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2016十大科学怪事

研究人员用量子计算机模拟了在真空中产生基本粒子对的过程。IQOQI/Harald Ritsch)奇怪的科学

(agsandrew | Shutterstock)

关于外星行星的新闻,来自海底的奇怪声音和奇怪的新物质状态将2016年变成了一个奇怪的年份,从科学角度讲,

2016年最奇怪的发现涵盖了从相对学术的(量子物理学的意外发现)到与地球日常生活非常相关的(北极的异常,melty behavior.

这是过去一年中最奇怪和最令人惊讶的科学发现的摘要。

光的新动力

(agsandrew | Shutterstock)

光速(每秒186000英里,或每秒299792公里)没有改变,但今年5月的一份报告显示,另一种光的基本性质可能不像科学家们曾经认为的那样基本。

在基于200年前的一项发现进行一些计算时,都柏林三一学院的物理学家们发现,光粒子——光子——并没有达到应有的行为。当光子通过特定的晶体以迫使光束进入空心光管时,光子以普朗克常数一半的角动量旋转。普朗克常数是物理学中的一个基本数。它决定了光的波长与其能量之间的关系。

令物理学家惊讶的是光子不应该以普朗克常数一半的速度旋转。所有光子的旋转速度应该是普朗克常数的整数(普朗克常数的两倍,或普朗克常数的三倍,但不是普朗克常数的一半)。另一类粒子,费米子,可以以普朗克常数的分数自旋。

我们的结果表明我们可以制造出光子束,其行为类似费米子-一种完全不同的物质形式,“当时三一学院物理学家凯尔·巴兰丁告诉《现场科学》”,研究人员说:

这一发现并不意味着量子物理是错误的,但这确实意味着,关于光的某些东西的工作方式与他们想象的不同。

在大气中的回声

在两天的时间里绘制的雷达回波显示了信号是如何在黎明时出现,向地面下降,然后在一天的时间里再次上升的。1962年,秘鲁吉卡马卡天文台的研究人员注意到了一些奇怪的现象:它们发射到太空的一些无线电波正在反弹。好像在高层大气中有某种反射器,大约80到100英里(130到160公里)高。但在2016年之前,回响的原因一直是个谜。它需要超级计算机来解决。研究人员模拟了上层大气,发现回波是太阳存在的。当太阳光照射到电离层(回声的发源地)时,电离层将电子从大气层的分子中剥离。由此产生的高能带电粒子穿过周围大量较冷的粒子,使这些较冷的粒子像大提琴上的弦一样振动。研究人员说,振动不是特别有组织的,但它们产生了一种低级的“泡沫”,它足以使JICAMARCAR电波反弹回来。“KDSPE”古代爬行动物在2亿1200万年前在今天的新墨西哥,用食蚁兽爪子“KdSPs”“KdSPE”,用它巨大的爪子和有力的手臂撕开树。剥皮并暴露里面的昆虫。(维克多·莱希克的画作)

2亿年前,一种类似变色龙的爬行动物,名叫德雷帕诺索罗斯,在这片土地上游荡。上世纪70年代,古生物学家在意大利首次发现了这只长1.6英尺(0.5米)的爬行动物化石,但直到今年,他们才意识到这只动物到底有多奇怪。

的怪癖全在怀里。在新墨西哥发现的新化石显示了龙目龙前肢的三维细节第一次。与其他四肢动物(被称为四足动物)不同,德拉帕龙有一个新月形的尺骨——前臂的骨骼之一。

四足动物通常遵循相同的身体模式:它们的前肢有一个上臂骨(肱骨)和两个下臂骨(尺骨和桡骨)。Drepanosaurus对这些骨头的描述与科学家以前所见的任何东西都不同。这种蜥蜴也有不正常的长腕骨。

四肢,连同钩状爪,本可以让德拉帕诺龙像现代食蚁兽一样挖掘和拖动泥土,研究人员在9月份的《当代生物学》杂志上报道,

以一种新的物质形式跳舞的电子

科学家们创造了一种奇特的新的物质状态,称为Kitaev量子自旋液体,在实验室里。物质的奇怪状态产生的准粒子似乎“分裂”了电子。(橡树岭国家实验室Genevieve Martin)

物理学家并不是每年都发现一种新形式的物质,但2016年就是其中的一年。

具体来说,研究人员实际上是通过用中子轰击α-氯化钌片来创造这种新形式的物质。这创造了一种被称为Kitaev量子自旋液体的东西,它看起来是固体的——你可以把它的一大块握在手里——但它包含的电子就像在液体中一样在跳舞。

物理学家已经对量子自旋液体理论化了几十年。其中一位理论家,加利福尼亚理工学院的阿列克谢·基塔耶夫(Alexei Kitaev)预言了一种物质形式,在这种物质中,电子将像马约拉纳费米子一样相互作用,这种粒子充当自己的反粒子(质量相同但电荷相反的粒子)。田纳西州橡树岭国家实验室的科学家们决定检验这一理论,并发现他们的中子轰击的α-氯化钌事实上是这样的。

