疯狂的数学家的任务

AntónChéjov在1882年以笔名“ AntoshaChejonté”发表了疯狂的数学家的任务。它是由一个“疯狂的”数学家提出的八个荒谬问题构成的一种滑稽的数学工作模仿,复制如下(参见[1]): 我被30条狗追逐,其中7条是白狗,8条是灰色,剩下的黑色。他想知道:狗咬了我的那条腿的右边还是左边? Autolimio i 生于223岁,享年84岁。他一生的一半时间花在旅行上,三分之一花在娱乐上。一磅指甲价值多少钱,奥托利缪斯(Autolimius)结婚了吗? 在新年伊始,每场战斗中有200名男子从莫斯科大剧院的化装舞会中被带走。如果有200场战斗,那么虐待,醉酒,轻度醉酒的人和有意愿但又找不到机会进行战斗的人有多少? 将这些数字相加后会得到什么? 买了20箱茶。在每个盒子里有5个小块 ii ,每个小袋子​​重40磅。在载茶的马匹中,有两匹摔倒在马路上,其中一名马车夫生病了,掉下了18磅重。英镑有96 zolotniks iii 茶。他想知道,盐水中的黄瓜和困惑之间有什么区别? 英语中有137856738个单词,法语中还有0.7个单词。英语加入了法语,并将两种语言合而为一。他想知道,第三只鹦鹉的价值是多少,征服这些人民所需的时间为多长时间? 1881年6月17日星期三凌晨3点,火车必须通过铁路离开了A站。 ,于晚上11点到达B站,但在同一趟火车出发前,已收到命令,要求火车于晚上7点到达В站。谁爱最长的男人或女人? 我的岳母是75岁,我的妻子是42岁。现在几点了? AntoshaChejonté报告了 如果有人知道这些问题中的任何一个答案,您是否愿意分享?谢谢 让我们继续一些更严肃的数学。两年后,契kh夫(Chekhov)发表了中继器。 19世纪末,我们在俄罗斯。七年级学生Egor Ziberov为12岁的男孩Petya提供了私人课程。男孩的父亲上课。埃戈尔(Egor)想炫耀,要求加薪。在拉丁语之后,出现了数学课(请参阅[1]): –现在让我们继续进行算术运算。拿板子。它有什么问题? Petia吐在板上,然后用袖子将其擦除。老师拿了问题书,并说:

