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数学家挑战牛顿最速降线问题,牛顿霸气一晚上搞定
1630年,意大利科学家伽利略提出一个问题:
一个质点在重力作用下,从一个给定点到不在它垂直下方的另一点,如果不计摩擦力,问沿着什么曲线滑下所需时间最短。
当时,限于当时的数学发展,他只是感性地给出一个答案:圆弧。当然,他的答案是错误的。
1696年,瑞士数学家再次提出并利用当时已经成熟的微积分成功解决这个问题,并将它成为最速降线问题,而这条最速降线其实是一条摆线,又叫旋轮线或等时曲线。
在解决这个问题后,不甘寂寞,在《博学通报》上拿这个问题给欧洲数学家六个月的时间向他们挑战。
据说,本来当时的大神牛顿对这个问题并不感冒,但1697年的一天,牛顿从皇家造币局下班回家接到了他的挑战书,然后一个通宵就把这个题目解出来了并将解答寄了回去。
要知道,本人也花了两个星期的时间才完成解答,而最后欧洲也就只有5个人在这场挑战中成功完成解答。
伯努利家族轶事:被言语讥讽,反引为毕生骄傲
瑞士伯努利家族是欧洲著名的数学世家,这个家族曾在3代之内产生过8位数学家,因此也留下了许多传奇与轶事。
据说,在一次旅途中,年轻的同一个风趣的陌生人闲谈,他谦虚地自我介绍说:“我是。”陌生人立即带着讥讽的神情回答道:“那我就是艾萨克·牛顿。”
后来谈起这段对话,说这是他有生以来受到过的最诚恳的赞颂,这使他一直到晚年都甚感欣慰。
癌症未来的最佳治疗手段,可能是一款给狗药
2017年04月,英国的《每日邮报》发出一份报道,说在美国有一男子曾在2016年被确诊患有癌症,到2017年1月癌症进入晚期,癌细胞扩散到了全身,医生判定他只生下3个月的寿命,然而他病情的发展却大大出乎所有人的意料,3个月后,他非但没死,反而生龙活虎,而身体里的癌细胞也全部消失,他痊愈了。
原来,在这名男子被判定死亡期间,他在机缘之下结识了一名兽医,而这名兽医给了他一个偏方,让他试试一款叫做芬苯达唑的狗药,这本是一种主要用来的药物。男子死马当活马医,没想到竟然在3个月后居然痊愈了。据说,后来他还收集了与他有相似经历的人的信息,其中有40多个与他一样幸运,通过芬苯达唑治好了癌症。
回到那名给他建议的兽医,其实他给的建议也不是毫无由来的,而是在根据已有的学术研究成果上给出的专业建议。其实早在2008年的一次医学实验“事故”中,研究人员就已经发现芬苯达唑和维生素配合能够显著抑制癌细胞的生长,而且研究表明一定要联合维生素使用,如果单独使用芬苯达唑,那非但不能抑制,反而还会加速癌细胞的生长。
不过,因为芬苯达唑的抗癌机制尚不透彻,而且也没有相关的药物通过临床验证,所以这个方法充其量只能算是一个偏方。
瘦素:一种决定人体是否容易发胖肥胖激素,减肥必知
在生活中,我们经常会碰到2种人:一种人喝凉水都会发胖;另一种人无论怎么吃都不会发胖。