在新的物质形式中,电子的取向(或自旋)影响其他电子的取向,但这些电子仍然是混沌的研究人员报告说,无论材料变得多冷。电子并不像马约拉纳费米子那样分裂成粒子和反粒子,但它们的自旋相互作用使它看起来像是这样,因此,研究人员称之为“准粒子”。这种材料可能有助于提高量子计算的可靠性。“KDSPE”一个全新的邻居“KdSPs”“KdSPE”“KDSPs”“KDSPE”,这个艺术家的印象显示了行星B附近的红色矮星Proxima Centauri,我们最接近的恒星。双星半人马座阿尔法AB也在图像中可见。(ESO/M.Kornmesser)

地球可能一直有一个邻居。今年8月,科学家们宣布,他们发现了来自太阳附近最接近地球恒星的半人马座附近的光中的微小干扰。“KdSPE”“KDSPS”干扰表明红矮星的可居住区中存在一颗行星,这意味着生命在理论上可以存在。根据行星与恒星的距离和质量(地球质量的1.3倍)建立的模型表明,它可能有一个大气层,完全被一个深海所覆盖,这可能对生命有利。但是,关于地球大气层和环境的多个理论和很少的硬数据,所以外星人远不是一个定论。12月1日,“KdSPE”“KDSPs”,天文学家已经确认了3431个系外行星的存在,或者根据地球宇航局的系外行星档案,在太阳系外的行星。根据档案,到目前为止,已经发现了297颗被证实或怀疑位于其恒星可居住区的行星。

奇怪的红斑

冥王星最大的卫星Charon在其北极有一个红斑,可能是由冥王星的大气引起的,科学家于2016年9月14日宣布。这张照片显示了一个俯视查伦红斑的景象,这是由美国宇航局的“新视野”号太空船看到的小动物。(版权所有Victoria Dorrer)

洞穴真菌昆虫(蛛形纲)的幼虫是众所周知的怪人。它们发光,一方面,因此,它们的共同名称,萤火虫,它们也生活在由黏液制成的管子里。

萤火虫也负责伟大的美丽:它们形成长长的,粘性的“钓鱼线”丝和黏液,它们从洞穴天花板上投下捕捉昆虫,千足虫,蜗牛和其他猎物。最近,科学家发现萤火虫的奇异性甚至更深。这些丝滑的鱼线从尿布的主要成分尿素中获得闪光。维也纳大学的研究人员带领的

小组冒险进入新西兰北岛的两个洞穴,费力地收集了4000多条粘糊糊、笨重的萤火虫线。他们发现丝线中含有部分由尿素制成的晶体,而尿素似乎是在萤火虫的肠道中产生的(它们通过嘴旋转丝线)。尿素从空气中吸收水分,使水滴在螺纹上凝结。在萤火虫蓝绿色的生物发光的照射下,这些水滴在洞穴隧道中创造出一种仙境般的氛围,显然对爬行的洞穴生物来说是不可抗拒的。

一个嘈杂的深海谜团

挑战者在马里亚纳海沟深处是地球上最深的地方。据估计,2014年该地点将下潜至西太平洋以下36037英尺(10984米)。(NASA/no a a)

让我们以一个神秘的音符来结束这一年:Ping。

这是来自加拿大最北部努纳武特地区海底的噪音…没有人知道为什么。去年11月,加拿大官员承认,他们不知道是什么原因导致平,这是在愤怒和赫卡拉海峡听到的。派往该地区的 ... 巡逻没有发现异常情况,但猎人说,噪音正在赶走野生动物。一些人将平井事件归咎于当地公司或绿色和平组织的采矿活动,但这些公司以及 ... 组织表示,他们没有在该地区开展业务。 ... 表示,目前还没有进一步调查的计划,尽管千里之外的

可能已经解开了第二个海洋之谜。在关岛附近的马里亚纳海沟(Mariana Trench)进行录音的研究人员在2014年和2015年的机器人潜水过程中发现了一种超凡脱俗的噪音—— ... 和吐槽声的交叉。今年12月,他们报告说,奇怪的声音可能是小须鲸的叫声,这是一种在海面上很少见到的难以捉摸的须鲸。研究人员在一份声明中说,他们不太了解马里亚纳群岛周围的小须鲸活动,也不知道这个称呼可能意味着什么。[听马里亚纳海沟传来的新鲸鱼叫声]

“如果是交配叫声,为什么我们全年都能听到?俄勒冈州立大学海洋生物声学高级教研助理SharonNieukirk在一份声明中说:“这是个谜。”我们需要确定 ... 在夏季和冬季的频率,以及 ... 的实际分布范围。

听起来像是2017年的工作。

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