Lepa znanost

Letna razstava umetnosti na Univerzi Princeton prikazuje interakcijo znanosti in umetnosti. Ta slika kaosa in geomagnetne inverzije je osvojila tekmovanje za leto 2011. V zadnjih 160 milijard letih je zemeljsko magnetno polje večkrat spremenilo polarnost. Takšne spremembe so kaotične in nepravilne..

(19 fotografij skupaj)

Post Sponzor: ekskluzivna biljardna miza - resnično edinstvena v svoji vrsti, je znak dobrega tona in ustvarja veliko razpoloženje za igranje.

1. Na sliki je prikazan deterministični model sprememb zemeljskega magnetnega polja. (Christophe Gissinger / Oddelek za astrofizične znanosti / Princeton Laboratorij za plazmo fiziko)

2.Fotografija žena Jamesa Qianja je prejel drugo mesto. Je ilustracija svoje raziskave o algoritmu ločitve slik. "Uporabljeni algoritem vključuje rekurzivno deljenje slike v pravokotne dele," pravi Qian. "Vsak pravokotnik je enakomerno razdeljen na dva navpična ali vodoravna. Rezultat je množica pravokotnih fragmentov, razporejenih v obliki dyadic drevesa." (Zhen James Xiang / Oddelek za elektrotehniko)

3. Planeti se oblikujejo s koagulacijo prašnega delca v plinast protoplanetni disk, kjer se masa delcev poveča za več kot 40 vrst. Pomemben korak je oblikovanje planetezimalcev iz majhnih kamnov. Ta slika prikazuje proces: aerodinamična interakcija plina in kamnov prispeva k zbijanju fragmentov in povečanju velikosti. Ti bloki postanejo gradbeni material, iz katerega nastaja planet. Fotografija hidrodinamične simulacije procesov na protoplanetnem disku je bila tretja. (Xuening Bai / James M. Stone (fac) Oddelek astrofizičnih znanosti Planets)

4. Raztopina arzenovega sulfida ustvarja svetle pike, ko je na steklu segreto na tanko plast. (Yunlai Zha / Oddelek za elektrotehniko)

5. Druga fotografija ogrevane raztopine arzenovega sulfida. Opominja na tropske ribe iz risank Disneyja. (Yunlai Zha / Oddelek za elektrotehniko)

6. Piramidni nevron iz hipokampusa, del možganov, v katerem nastajajo določene vrste spominov. Zeleni kažejo mikrotubule, ki ustvarjajo strukturno mrežo v nevronu, rdeča pa kaže insulinske receptorje, površino proteina celice, ki povezuje nevron z drugimi nevroni. Te povezave imenujemo sinapse in postanejo močnejše ali šibkejše pri snemanju dogodkov v pomnilniku. (Lisa Boulanger / Oddelek za molekularno biologijo in Princetonski nevroznanstveni inštitut)

7. Imunofluorescenčna slika površine pljuč bradatega agamskega (kuščarskega) embrija. Slika prikazuje nastanek posod v zarodku, jedra celic so prikazane rdeče, celične stene so prikazane v zeleni barvi. (Celeste Nelson / Oddelek za kemijsko in biološko inženirstvo)

8. (Yoosik Kim, Stanislav Shvartsman / Oddelek za kemijsko in biološko inženirstvo)

9. (Birgitt Boschitsch, Peter Dewey, Alexander Smits / Oddelek za strojno in vesoljsko inženirstvo)

10. Vodni brezžični senzor se prenese na kravji zob z raztapljanjem osnove z vodo. Grafena plast senzorja, ki se nahaja pod elektrodami, reagira na bakterijsko kontaminacijo. Podatke s takega senzorja lahko berete brezžično (Manu Sebastian Mannoor, Michael McAlpine / Oddelek za strojno in letalsko inženirstvo)

11. Ferrofluid - tekočina, ki vsebuje majhne kovinske delce in ima feromagnetne lastnosti. Ferrofluidi se uporabljajo v elektroniki, vesoljski tehnologiji in medicini, vendar so tudi odličen tridimenzionalni model za vizualizacijo magnetnega polja. Značilnost ferrofluida je, da ima istočasno lastnosti tekočine in trdne snovi. Stanje te snovi je odvisno od prisotnosti ali odsotnosti magnetnega polja. Tako "voda" kot "lotus" na svoji površini sta enaka snov. (Laboratorij za fiziko plazme Elle Starkman / Princeton)