为什么会出现这种现象呢?其实早在1995年美国科学家弗理德曼就成功找到了其中的原因,原来在每个人的人体当中的都会产生一种激素,弗理德曼将之命名为瘦素,这种瘦素的作用就像它的名字所寓意的,可以让人很快的瘦下来,作用机理普遍被认为是在进入血液循环后会参与糖、脂肪及能量代谢的调节,促使机体减少摄食,增加能量释放,抑制脂肪合成,进而使体重减轻。
因为瘦素是由人体的分泌的,所以本来当人体越是肥胖,产生的瘦素就会越多,食欲也会下降,但是如果人体中合成瘦素的OB基因突变的话,可能会导致瘦素的产生大量减少(有点像糖尿病),最终导致人体食欲一直处于旺盛状态,并且大量将糖类物质等无节制地转化为脂肪。
研究还发现,有些人的大脑会在接受大量的瘦素刺激之后为避免对身体造成伤害而慢慢降低对瘦素的感应,也就是说这种人身体中瘦素的作用会慢慢变小。
综上可知,正常人一般都会有很强的肥胖抵抗能力,但如果人体内的OB基因变异或者大脑变得迟钝的话,那肥胖的抵抗能力会下降,而如果是先天性缺失OB基因的话,那就是喝凉水都会发胖的体质了。
明朝皇室取名原则与元素周期表
公元1368年,朱元璋建立明朝后,因笃信五行理论规定日后朱氏子孙从他儿子以“木”为偏旁取名开始,务必按照五行相生顺序“”轮序取名。
只不过皇家后代繁衍实在太快,慢慢地当时已有汉字不够用了,于是他的子孙们只好自己大量造字。
本来创造这些字只是为了给皇家子孙取个名字,也没啥实际的用途。
不过到近代,化学传入中国,面对大量生僻概念,翻译家徐寿在翻译元素周期表时开始犯难了,但后来无意看到了朱氏家谱,于是所幸将这份家谱中那些原本生僻的字拿来重复利用。
就这样,汉语版的元素周期表诞生了。
到后来,在各种有机化合物的命名上,大家也一致从里面挑选汉字命名。
太空很冷,也很热
温度,物体热运动的宏观表现,所以真空无所谓温度。
太空空间没有空气填充,所以也就几乎没有热传递,更没有温度可言。
不过,这并不代表太空中的物体没有温度变化,物体的向外辐射与接受光辐射让太空中的物体温度变化更恐怖。
像国际空间站的向阳侧可以达到约121摄氏度的高温,而背阳侧的温度却低至零下157摄氏度的低温。
不过,真空还算是个很好的“隔热体”,所以像《全球风暴》中出现的空间站一旦损毁,站内温度瞬间降到0℃以下窗口冰霜以肉眼可见的速度蔓延的情况是不存在的。
其实,这还是酒精
一男子带了个装满液体的大桶走上了公交车。售票员问:这是什么?
男子:酒精。
售票员:不行!公交车上不能带入可燃物,请你下车。
男子在原地思考了一下,说:哦…其实这是
售票员笑了,尴尬的说:哎呀大哥早说嘛,上车吧。
瞧,碰上化学盲,不说谎照样上车。
P.S. 文中故事纯属虚构,相关做法危险,请勿模仿,有图为鉴。
叶子的离去,不因为风也不因为树
女孩问男孩:你说叶子的离去,是风的追求还是树的不挽留(三毛 《梦里花落知多少》)?
男孩:都不是,是(又名ABA)。
女孩:…
男孩又说:好像乙烯也有作用,到底是乙烯还是ABA来着?