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泳装和技术兴奋剂

Leire Sangroniz和Ainara Sangroniz 科学技术的发展为我们提供了获得更多更好的运动材料的机会,因此,运动员的表现也得到了提高。但是极限在哪里?当一种特定的设备为运动员提供了优于对手的优势时,我们正在谈论技术兴奋剂。技术掺杂已发生在各种体育活动中:自行车,网球,田径运动以及高尔夫。但也许最引人注目的例子是游泳。在过去的十年中,围绕泳衣在奥林匹克运动会上引起了巨大争议 在20世纪初,设计泳衣时并未考虑游泳者的速度。它们是羊毛T恤和裤子,很快变湿并变重。 第一次重大变化发生在1927年,当时Speedo房屋将Racerback泳衣商业化;因为泳衣对身体非常紧,所以这是一次革命。背部和肩膀暴露在外,以利于运动,并使用丝绸代替羊毛。这款泳衣非常新颖,但是在许多海滩上均禁止使用。在随后的几年中,合成纤维的发展,也就是用聚合物制成的纤维,使得制造更轻便的泳衣成为可能,包括1950年代的尼龙(聚酰胺)或弹性纤维(聚脲聚酯共聚物)。 ),这些材料在当时是相当新的,因为它们分别是由杜邦公司(DuPont house)在20世纪初和20世纪中叶创造的。在随后的几年中,趋势是相同的:聚合物织物以及更小,更轻和更紧身的泳衣 Speedo公司不断发展,并于2000年开发了Fastskin泳衣。它的表面带有V形标记,以降低耐水性,许多运动员在悉尼奥运会上使用了它。后来,他们开发了LZR Razer泳装;有了泳衣,很明显技术对运动员的成绩产生了影响,尤其是在游泳方面。在北京奥运会(2008年)中,打破了25项世界游泳纪录。这些结果的背后不仅仅是运动员的身体健康:Speedo的LZR Racer泳衣。赢得奖牌的游泳者中有98%穿着此泳衣 有问题的泳衣提高了游泳者和游泳者的性能,压缩了他们的肌肉并获得了更加动水的外观。此外,它覆盖了从小腿到手腕的整个身体,并在身体和泳衣之间夹带了气泡,从而增加了浮力 应该注意的是,该泳衣由疏水性材料聚氨酯制成,具有以下优点:排斥水。然而,泳衣不仅可以由聚氨酯制成,而且容易破裂。因此,添加了另一种聚合物,即经过特殊处理的聚酰胺,以增加疏水性并且不吸收水。 根据进行的研究,这种泳衣的成功在于其浮力;同样,为了避免接缝并减小阻力,这些零件也通过超声连接。实际上,滞留在皮肤和泳衣之间的小气泡改善了浮力。 由于空气阻力小于水阻力,因此任何小的细节都会极大地影响速度。例如,竞技场设法开发出完全由聚氨酯制成的泳衣。在这种情况下,Speedo泳衣已经过时了,因为Arena的聚氨酯泳衣具有完全的防水和疏水性,因此对水的抵抗力较小。 2009年,在第十三届世界游泳锦标赛上,几乎所有游泳者都穿着Arena泳衣,这种使用导致国际游泳联合会(FINA)遇到问题。 他们很容易就超越了世界纪录,这使一些运动员和部分公众感到不适,并对结果表示怀疑,失去了他们的价值。 他们开始谈论技术兴奋剂,因为这些成就归功于一项重要的技术发展,不仅是游泳者的努力。因此,国际游泳联合会决定从2009年起禁止使用这些类型的泳衣。即,不会形成气泡的西服。另外,西装的尺寸受到限制。对于男人来说,他们只能从腰部到膝盖。 可能在将来,随着科学技术的发展,女性与女性之间的界限不容忽视。 资料来源: Morrison,Jim(2012)。 Speedo如何创建破纪录的泳装。 《科学美国人》 ,布兰科,J.F。,亨特-赫斯特,P.K。,多林,医学博士和Vaughan-Lee,H.(2016年)。 服装和时尚:从头到脚的美国时尚。

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MATHS带来更多乐趣,数学带来乐趣

一年前,随着教育中心的暑假开始,我们在科学文化笔记本中发布了条目趣味盎然的数学,对数学的乐趣,其中解释了一些与数学有关的简单魔术。在本文中,我们恢复了这个想法,并显示了另外两个带有数字的数学魔术 让我们开始第一个魔术。这是一个简单的技巧,要求听众中的一个人想到一个四位数的数字,我们将在进行一些算术运算后最终将其恢复。魔术的一个非常重要的部分是它们的呈现以及在其演出中发生的所有剧场。例如,此技巧可以呈现如下。 执行把戏的人有一块黑板或一张大纸片,可以在上面进行把戏。首先,他请听众想一个四位数的数字,然后大声说出来,让全世界都能听到。具有一定戏剧性的把戏人会告诉您,他们选择了一个非常特殊的具有魔术性质的数字。下面解释了这些神奇的性质是什么: 魔术师或魔术师将在黑板上大写志愿者从公众那里选择的数字。假设这个数字是7,483。 然后,他将始终以最大的戏剧性在黑板上写下数字的第一个数字:在我们的示例中为7。 在此之下,为了加法,他将写从左到右由前两位数字组成的数字:在示例中为74。 再往下,您将由前三位数字组成的数字:748。并且将这三个数字相加。对于选定的数字,结果为7 + 74 + 748 =829。 下一步是将黑板上的上一个操作的结果乘以9。在选定的示例中,结果为829 x 9 = 7,461。 最后,我们必须在此结果中加上志愿者选择的数字的总和,在我们的示例中为7 + 4 + 8 + 3 =

