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沧海遗珠，信手拈来   图源：pixabay.com
01
221年才有一次的奇观：两个蝉群将在2024年春同时出现
图源：Dom Pinke

蝉是一种特别的昆虫，大部分年头它们都潜伏在地下，在特定的年份出现在地面上觅食交配。不同种群的蝉有着不同的生命周期，在美国东部，有一种是13年，另一种是17年。这种周期为质数的循环有着奇妙的数学智慧，不同群的蝉很少碰面。
2024年春天，美国将迎来一场罕见的“双群出现”，也就是两个不同周期的周期蝉群将同时出现在地面上。这种双群出现的现象上一次发生还是在1803年，而且再过221年才会再次发生。据估计，这两个群的周期蝉总数将达到数十亿只，它们的叫声可以达到100分贝，相当于摩托车或者电钻的声音。好消息是居民最多忍受一个月它们就自动消失了。
缘分哪，不过两种蝉的后代按谁的周期走呢？
小编
文章链接：
https://www.nytimes.com/2024/01/19/science/cicadas-emergence-broods.html?unlocked_article_code=1.PU0.5IwL.TWLP82YKM7vm&smid=url-share&et_rid=1018944675&et_cid=5070300
02
利用血红蛋白产生电力的电池
图源：scitechdaily.com
科尔多瓦大学的能源与环境化学研究所（IQUEMA）的研究团队，与其他机构合作，开发了一种利用血红蛋白作为催化剂的锌-空气电池，这是世界上第一个使用血红蛋白的电池。锌-空气电池是一种利用空气中的氧气和锌电极产生电能的电池，它具有高能量密度、低成本、环境友好等优点，被认为是可持续能源的一种重要选择。
血红蛋白的作用是，在电池的正极将空气中的氧气还原为水，同时释放出电子，通过电路流向电池的负极，在那里发生锌的氧化反应。这种电池原型只使用了0.165毫克的血红蛋白，就能维持20到30天的电力输出。这种具有很好的生物相容性的电池有望为植入人体的各种设备进行持续的供电，比如心脏起搏器和脑机接口，虽然它目前还不能充电，属于一次性电池。
黑客帝国真的没骗我……人能发电。
小编
文章链接：
https://scitechdaily.com/the-future-of-sustainable-energy-scientists-create-first-ever-battery-using-hemoglobin/
03
模拟动物眼中的色彩世界

图源：Daniel Hanley
不同的动物看到的世界并不相同，因为它们眼睛中的光感受器的能力有别。例如，蜜蜂和一些鸟类等动物可以看到紫外线，而猫只能看到比黑白片稍微多彩一点的世界。很多科学家试图还原动物眼中的世界，以便更好的了解它们是如何观察环境和规划行动路线的。
分光光度法等模拟方法可以做到类似的效果，但是非常费时。英国萨塞克斯大学和美国乔治梅森大学汉利色彩实验室的研究团队开发了一种新的系统，使用四个颜色通道：蓝色、绿色、红色和紫外线同时记录视频，然后根据已知的动物眼睛的光感受器的信息，即不同的动物能感知到不同的颜色，有选择性的过滤这些图像，最终产生模拟的动物眼中的世界。根据测试结果，其准确率超过了92%。
换位体验是相互理解的第一步。
小编
参考文献：
https://scitechdaily.com/breakthrough-camera-technology-unlocks-animal-vision/
04
把水烧开就是比把开水放凉更快，为什么？
图源：Prof. Raúl A. Rica Alarcón/Dr. Aljaz Godec

一项由西班牙和德国的科学家领导的新研究试图解释一个基本的效率不对称，即加热总是比冷却快，他们引入了“热运动学”的概念来解释这一现象，新研究发表在《自然物理学》杂志上。
在传统的观念中，加热和冷却是热力学中的基本过程，它们被认为是对称的，遵循类似的路径。但是，一个问题一直存在：为什么加热比冷却更有效率？
为了回答这个问题，研究人员引入了一个新的框架：热运动学。他们设计了一个带有激光束的带电微粒陷阱，来模拟一个受到温度变化影响的微观系统。研究发现，当系统从一个初始温度变化到一个目标温度时，如果初始温度比目标温度高，那么系统的温度下降的速度要比初始温度比目标温度低时的温度上升的速度慢。这种不对称性与系统的初始状态和目标状态的距离无关，而与系统的内部结构有关。
这种效率不对称意味着，加热和冷却的过程不是简单的时间反演，而是有着不同的动力学特征。这一发现为理解微观系统的热行为提供了新的视角，也为控制和优化这些系统提供了新的思路。
进水管子就是比排水管子粗么，小学数学……
小编
文章链接：
https://phys.org/news/2024-01-efficiency-asymmetry-scientists-fundamental-cooling.html?utm_source=nwletter&utm_medium=email&utm_campaign=weekly-nwletter
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