女孩:…
男孩:离层区细胞的纤维素酶&果胶酶合成还有最终细胞壁裂解都是乙烯诱导的,脱落的早期和这个生理过程的启动则由ABA主导,后期离层形成是乙烯主导,这两个激素既独立作用但也相互影响。不过乙烯产生主要是由ABA刺激,那可以说明ABA促进叶片脱落比乙烯更重要,但这个说法好像没有多少文献支撑…
女孩:…
爱因斯坦狭义相对论与爱因斯坦的国籍认同
1922年4月6日,爱因斯坦在索邦大学哲学学会上,有人问爱因斯坦如果狭义相对论的证明结果出来了,预计外界会有怎样的反应。
这时,爱因斯坦回答说:“如果我的理论被证明是正确的,那么人会说我是人,英国人会说我是世界公民;如果我的理论被证明是不正确,那么英国人会说我是人,而人会说我是犹太人。”
不过,现实总是那么的让人意外,最后爱因斯坦的狭义相对论被证明是正确的,爱因斯坦却入了美国籍,而爱因斯坦的国籍也被标记为“出生的美国人”。
艾滋病其实有“疫苗”,及时发现可有效阻断
艾滋病是当今世界最著名的绝症,没有之一,加之它的传染性,一般人可说是谈之色变。
又由于艾滋病毒(HIV)是一种RNA病毒,这类病毒在自我复制繁殖的过程中变异极快,其真正意义上的疫苗研制极其困难,甚至是一项不可能完成的任务,而且即便研制成功,其有效期也绝对不会很长,几乎不会超过一个月。这点可以参考同样是RNA病毒的狂犬病疫苗,后者的有效期只有6个月,所以即便研制成功,其意义也不大。
不过,因为对于艾滋病绝症的惯性认知太强,一般人可能认为在感染艾滋病毒(HIV)后就已经无力回天,只能等待病情的一步步恶化。
其实不然,艾滋病病毒从侵入人体到扩散至全身是一个比较漫长的过程,这个过程按照生理情况来说需要。在这段时间内,只要能够及时服用艾滋病阻断药(目前最常采用三种药物联合阻断:替诺福韦+拉米夫定+依非韦伦),感染者就能大概有95%的几率防治艾滋病。当然阻断药服用越及时,阻断的几率越高,2小时内服用效果是最好的。
当然,阻断药的价格也是不菲的,大概会在1000-1500元之间。
本是太阳系“第十大行星”候补,最终反将冥王星拖出九大行星之列
2003年,美国天文学家麦克·布朗在太阳系外围发现了一颗行星,刚开始他估计这颗行星的体积比冥王星要大很多。布朗教授意识到,如果这颗行星的尺寸真的有预期的这么大,那么它将无疑成为太阳系的“第十大行星”,于是他将它命名为“齐娜”,并打算在精确计算出这颗行星的的尺寸和轨道后再将这“第十大行星”公之于众。
可惜,2005年西班牙一个天文小组同样在太阳系外围发现了一个高亮天体,同时布朗教授发现自己保存研究资料的网站曾遭到过黑客攻击。于是,他不得已提前将自己的发现仓促发布,而这颗看起来比冥王星还大的星体甚至得到NASA的认定成为太阳系“第十大行星”。
后来,在全世界天文学家的共同努力下,这颗行星的直径被大致确定下来,与冥王星相当,大约比后者大20%,而且被国际天文学联合会正式命名为。这时候,在太阳系外围天文学家们又发现了几颗大小相当的行星,这让联合会犯难了,如果被定为太阳系“第十大行星”,那其他几颗行星呢?于是,国际天文学联合会一不做二不休,直接开了一个新的行星类别“矮行星”,然后将这几颗行星全部划入矮行星一类,同时还将冥王星也给踢出了九大行星之列,也将之列入了矮行星。
诺贝尔奖中,有一个假诺贝尔奖
诺贝尔奖是根据诺贝尔的遗嘱以诺贝尔的遗产作为基金设立的国际性奖项。在诺贝尔奖设立之初,诺贝尔奖只有5个奖项,但是现在的若贝尔奖项却是拥有6个奖项:诺贝尔 化学奖、诺贝尔 物理学奖、诺贝尔 生理学或医学奖、诺贝尔 文学奖、诺贝尔 和平奖和诺贝尔 经济学奖。