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卢瑟福和罗伊兹的捕鼠器

氦是通过对太阳辐射的光谱分析首次发现存在于太阳中的。后来发现,在地球上某些放射性矿物中可以发现氦气。此外,在剑桥卡文迪许实验室工作的威廉·拉姆齐(William Ramsey)和弗雷德里克·索迪(Frederick Soddy)在1903年发现,氦是从放射性化合物溴化镭中释放的。这也导致同样位于剑桥的卢瑟福(Rutherford)假设该α粒子是一个双电离的氦原子(He 2+ ),即一个氦原子减去其两个电子,或者就像我们现在要说的那样,是氦原子的原子核。 在1906年至1909年之间进行的一系列实验中,卢瑟福成功地以几种不同方式证明了他的假设的准确性。这些实验的最后一个也是最令人信服的,是像其他人与托马斯·罗伊兹(Thomas Royds)一起在1909年进行的,方法是建造詹姆士·简斯(James Jeans)后来称之为“一种捕集微粒的捕鼠器”。 该实验利用了放射性元素。 don(Rn)。皮埃尔·居里(Pierre Curie)和安德烈·德比埃恩(Andre Debierne)于1901年发现了ra。此前,他们发现镭会释放出放射性气体。少量的气体表明该气体是[​​19459008]α粒子的发射体。他们证明了气体是一种新元素,他们称之为“放射辐射”,后来称为““”。后来,拉姆齐(Ramsey)和索迪(Soddy)发现,将ra储存在密闭的容器中时,氦总是最终出现在容器中。 Rutherford和Royds在壁厚仅为0.01毫米的玻璃管中放入了少量ra。这堵墙很薄,以至于阿尔法粒子可以通过,但could不能。由这个密封的ra管形成的安瓿瓶放在厚壁的外玻璃管内,该玻璃管的顶部有一个放电部分(见图)。他们从外管(a)中排出了空气,并使设备静置了大约一周的时间。在此期间,raα粒子穿过水泡的薄壁,但不穿过外管(b)。一周后,发现以前已经抽空了空气的空间中已经积聚了气体。 Rutherford and Royds然后将汞泵入设备的底部,以压缩产生的少量气体并将其限制在排放管(c)中。当它们向管中的电极施加电位差时,气体中会发生放电。用分光镜检查所得的光,表明谱线是元素氦的特征。 [1] [2] 从该结果可以得出结论:积累在外玻璃管中的氦气是由进入外管并收集了一些电子而形成的颗粒形成的氦原子。 Rutherford和Royds的结果还指出了另一件重要的事情:显然,元素(rad)的原子可以自发地发射一个碎片(α粒子)。 的核还有另一个元素(氦)! 注释: [1]在一个平行控制实验中,将氦气放置在薄壁内管中,这是一个了不起的想法,但仅仅是发现更多令人惊奇的事情的开始。 [2]被发现没有从内管壁泄漏。从服务器的角度来看,这是有史以来最聪明的实验之一 关于作者:CésarToméLópez是

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在旧轮胎中寻找价值

废旧轮胎由于其在环境中的存放可能造成的损坏而造成严重的环境危害。在发达国家,其发电量逐年增加,因此,在日益严格的法规框架内,对其进行有效管理是最重要的。在其中找到价值是一个关键因素。 “热解是人们对重新评估轮胎材料的价值非常感兴趣的一种选择,目的是获得具有高附加值的替代燃料和石化产品。在这种情况下,热解是在不存在氧气的情况下通过加热使车轮橡胶降解。 UPV / EHU的PROCAT-VARES小组(催化过程-废物回收)教授Miriam Arabiourrutia Gallastegui指出。 在最近的综述中,研究小组分析了通过催化热解回收废旧轮胎的最重要优势。 “通过热解回收轮胎废料的主要兴趣在于获得的产品的潜力:气体,液体和称为炭的固体。它们全部的产率和组成取决于热解的条件,” Arabiourrutia评论。 ”在催化热解中获得的主要产物是液体。从根本上讲,这种液体是人们最感兴趣的一种液体,因为它可以掺入例如炼油厂中用作燃料。这种液体具有复杂的成分,包括不同性质的化合物(芳族化合物,链烷烃,烯烃和环烷烃)和限制直接用作燃料的硫化合物。因此,催化热解的兴趣通常与该馏分的性质或性能的改善有关。因此,催化热解一直专注于芳族化合物(苯,甲苯…)的生产,因为它们具有商业用途”,UPV / EHU研究人员解释。 “也可以使用热解气体作为能源的燃料。最后,炭是保持不变的固体,主要由轮胎中所含的炭黑组成。炭黑是为轮胎提供抗磨特性的化合物。正在研究可能用作活性炭的炭的活化作用-也许可以将其作为炭黑再用于轮胎制造中-”,Arabiourrutia。 在UPV / EHU集团研究的过程中,热解催化具有非常特定的条件:«在反应器中产生的气体的停留时间很短,这促进了一系列反应,例如,使液体馏分的收率很高。此外,我们已经看到,由于这一过程,首先获得了可用于炼油厂获得燃料的液体产品,” Miriam Arabiourrutia Gallastegui强调。 据研究人员称,“由于所有这些工作,我们正在进行改进和改进。 参考: Miriam Arabiourrutia,Gartzen Lopez,Maite,他认为,“通过改进热解工艺,以使成分更合适的产品分布成为可能。

