事实如此浪漫

世界上最对称的物体

你曾经试图给自己一个理发,你知道做一些精确对称的事情是多么努力。我们价值对称性如此之高部分原因是这真的很难实现。以下是人类制作过的五件最对称的物品,以及它们为何如此难以制作的原因。


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重力探测B球 美国国家航空航天局

1.重力探测器B石英陀螺仪转子

2004年,引力探测器B (GP-B)由德尔塔II型火箭发射升空,其任务是检验广义相对论。地球轨道卫星包括一套陀螺仪,可以测量广义相对论预言的两种现象:时空的曲率(大地效应)和大物体造成的时空扭曲(框架拖拽)。为了测量这些东西,陀螺仪必须非常精确。如果每小时误差超过十亿分之一度,实验就会失败。相比之下,潜艇和军用飞机上使用的标准陀螺仪的精确度要低一千万倍以上。

关键建立这种准确的陀螺仪创造了完美对称的转子,快速旋转的元件,让陀螺仪保持它们的方向。这些转子必须完全平衡,内部也必须完全均匀。GP-B团队用在巴西种植并在德国烘焙的纯石英块制作了这些小球体。每个陀螺仪的表面几乎完全是球形的,只有大约三万分之一英寸的距离。

根据吉尼斯世界纪录在美国,这些是有史以来最圆的物体。斯坦福大学团队在球体上工作的人说只有中子星是球形的。


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图片由CSIRO精密光学提供

2.阿伏加德罗计划硅千克

Gravity Probe B的唯一真正的竞争者,当涉及完美的球体时,是应该很快定义一公斤的球。这个球体是结果阿伏伽德罗计划,仅原材料就花费了100多万美元。目标是取代和取代国际原型千克(IPK).千克是国际单位系统(基本上,公制系统)中的最后一个单位,其仍由由铂 - 铱合金而不是物理原理制成的物理对象 - 而不是物理原理。那个气缸目前在巴黎外面的气候控制的拱顶下坐在三个嵌套的钟卷下。

问题是,当前的IPK失去了微小的重量,与其他国家持有的40个类似的汽缸相比,这是一个用于的物体中的重要缺陷定义质量单位阿伏伽德罗计划创造了两个垒球大小的近乎完美的球体,完全由硅-28原子制成,应该在永恒的情况下保持一千克。它们由硅-28由俄罗斯纯化的硅-28制成,使用曾经用过用于核武器的老苏维埃离心。然后将纯化的硅运送到德国,在那里生长成晶体。

最终得到的球体离完美的球体只有25纳米的距离,可能迟早会与GP-B球体的头衔相碰撞。“如果你把我们的球体放大到地球那么大,你会看到一个大约12到15毫米平滑的小波纹,圆度只有3到5米的变化。”CSIRO Master Optician Apim Leistner

既然球域都已完成,不同国家的研究人员将尝试辨别他们所包含的确切原子数,以获得普遍协议,就恰好是一公斤的质量。


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李群E8 Jlrodri,维基共享

3.李群E8

没有物理世界的讨厌现实,数学家已经能够想象令人难以置信的对称结构。例如,Lie Group E8是一个套248种不同形式的对称性适用于57维物体。这种结构在19世纪晚期被理论化,但直到最近英国和德国的研究人员才提出宣布他们能够创造一个在现实世界中代表E8的物理系统

为了查看E8对称性,研究人员将用钴和铌制成的晶体冷却至靠近绝对零的温度。然后,它们将磁场施加到该晶体上,并且随着该域的强度增加,在其内部的电子旋转形成的图案,该图案表示它们粘附到E8结构上。看到这种模式出现建议不仅仅是建立非常对称的能力 - 它还表明量子世界中存在隐藏的对称性,决定了电子方式如何组织自己。


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Muhammad Mahdi Karim

4.泰姬陵

大多数人永远不会与GP-B球体或硅-28千克球体互动。但如果他们去印度旅行,他们可以与明显的对称结构互动。泰姬陵被建造为皇帝莎娜皇帝的陵墓,以煽动他的妻子玛哈尔,在分娩时死亡。Jahan希望该建筑代表和谐关系,要求建筑师设计一些两侧对称的东西.结果是一个建筑物,包括从大规模计划的对称细节一直到装饰细节。

泰姬陵经常被认为是建筑对称的关键例子,但很难识别出有史以来最对称的建筑,因为许多建筑师在他们的设计中都突出了对称。多年来,在数学和建筑领域基本上是相同的学科,而建筑师看重的是经过深思熟虑后看起来相同的建筑。


哈拉帕人类学博物馆收藏" >
哈拉帕人类学博物馆收藏

5.黑曜石耳塞

即使使用当前的技术,使用手的手用手真正对称的东西。这就是为什么这些引人注目的耳朵珠宝,据称是几个世纪的老年人,被阴谋论者抓住了他认为,如果没有现代工具,它们是不可能制造出来的。考古学家不敢苟同。这些小插头确实制作精良,但它们不是由外星人或使用现代机器的骗子制造的,而是由异常熟练的阿兹特克人制造的。考古学家挖掘出了制作这些陶器的作坊,他们说许多陶器是用石头、陶瓷和木制手工工具制作的。

“不仅是惊人的,他们生产技能和精度,而且他们有幸存至今没有被压,”John Millhauser说,北卡州立大学的人类学家发现了类似的耳塞在Xaltocan,墨西哥北部城市。所以,虽然它们看起来超自然,但它们只是令人难以置信的工艺的一个例子。


进行的是鹦鹉螺特别媒体经理。

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