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TUhjnbcbe - 2020/12/30 16:45:00

搞笑诺贝尔奖由《不可能的研究》(AIR)杂志主办,以“先让人大笑然后思考”为宗旨,每年颁发10个既有趣又富含科学道理的研究。按惯例,颁奖仪式在哈佛桑德斯剧场举行,并由诺贝尔奖得主亲自颁奖,奖金为10万亿津巴布韦币(大概够吃一顿金拱门),然后进行包含扔纸飞机等一系列趣味流程。今年是第30个“第一届”搞笑诺贝尔奖,因疫情原因也不得不挪到了线上。今年,特朗普,还有五位中国杀手获得了此项殊荣。

撰文

小叶

当地时间年9月17日,第三十个首届“搞笑诺贝尔奖”(IgNobelPrize)在哈佛大学桑德斯剧场如期举行。由于新冠疫情的影响,搞笑诺贝尔只能在线上庆祝自己的30岁生日。虽然现场空无一人,委员会还是请来了大大小小、上天入地的昆虫们作为观众,捧捧场,扔扔纸飞机,而且本届的主题正是——“虫子”(Bugs)。因此,今年的奖杯是一只由得主们自行打印出来、贴有各式虫子的纸盒子,奖金仍然是10万亿津巴布韦元(仿制币一张)。

以下便是年“搞笑”又发人深省的科学研究:

物理学奖:

蚯蚓“抖”出法拉第波

获奖理由:通过实验确定了在高频率振动蚯蚓时,蚯蚓的形状会发生什么变化。

伟大的科学家法拉第不仅是电磁学的先驱,善于观察的他还发现了液体神奇的现象——法拉第波。法拉第波是指随着容器垂直上下振动的液体表面会形成非线性表面驻波。澳大利亚斯威本理工大学(SwinburneUniversityofTechnology)的两位科学家IvanS.Maksymov和AndreyPototsky想到,既然生物细胞和许多活生物体大部分由液体组成,那么如果施加恰当的条件,生物体应该和液滴类似,也会形成驻波。

在挑选生物试验对象时,他们选中了四种常见蚯蚓:赤子爱胜蚓(Eiseniafetida)、普通蚯蚓(Lumbricusterrestris)、红蚯蚓(Lumbricusrubellus)和背暗流蚓(Aporrectodeacaliginosa)。因为蚯蚓拥有“符合流体静力学的骨架、柔软的皮肤以及充满液体的体腔。它们分布广泛,翻翻土,逛逛鱼市便抓到不少,成本低廉,还不需要通过严格的实验受试对象伦理审查。

研究人员首先将蚯蚓们浸泡在浓度为20%的乙醇中约两分钟,等它们“麻醉”后,就方便操作了。每条蚯蚓依次躺平在一块特氟龙平板上,这块板会根据不同的谐波频率f进行垂直振动。一台装有红色激光二极管的室内激光测振仪、一台光电探测器和一部摄像机(如下图所示)组成了振动检测装置。必要时,研究人员会贴心地用水湿润蚯蚓的皮肤,同时也会小心擦去平板上所有的液滴防止干扰实验结果。

实验装置图丨来源:论文

通过一个音频放大器,对着特氟龙板施加垂直方向的正弦波振动信号,谐波频率由低到高,而躺平其上的酒醉蚯蚓也随之抖动起来。研究人员在所有测试中都在次谐波频率内见得到了频谱峰值。他们还测量了蚯蚓的次谐波临界振幅,发现振荡与驱动频率具有函数关系。

最终,两位研究人员得出结论:振动频率临界振幅的非单调相关性应该就是本征频谱离散属性的直接结果。换句话说,水平躺在固体表面上的活蚯蚓接受垂直振动之后,身体会产生一系列法拉第样次谐波。

作者们对于实验的结果非常满意,他们认为该成果有助于研发新技术,以探测并调控生物体内的生物物理过程,例如神经脉冲的传播等。

论文原文:

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