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真正的人类

一些人类特征是独特的。例如,我们习惯性行为的方式及其某些特征是我们物种所独有的。如果我们将其与其他灵长类动物进行比较,更具体地说,与其他家族成员进行比较 19科-猩猩,大猩猩,黑猩猩和bo黑猩猩是我们的近亲,这是使我们与众不同的特征之一- 其他灵长类动物的雌性在相遇时也很容易接受。从排卵后可以怀孕的生理观点来看。在这种情况下,雄性对交配非常感兴趣,因为那时候交配会导致妊娠和新个体的出生。但是,在卵子可以受精的周期的阶段中以及在卵子的受精阶段之外,妇女总是很容易接受的,从中可以看出,在我们的物种中,性行为具有与生殖性行为不同的功能。 其他人类的特征是,我们通常是一夫一妻制。也就是说,在我们的物种中形成了相对稳定的对。社会一夫一妻制,是的,但性一夫一妻制,没有那么多。一夫一妻制是其中性行为仅限于夫妻范围的一夫一妻制。社会一夫一妻制通常不伴有性一夫一妻制,这意味着(稳定)夫妇中的一个或两个成员都试图(有时设法)与另一个人交配。确实,有一些一夫多妻制的社会,其中一个男性有几个女性生殖伴侣,而且有-一夫多妻制的社会,其中一个女性有几个男性伴侣。 社会一夫一妻制是我们物种的一个显着特征,因为我们最亲近的亲戚不实行。在猩猩和大猩猩中,要争夺成为阿尔法雄性的竞争激烈,它是与它们的领地(猩猩)或群(大猩猩)的雌性交配的。黑猩猩和bo黑猩猩混杂在一起。他们没有形成稳定的对。可以看出,他们之中没有一个人对夫妻进行性行为的限制,因为,从一开始,就没有这样的夫妻。 我们的物种与其他原始人之间的另一个显着区别是,我们躲藏起来进行性行为。性别。这对我们来说似乎很正常,但事实是这很罕见。猩猩,大猩猩,黑猩猩和bo黑猩猩不会躲藏,而是在该小组其他成员的全视野内交配。私下进行性行为不是我们物种的文化特征。除了通常通过食用某种毒品而引起的某种形式的仪式性性习俗或狂欢之外,没有人类团体在他人眼中进行性行为。它不依赖于团体的道德准则。 所有这一切可能是由于我们物种的后代成本高昂所致。非常重要的是,夫妻双方都必须作出贡献,这有利于两者之间建立牢固的联系。这是由于关系的一夫一妻制性质。在这种情况下,隐匿的热量和雌性的永久性接受能力将履行加强这种纽带的功能。 关于作者: Juan IgnacioPérez( @Uhandrea )是UPV / EHU的生理学教授兼科学文化主席协调员