12. Ta morski organizem s 15 mikroni je bil fotografiran z uporabo elektronskega mikroskopa PRISM, ki sprejema črno-bele slike. Kasneje lahko na sliki dodelite sive barve, kot sta oranžna in zelena. (Nan Yao, Gerald Poirier, Shiyou Xu / PRISM Center za preslikovanje in analizo)

13. Da bi razumeli, katere snovi so v naravi, znanstveniki gradijo pospeševalnike delcev, v katere potisnejo delce. Za simuliranje obnašanja delcev so majhni pospeševalci. Ta namizni model je bil ustvarjen z uporabo obročnega prtljažnika iz kemijskega laboratorija, dveh kovinskih krogel in trenutnega vira. Polnjeni prašni delci so nameščeni v prostoru med obročem in kroglami ter odbijajo ali privabljajo, odvisno od napetosti. Zaradi svoje težnosti prašni delci nimajo časa, da se odzovejo na spremembe napetosti, hkrati pa odbijajo in privabljajo, to pomeni, da padejo v past. (Foto: Elle Starkman, Joe Caroll, Gary Stark in Andy Carpe Erik Gilson.)

14. Zgornja slika prikazuje, kako ena velika opazna nymfalida vidi drugo z različnih razdalj. Zgoraj desno - tako sam metulj vidi drugo z razdalje 18 centimetrov, spodaj levo - z razdalje 7 centimetrov. Desno spodaj - fotografija. Na razdalji 18 centimetrov z gladkim gibanjem očesa pride do pojava naključnosti pik na krilih z vidiki metuljevega očesa. Morda zato je prav na tej razdalji, da se odvijajo njihovi "poroki". (Henry S. Horn / Oddelek za ekologijo in evolucijsko biologijo)

15. Fotografija koplanarne superprevodne linije z mikroskopom z rdečim svetlobnim filtrom. Zvezdni prah na dnu cevi je dejansko nečistoča na površini prevodnika, ki se je pojavila med njegovo proizvodnjo. (Devin Underwood, James Raftery, Will Shanks / Oddelek za elektrotehniko)

16. Hibridne nano-fotonapetostne celice omogočajo ekonomično pretvorbo sončne energije v električno energijo. Nanostrukture cinkovega oksida se lahko zelo pogosto uporabljajo, vendar je pomembno, da lahko nadzorujejo njihovo velikost in položaj, da bi proizvedli učinkovite nano-naprave. To je mikrobraf nanostruktur cinkovega oksida, ki je nastal z nizkotemperaturnimi hidrotermalnimi metodami. Iz te strukture daleč od ideala dobimo nano-matrike idealne konfiguracije, ki so videti daleč. (Luisa Whittaker in Yueh-Lin "Lynn" Loo / Oddelek za kemijsko in biološko inženirstvo)

17. Slike kaustika pri osvetlitvi steklenega kotlička iz različnih zornih kotov. V sredini - svetloba pade pod kotom 90 stopinj, nato 75, 60, 54, 30 in 15 stopinj. Čez dlje od središča, je manjši kot. To pomeni, da na sliki v zgornjem levem kotu svetloba pade skoraj vodoravno na desno od spodaj. (Oddelek za računalništvo Rafi Romero / 2012)

18. Lepe geometrijske krivulje okoli nas - v lupinah mekušk in oblik galaksij. V foto-delu laserskega. "S povezavo spiralnih in neposrednih polprevodnikov imamo model, ki poenostavlja delo kvantne kaskade in morda tudi drugih vrst laserjev", pravi Peter Liu. "Fotografija prikazuje laserski pogled od zgoraj. Površina naprave je prekrita z zlatom za boljšo prevodnost." (Peter Q. Liu / Oddelek za elektrotehnične spirale)

19. Simulacija prostora okoli črne luknje. Pretok izstopne snovi povzročajo magnetna polja, ki preprečujejo, da bi snov padla na površino črne luknje. Točka v središču je črna luknja. Sive črte kažejo pretok snovi, rdečo - magnetne črte, zelene - meje med pritegnjeno in odbojno snovjo. (Alexander Tchekhovsky, Ramesh Narayan, Jonathan C. McKinney / Princeton / Harvard / Stanford)