有没有感觉奇怪,为什么诺贝尔奖会多出一个奖项。原因在于,这些诺贝尔奖中的其实并不是根据诺贝尔的遗嘱设立的,而是1968年由瑞典皇家科学院追加设立的。不过,自设立之后,关于它的争议就没有停歇,2001年被诺贝尔家族成员发公开信质疑,2009年被诺贝尔基金会公开澄清不是诺贝尔奖,也被质疑违背了诺贝尔遗嘱中“对全人类做出巨大贡献”的要求,甚至被自己评选出来的弗里德里希·哈耶克等4名获奖者公开抵制。
为此,也被称为诺贝尔奖中的假诺贝尔奖。
【辟谣】钻石的成分不是由这位大化学家确定的
钻石是当今世界最主流的宝石,它有着稳定的化学性质,自然界最强的硬度和极高的折射率,这些优秀的性质确实让它有成为最主流宝石的资格。
在现代化学形成之前,人们热衷于钻石,却一直不知道钻石到底是由什么物质构成的。网上流言,说钻石是由碳元素构成这一发现是由法国大化学家通过实验证明的,甚至还将定为第一个烧钻石的人。这其实是一个谣言。
根据记载,世界上最早烧钻石的人是意大利的几个科学院院士,1649年,他们为了研究宝石的受热稳定性,先后将红宝石和钻石等置于容器中加热,后来发现红宝石毫无变化,但钻石却消失了。到了1779年,又有几位意大利科学家用凸透镜将太阳光聚焦到一颗钻石上,不一会,钻石就化作一缕黑烟,这甚至引起了科学界的轰动,认为简直不可思议。3年之后,我们谣言中的主人公在听说这一实验后(注意,不是他烧的),他甚至给出了一个论断,说
“金刚石究竟是什么呢?我认为,要十分满意地回答这个问题是不可能的。也许,这个问题甚至永远无法回答出来。”
不过,1797年英国科学家钱南就做了一个历史意义重大的实验,把一颗钻石放到一个充满氧气中的金质密封筒中充分燃烧,这才真正确认钻石是由碳元素构成的本质。
广义相对论发表之初,世界上只有3个人能理解?不是的,其实只有2个,还包含爱因斯坦
1915年,爱因斯坦时隔10年,继1905年发布狭义相对论之后再次发布了广义相对论。在广义相对论中,爱因斯坦阐述了时空关系,将引力场解释为时空的弯曲,推导出了黑洞,预言了引力波。
广义相对论中的这些理论对于当时即便是顶级的科学家而言也是难以理解和接受的,这几乎颠覆了他们对于传统时空观念的认知。无怪乎英国诗人蒲柏将他和牛顿形容为:牛顿是将物理学带入光明的人,而爱因斯坦又重新将物理学带入黑暗。
在广义相对论在发表之初,能够真正理解它的人中有一个就是英国科学家。他是第一个接受广义相对论并用英语向世界宣讲相对论的科学家,也是第一个通过实验观测证实广义相对论的科学家。
据说,在证实了爱因斯坦的广义相对论之后,
有记者问他:“全世界只有三人懂相对论吗?”
他回答:“我在想,这第三个人是谁?”
尽管这可能只是一个传说,但也反映了当时真正了解相对论的人并不多。
数学家的决定论:通过粒子的运动可推算过去未来之妖
在这个世界上,我们的命运是早已决定好的还是掌握在我们自己手中可以逆天修改的,这是一个永恒的话题。
1814年,坚决相信决定论的法国数学家就曾提出了这么一个科学的假设:
假如宇宙外有一个智者,他知道某一刻所有自然运动的力和所有自然构成的物件的位置,又假如他也能够对这些数据进行分析计算,那他将能知道宇宙发展的整个过程,过去以及未来任意时刻的状态画面。
后来,这里的“智者”人称为妖。
狭义相对论,你眼中的谬论,其实是真的
1911年,在波隆哲学大会上,法国物理学家为反驳狭义相对论的时间膨胀效应,设计了一个思想实验:
假设有一对双胞胎,一个留在地球上,另一个乘坐火箭到太空旅行。飞行速度接近光速,在太空旅行的双胞胎中的一人回到地球时只不过两岁,而他的兄弟早已死去了,因为地球上已经过了200年了。
不过,问题是如果这个实验能够成功,那结果也将会是假设中的结果,于是这个假设被物理学称为双生子佯谬。