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SIR模型,一种传播感染的数学方法

Javier Duoandikoetxea 在我们生活的这个非典型时期,人们常常强调科学的价值和作用。在这种情况下,数学也做出了贡献。除其他外,它们为我们提供了工具,使我们能够预测流行病的演变。为此目的提出的第一个数学模型将很快进入其第一个百年 数学模型 数学模型使用数学工具以抽象和简化的方式研究现实生活中的现象。为此,通过数学公式表示现象中涉及的大小之间的关系。数学模型的使用和成功因科学而异。显然,物理学是高度数学化的,但是例如在生命科学中,数学的存在并不是那么引人注目。有人认为与生活有关的一切都太复杂了,无法符合简单抽象的数学模型。似乎在二十一世纪,应用数学的挑战之一将恰恰是在生命科学中扩展数学的应用 无论如何,将数学模型应用于生物学的第一个建议来自到目前为止,尽管最近是该领域取得重要进展的时候。因此,应用于传染病的模型并不是新的模型,正如我们将在此处处理的模型所证明的那样,该模型发表于1927年 William Ogilvy Kermack 和 Anderson Gray McKendrick 中-即, ,几乎是一百年前的,标题为对流行病数学理论的贡献。 SIR模型 人口成员分为三类:易感( S =易感),已感染( I =已感染)并已恢复( R =已恢复)。在任何给定时间,人口的每个成员仅属于三个组中的一个。但是,如下图所示,可以从一个组传递到另一个组,尽管仅在一个方向上进行: 因此,可以感染易感成员(从S到I ),一名感染者可以康复(从I到R)或死亡。在该模型中,假定恢复能够提供免疫力并且不会返回S组

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塑胶大流行

从北极到南极洲,从海面到海洋底部的沉积物,塑料都出现在科学家探索过的所有海洋环境中。当然,也可以在地面和淡水中,甚至在大气中。一些专家声称,它持续了数年,数百年,几千年,杀死了动植物,污染了环境,弄脏了土壤,并使任何栖息地变得饱和。它开始于上个世纪三十年代制造,并在五十年代开始批量生产。 例如,英国洛斯托夫特(Lowestoft)环境,渔业和水产养殖科学中心的托马斯·梅斯(Thomas Maes)组于2018年发表的论文中,在格兰的环境中,海底存在塑料布列塔尼,包括北海。从1992年到2017年,有63%的采样点至少有一些物体或塑料碎片。自2010年以来,有一些塑料(例如塑料袋)下降了30%。我没有关于COVID-19大流行是否改变了这些数字的数据。 2015年,全球塑料产量为3.8亿吨,与1950年的200万吨相去甚远。1950年至2015年之间的塑料总产量接近80亿吨,其中一半在短短13年间,2002年至2015年间创造了大约40亿个收入。 2015年,只有中国生产了总量的28%。到2010年,在192个国家/地区倾倒了2.75亿吨塑料,其中有4.8到1270万吨的垃圾最终排入海中。在这些数据中,来自加利福尼亚大学圣塔芭芭拉分校的罗兰德·盖尔(Roland Geyer)和他的小组说,2017年,有49亿的垃圾最终被丢弃了,占79%,而只有6亿的垃圾被回收了10%。 许多倾倒的塑料的尺寸小于5毫米,被称为微塑料。这是BBVA基金会的2018年度最佳口碑。它们甚至可以降解并破碎成大小为1至100纳米(百万分之一毫米)的纳米塑料。通过计算机模型,据计算,在海洋中,有15至51万亿个塑料纳米粒子。甚至在1960年代收集的北海水样中也发现了塑料。总而言之,塑料污染始于制造和大规模使用时 位于中太平洋南部的亨德森岛是皮特凯恩群岛英国领土的一部分。它长9.6公里,宽5.1公里。总共有37.3平方公里的表面。它位于该群主要山脉皮特凯恩岛西北115公里处。亨德森岛无人居住,位于约5000公里的大片土地上,人口众多,社会和工业发展良好 亨德森岛上没有本地污染源,因此所有垃圾它来自外面。 2015年,塔斯马尼亚大学和英国皇家鸟类保护协会的詹妮弗·拉弗斯(Jennifer Lavers)和亚历山大·邦德(Alexander Bond)在5月至8月间访问了该岛,并对该海岸的塑料垃圾进行了定量分析[19659002他们在海滩和附近的海床上收集了样本。在海滩上,他们发现每平方米20到670块塑料,而在底部发现每平方米53到4500块塑料。65%是微塑料。他们根据这些数据计算出,岛上可见或埋藏的塑料碎片数量约为3800万,重达17吨以上。 作者认为,每天都有17至268片新塑料到达岛上,因为该岛位于该岛上,因此洋流携带的塑料流导致了南太平洋的大塑料旋转。那罗的东部。例如,大多数与捕鱼有关的遗骸,特别是网和浮标的碎片,都来自中国,日本和智利的公司。在夏威夷的更北部,每年估计有80,000吨塑料到货,其中54%来自北美和亚洲 塑料在海洋中,科学家们不知道如何去除它,少得多微米和纳米塑料。它们沉积在底部沉积物中,在那里它们将与其他材料固结在一起,并且在将来,用塑料沉积的这一层将成为人类对人类世遗的未来的遗产 已经发现了沉积岩。有塑料片。加拿大西安大略大学的Patricia Corcoran和她的小组描述了这种样品,并在夏威夷群岛的Kamilo海滩上采集了样品。它们是带有塑料碎片的岩石,并被海滩上的沙子粘合。作者称它们为塑性团聚体。他们还描述了在某些情况下,在海滩上大量篝火和烧烤下的地面上如何形成塑料岩石。 要记住这一点,应该提到的是,在我们的海岸上,来自Leioa UPV / EHU的Nikole Arrieta领导的小组发现了岩石,这些岩石是由溢油,驳船,高炉中的矿渣胶结而成的。 。人类未来活动的另一个标志,也是人类世的遗产 塑料已经被整合的一个地方是北极冰。来自加的斯大学的安德烈斯·科萨尔(AndrésCózar)的研究小组在大西洋以北,格陵兰的东西两侧发现了强烈的洋流。该电流将塑料从北大西洋回旋带运送到北极。随着全球变暖和部分北极冰融化,长期存在于冰中的塑料碎片也正在释放。 正如我所说,这些沉积物层是在美国北极地区的Rachel Obbard的小组在北极发现的大量塑料,其中一些是几年前制造的,也许是冷冻在冰中的。在英格兰莱斯特大学的Jan

