Fernando Peruani, koyun sürülerinin hareketini yönlendirmede "liderler" ve "takipçiler" tarafından oynanan rolleri inceleyen bir araştırmaya liderlik etti. Ekibi, koyunların toplu hareketinin hem önde gelen bir hayvanın hareketi hem de sürüdeki diğer hayvanların tepki verme biçimi tarafından yönetildiğini göstermek için sürü gözlemlerini matematiksel modellerle birleştirdi. Peruani ve ekibi ayrıca, bireysel koyunların liderler ve takipçiler arasında görünüşte rastgele bir şekilde değiştiğini keşfetti. Ekip, koyunların kolektif hareketinin sürü içindeki hem hiyerarşik hem de demokratik süreçler tarafından yönetildiği sonucuna varıyor. Önce burada güteceksin.

Gelecek yılın fizik dünyasından ilginç hikayelerle adil payına düşeni alacağından emin olabilirsiniz. Gelecek yıl görüşürüz!

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• Plato blok zinciri. Web3 Metaverse Zekası. Bilgi Güçlendirildi. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://physicsworld.com/a/the-10-quirkiest-stories-from-the-world-of-physics-in-2022/