高考物理速记:电磁学中的左手右手定律使用场合快速记忆
在电磁学中,有这么几个著名的定律:
判断与力相关的左手定则,
判断感应电流的右手定则,
还有判断电流磁感线方向的安培定则(右)。
科学家们发明这几个定律判别方式本来是想简化判断流程的,可惜一会儿左手一会儿右手却又造成了混淆。
后来,有人根据这几个定律的判断对象“安培力/洛仑磁力”,“电流”和“磁感线”各提取出一个核心字组成“力 - 电 - 线”,然后根据这几个字中共有的笔画勾的方向来标识左右手,若是字向左勾就用左手,向右勾就用右手,这样就进一步解决了左右手混淆问题。
也就是说,如果你碰到电磁学中,判断“安培力/洛仑磁力”,“电流”和“磁感线”方向时,你应该分别用
eggplant(鸡蛋植物),猜猜这个单词指的是什么蔬菜
在英文当中有个单词很特殊eggplant,即长得像鸡蛋一样的植物。一般人看到这个单词,如果以前没看过它的释义,可能完全猜不到它到底指的是什么,什么植物会长得像鸡蛋一样呢?即便这种植物在我们的生活中随处可见,这指的其实是
起源于古印度,传入中国大概是在汉朝时期,而英国人第一次对它记录则大概是在16世纪。很多人可能会产生疑问,和鸡蛋长得一点都不想,为什么英国人会为它取eggplant这么一个名字呢?
或许,英国人第一次接触到的品类与我们平常看到的不一样,是另外一种又白又圆的品种(如图)。这个品种其实主要不是用于食用而是用作观赏用途的,一般人没怎么见过而已。
银针验毒,有一定的道理,但放到现代就不靠谱了
在古装中,经常会出现一个场景,那就是里面的角色为了确认饭菜当中是否有毒,会拿出一根银针检验,如果银针变黑,则说明有毒。很多人看完电视剧会以为银针验毒是万能的,能够检验出所有的毒药,但其实银针只能检测出部分毒药,不过里面包含最著名的一种,砒霜。
银本是自然界中除金、铂之外化学性质最稳定的金属,一般情况下不会跟自然界中绝大多数物质发生反应,包含砒霜的主要成分
那么,银又是通过什么方法检测出毒药的呢?这就得从古代制作毒药的流程说起了,古代制造毒药一般都是将各种特定的矿石放到炉鼎中提炼而成,这些矿石纯度不高,而且一般都会存在一些含硫化合物,在经过一系列复杂的化学变化之后这些化合物或多或少会有一部分转化为硫化物并遗留在毒药成品当中,而一般的饭菜中是不可能出现这样的东西的。
也就是说,银针验毒检验的不是毒药本身,而是制作毒药过程中大面积出现共同副产物硫化物,而砒霜就是其中最典型的一种。不过,在现代,因为工艺的提升,即便同样是砒霜,成品当中一般也不会有多少硫化物副产物,更别说其他诸如生物毒素,神经毒素等高科技毒药,所以,银针验毒在古代也就能验出部分毒药,在现代那就几乎验不出毒药了。
拿破仑:《天体力学》中上帝处于什么位置?答曰:不需要这个假设
1799年,法国大科学家的物理学巨著《天体力学》出版,书中第一次提出了“天体力学”的学科名称,并对太阳系引起的力学问题提供了一个完全的解答,用严格的数学描述天体运动,是经典天体力学的开山之作。
时任法国皇帝拿破仑在了解过这本巨作之后,曾问道,在你的这本描述宇宙体系的大作中,上帝处于什么位置
幽默的答道:“陛下,我不需要作这个假设。”
那一刻,我们似乎可以看到,科学的自信正在欧洲世界弥漫扩散,科学家们认为,这个世界上的一切问题都可以用科学予以诠释,所有应当解决的问题都已经解决,或者正在解决中,人类的前途从此一片光明。
就是这么一位只相信科学不相信上帝的人,他的《天体力学》和《宇宙体系论》成功地解释了“太阳系如何形成”等长期困扰物理学界的宇宙天体演化现象,粉碎了当时欧洲人对于上帝创造宇宙的认知。由此,他也也被后世认为是将上帝赶出宇宙的人。