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来自SOS信号的太空天气教训

Juanma Gallego 20世纪初是史诗时代。在我们的星球上,仍然有未经探索的地方,环境和探险活动,以发现那些独特的地点正在发生。那时,航空业已开始迈出第一步,无线通信也处于类似情况。在所有这些里程碑融合在一起的时刻,发生了非常奇怪的故事。其中一个故事是飞艇意大利到北极的探险 1928年5月25日意大利在沉船中飞越北极后返回基地斯瓦尔巴群岛(北冰洋)东北约400公里。幸存者试图通过便携式高频(HF)无线电发射器发送遇险消息,但未成功与建立在群岛上的意大利海军舰船Cittàdi Milano 建立无线​​电链路Svalbard。 由意大利国家地理研究所( INGV )和英国卢瑟福·阿普尔顿实验室( RAL )的成员组成的小组进行了分析从空间天气的角度来看,所述SOS信号的发射发生了什么。结果表明,当时的空间天气条件对SOS的调度有重大影响。研究人员指出,从这类事件中可以学到很多东西,他们希望它可以帮助防止类似的事情在太空探索中发生 1928年4月15日,飞艇意大利希望从米兰起飞成为第二架到达北极的飞机(两年前,飞艇诺奇成功了)。 5月24日,探险队完成了目标。他们欣喜若狂,正准备下船在雪地上踏步,但并没有这样做,因为他们头顶上有一场令人担忧的极地风暴。然而,返回却变成了一场噩梦。 意大利倒塌,强风带走了飞艇。 17名探险队成员丧生严重 在主篮中的9名船员运气更好,尽管其中许多人受伤,但他们设法在冰盖上存活了大约400人斯瓦尔巴群岛(Svalbard Islands)英里。有些仪器在事故中没有损坏,可以使用,其中有一部无线电报。 但是,有时命运却是反复无常的。他们发布消息寻求帮助。尽管反复尝试不同的频率,但他的信息没有得到回应。那没有道理。他们听了广播:他们能够听见4000公里外的罗马的广播电台,还听了飞船Cittàdi Milano 发送的消息。这艘船是该探险队的支援船,但他们没有收到要求探险队成员提供帮助的消息。面对这种所谓的沉默,世界宣布所有探险家都不见了 十天后,当所有人似乎都迷路了时,一名俄罗斯无线电业余爱好者从幸存者那里收到了SOS信号。救援工作并不容易,他们不得不在流冰上停留数周。但这是另一个故事 在杂志《 Space Weather 》上发表的文章试图澄清这次探险的过程。而且,是的,从杂志的名称可以推断出,太空天气与它有很大关系。分析了此问题的专家确保,被抛弃者处于无线电真空或无声区,该区域无法接收无线电传输。在该区域中,无法接收到任何信号,因为由于局部电离层状况,无线电波没有被反射,而是穿透了电离层。此空洞的确切位置会根据电离层的状况而变化,研究人员认为这是1928年发生的。

