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超弦大牛布莱恩·葛林与学生对话弦论


布莱恩·葛林(Brian Greene,1963——),美国宇宙学家,弦理论家,哥伦比亚大学教授,著有多部科普畅销书,如The Elegant Universe、The Fabric of the Cosmos, The Hidden Reality。

想象一个这样的世界,万事万物之运行统一于一个科学原则,这一个科学原则可以解释生活中最大困惑,如从时空起源到万有引力,还可以解释生活中的小事,如白日梦。

现在想象一下,以上疑惑都可由貌似无穷无尽的肉眼不可见的振动的弦来解释。这些无穷小的细丝可能存在于基本粒子夸克中,夸克组成质子和中子,质子和中子组成元素周期表上的原子,进而编织起整个宇宙。

哦,这个想象出的世界是11维的,不是我们的现实世界的4维,即前后、左右、上下三个空间维度再加上一个时间维度。

物理学家布莱恩·葛林论称,我们真实所处的世界正是这个假想的世界,而非我们感受的现实世界。

葛林是超弦理论领域的领军人物(也是一位小有名气的娱乐艺人),从事超弦理论研究已有几十年。他是大统一理论的前沿的少数物理学家之一,大统一理论是阿尔伯特·爱因斯坦在他生命的最后30年里所未竟的梦想。

2017年,葛林与美国创价大学学生对话,纵论宇宙奥秘。

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世界上那些最美的方程



数学方程不仅实用——很多还非常优美。许多科学家承认,他们经常喜欢特定的公式,不仅仅是因为它们的功能强大,还因为它们的形式优雅、简洁及其中所蕴涵的诗一般的真理。

当某些特别著名的方程,比如爱因斯坦的质能方程 $E=mc^2$, 在公众面前享誉极盛时,许多公众不那么熟悉的方程在科学家那儿却拥者甚众。 LiveScience 咨询了许多物理学家、天文学家和数学家,将他们喜爱的数学公式罗列如后:

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关于地震,你可能还不够了解

原文链接:20 Things You Didn't Know About ... Earthquakes
翻译:宋玮婕
译文选自微信公众号《利维坦》。

利维坦按:日本古代流传下来一句谚语:鲶鱼闹,地震到。这个位于地震频发带的国家对于地震起因有个神话解释,陆地依靠一条巨大的鲶鱼(Namazu)支撑,鲶鱼尾巴一甩,就造成了地震。



安政江户地震·鲶绘(1855年)。图源:东京大学图书馆

最初这一说法的起因可能是,人们发现平时都窝在塘底的鲶鱼在地震来临之前会有异常激动的行为。1855年发生的6.9级安政江户地震在很大程度上强化了大鲶鱼引发地震的说法,各种鲶鱼形象出现在震后印刷品上。1923年东京8.3级地震发生之前,也出现了大量鲶鱼群的异常迁移。东京市政府在1976年甚至拨款1100万日元对鲶鱼习性进行专题研究。但即便是在当下,我们对于地震还是了解太少了。

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黑洞发灰会挥发——浅谈霍金的开创性研究



原文链接:Black holes aren't totally black, and other insights from Stephen Hawking's groundbreaking work

史蒂芬·霍金,英国数学物理学家和宇宙学家,以身残志坚的科学传奇形象和畅销全球的科普著作如《时间简史》等为公众所熟知,在学术界以探索黑洞和量子物理之间的关系的研究而闻名。超大质量恒星耗尽燃料走向“死亡”时,在自身引力作用下坍缩,死后的“遗体”就是黑洞。恒星的遗体被自身引力压缩得非常小,引力非常大,连光都无法逃脱,因此称为黑洞。黑洞激发了全世界大众的想象。霍金细致的理论研究填补了物理学家关于黑洞知识的一些漏洞。

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为何行星都在同一平面上公转?


根据对行星形成过程的模拟结果,行星通常排列成盘状,与我们观测到的太阳系类似。
转载自微信公众号:利维坦
原文链接:Why Do All The Planets Orbit In The Same Plane?

利维坦按:想象一下印度飞饼的制作过程。一块大面团在不断的旋转之后变成一张近似圆形的饼面,这便是行星能够在同一平面公转的成因。行星系的初始星团状态是不稳定、不均匀的,非平衡状态使其在某一个维度上首先发生坍缩,尔后的运动就像是旋转的面团——直至最后变成一个二维平面。

再往后,引力在密度大的地方催生出行星,再逐渐形成星系……这是飞饼制作过程中做不到的。

我们所处的太阳系秩序井然:四颗内行星(水星、金星、地球和火星)、一圈小行星带和四颗气态巨行星(木星、土星、天王星和海王星)全都在同一平面绕太阳公转。就算向更广阔的宇宙探索,柯伊伯带(Kuiper belt,是位于太阳系中海王星轨道(距离太阳约30天文单位)外侧的黄道面附近、天体密集的圆盘状区域)天体也遵循同样的排列方式,位于同一平面上。

太阳毕竟是个球体,如果这些行星都位于同一平面只是偶然,那未免也太巧了。在我们已观测到的所有系外恒星系中,行星几乎都位于同一平面,无论这些星系位于何方。根据目前掌握的知识,本文将为您解释这背后的科学道理。

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《随机行走人生路,量子计算是归途》《什么情况下冷水比热水升温快?》



为新媒体《知识分子》校译了两篇文章:

第二篇文章把卢至悦名字写错,应为卢志悦。我是科学上网找到卢志悦在google的页面,找到他在 Commun. Theor. Phys. 上发表的一篇论文,论文署名正是卢至悦,没想到是个错的署名。网上还可以找到卢志悦在北理工做报告的海报,海报上的名字就是卢志悦。

第二篇文章中“氢键碎片”其实不知所云,加个具体的解释会更好。

其实,Physics World 原文也没有把卢志悦的理论说的很明白。

两篇译文都还有一些不到位的地方,希望再有机会,能做得更好。

天下雪,路结冰,撒盐保平安



撒盐就是撒安全:道路保养卡车撒盐,保障行车安全。

原文链接:A salty safety solution
原作者:Johan Wåhlin 和 Alex Klein-Paste,挪威科技大学研究人员

雪下了一周。周六你来到挪威山上的滑雪场,阳光明媚,凉风扑面,一个周末,惬意滑雪。周日下午,天气回暖,你也要驱车回家,穿行在郁郁山林覆盖的群山。天下起雨来。来时,路上有斑斑块块的雪,开车多轻松,而这时的路结满了冰,车轮行其上,连连打滑,险象环生。

尽管你的车装备着防滑钉的轮胎,让车轮抓住地面,也并非易事,一不小心就可能失控,滑入深渊,撞向大树,或是追尾。你的心提到嗓子眼,你的手紧握方向盘,你的眼睛瞪如铃。

终于,熬出来了,你上了干线公路。山间滑如玻璃的路,变成了黑油油的柏油路,路上没有水,没有雪,也没有冰。为什么会这样?你看到对面开来的路政养护卡车,边行边撒盐,你就知道原因了。那么,盐对路面上的冰雪到底做了什么?为什么可以将危险的高速公路转化为安全的路面?

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