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放射性不是化学反应

α和β粒子的发射提出了很难与有关物质及其结构的现有观念兼容的问题。 19世纪化学的飞速发展使得物质的原子分子假说极具说服力[1]。根据该模型的19世纪版本,纯元素由相同的原子组成,这些原子不可分割且不可变 但是,如果放射性原子发射的碎片与 alpha粒子一样大,则作为离子化的氦原子,放射性原子能否保持不变?这似乎并不合理。相反,似乎发生了转化,其中放射性原子被转化为其他化学元素的原子 如果一个原子发射一个α粒子,则其质量的很大一部分(四个原子质量单位)它将与粒子一起。那发射β粒子的原子呢? β粒子被证明是电子,其质量远小于α粒子。但是,其质量不为零; 同样必须得出结论,放射性原子实际上可以分裂成质量明显不相等的两个部分,这一结论与旧的基本概念相反,因此必须得出结论。 另一个基本问题出现了,与放射性物质发出的射线有关的能量有关。早在1903年,一方面卢瑟福和弗雷德里克·索迪,另一方面是皮埃尔·居里和阿尔伯特·拉伯德,他们注意到无线电样本只是通过吸收发射的α粒子的一些能量而保持在比周围环境更高的温度下。样品中的原子。居里和拉伯德(Curie and Laborde)发现,一克镭每小时可产生约0.1大卡的热能。实际上,无线电样本可以在很长的时间内年复一年地释放能量。 [2] 不能通过将放射性作为普通化学反应来解释这种量能量的连续释放,这是当时已知的唯一物质转化。显然,放射活性在通常意义上不涉及化学变化[3]。能量是由纯元素样品发出的[4],而含有放射性元素的化合物的能量发射并不取决于存在放射性元素的分子类型 热能产生的起源必须在放射性元素原子内的一些深远变化中寻找它,而不是在原子之间的化学反应中寻找它。这是一个革命性的想法,需要同样大胆的假设来解释它。 注: [1]当爱因斯坦提出时,原子假说不再成为我们对宇宙知识不可争议的支柱之一,卢瑟福再次参与了该模型的产生并最终被普遍接受。 1905年基于布朗运动的模型,佩林(Perrin)在1908年通过实验验证了这一点,必须强调的是,原子存在的事实并不意味着它们没有结构,以查看词源是否会模糊我们的理由。 [2]以至于地球内部大部分热量来自放射性过程。 [3]化学变化发生在一些原子与其他原子的关系中 [4]在纯元素的原子之间可能发生化学反应,因为形成了某些键,而没有形成其他键,这导致元素的不同结构存在,即同素异形体。例如,金刚石,石墨和石墨烯是碳的同素异形体,具有非常不同的特性。从一种同素异形体到另一种同素异形体的转变既不是自发的(钻石不会变成铅笔芯,而铅笔芯会自发变成钻石),也不会长时间释放出连续能量,更不用说达到这种水平了。 关于作者:塞萨尔·托梅·洛佩斯是映射无知 的科学推广者和编辑

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