#物理 #三體 #netflix
上週終於找到機會看了三體的第一二集！
有些關於物理/科學的部分來分享一下，也歡迎有看的大家提出問題！（我看過小說了所以不是很怕暴雷）
上週終於找到機會看了三體的第一二集！
有些關於物理/科學的部分來分享一下，也歡迎有看的大家提出問題！（我看過小說了所以不是很怕暴雷）
首先當然要先來聊聊第一集中Vera跳入的水池，在後續的劇情中被牛津五人組稱為Cherenkov tank。這個設施是真的存在的（而且全世界還不少）但我在看到的當下第一個反應是日本的神岡跟超級神岡探測器（對，物理學家就是如此的缺乏想像力）。
裡面的液體不是任何奇怪的化學物質，就是純水，非常純的H2O。而這個池子跟旁邊的探測器主要是利用Cherenkov radiation切忍可夫輻射這個現象來偵測穿越水池的粒子。那這個輻射又是怎麼產生的呢？主要是光在介質（這個例子中是水）速度會減緩，當帶電粒子穿越介質的時候，如果速度超越光速的話，這個帶電粒子釋放的電磁輻射就會被疊加起來（像是超音速飛機的音爆）進而產生可見光。
切忍可夫輻射大部分的波長是在紫外線波段，大部分人眼看到的可見光則是藍色為主，是非常漂亮的藍色！
裡面的液體不是任何奇怪的化學物質，就是純水，非常純的H2O。而這個池子跟旁邊的探測器主要是利用Cherenkov radiation切忍可夫輻射這個現象來偵測穿越水池的粒子。那這個輻射又是怎麼產生的呢？主要是光在介質（這個例子中是水）速度會減緩，當帶電粒子穿越介質的時候，如果速度超越光速的話，這個帶電粒子釋放的電磁輻射就會被疊加起來（像是超音速飛機的音爆）進而產生可見光。
切忍可夫輻射大部分的波長是在紫外線波段，大部分人眼看到的可見光則是藍色為主，是非常漂亮的藍色！
核反應爐也大部分都是這個顏色，超美的 
超級神岡探測器主要是偵測從宇宙來的微中子，因為微中子不太會跟物質有任何交互作用，所以才需要非常多的水跟非常多的光電偵測器去收集訊號，才會有像影集中那樣很大一個池子。
雖然那個池子應該是在倫敦帝國學院，我自己跟那邊的研究不太熟所以不太清楚他們主要的研究方向。
超級神岡探測器主要是偵測從宇宙來的微中子，因為微中子不太會跟物質有任何交互作用，所以才需要非常多的水跟非常多的光電偵測器去收集訊號，才會有像影集中那樣很大一個池子。
雖然那個池子應該是在倫敦帝國學院，我自己跟那邊的研究不太熟所以不太清楚他們主要的研究方向。
不過他們在酒吧聊的那段是還蠻正確的科學，除了程慬說一行一行程式碼檢查的那段。
根據我自己的了解，在CERN歐洲核子研究組織的大型強子對撞機，他們每次進行粒子對撞實驗時每分鐘產生的數據量是非常可怕的數字，因此不可能會把所有的數據儲存下來。同時因為整個過程發生非常非常的快，所以也無法透過數位訊號來控制篩選哪些要儲存哪些要直接捨棄。所以這些最初級的資料篩選（挑出有意思的、可以進行更多分析的）都是要透過硬體設計，直接在電路板上設計控制系統，才有可能跟得上（部分）得到的數據。
簡單來說一行一行程式碼檢查能夠檢查到的部分也已經是被初步篩選過後的第二階段的數據分析處理了，而且通常整個加速器的操作維護都是由專門的操作員跟工程師進行，科學家（尤其是理論科學家）是不會介入這個部分，因為訓練完全不同。
根據我自己的了解，在CERN歐洲核子研究組織的大型強子對撞機，他們每次進行粒子對撞實驗時每分鐘產生的數據量是非常可怕的數字，因此不可能會把所有的數據儲存下來。同時因為整個過程發生非常非常的快，所以也無法透過數位訊號來控制篩選哪些要儲存哪些要直接捨棄。所以這些最初級的資料篩選（挑出有意思的、可以進行更多分析的）都是要透過硬體設計，直接在電路板上設計控制系統，才有可能跟得上（部分）得到的數據。
簡單來說一行一行程式碼檢查能夠檢查到的部分也已經是被初步篩選過後的第二階段的數據分析處理了，而且通常整個加速器的操作維護都是由專門的操作員跟工程師進行，科學家（尤其是理論科學家）是不會介入這個部分，因為訓練完全不同。
不過她說的muon chamber, calorimeters 確實都是粒子加速器中的偵測器的重要部分！
休息一下
下一個部分可以來聊聊奈米光纖
不過大家有任何問題嗎～歡迎提問喔
下一個部分可以來聊聊奈米光纖
不過大家有任何問題嗎～歡迎提問喔
因為看不懂那些理論所以沒有問題 
但好喜歡看噗主分享影視作品跟實際研究間的差異
但好喜歡看噗主分享影視作品跟實際研究間的差異
在討論奈米光纖的部分前想先來補充，有多難才能成為一位理論粒子物理學家，所以程慬真的非常非常厲害。
在物理研究中，理論的職缺一直是僧多粥少，因為理論學家大部分都可以一直研究到七十八十九十歲，只要他們腦袋還可以就可以繼續研究。尤其在粒子物理這個領域中，實驗與理論已經是各自非常完整的子領域，因為理論現在提出的東西根本很難做實驗驗證。舉例來說，前陣子過世的理論物理學家希格斯，他是在1964年提出希格斯粒子存在的想法，一直到2012年這個粒子才被確認存在，而他也在同年獲得諾貝爾物理學獎。
很有趣的是，大部分名留青史的物理學家都屬於理論物理學家，包含愛因斯坦、費曼、奧本海默等等，但諾貝爾物理學獎大概只有1/3給了理論學家，有更多人因為理論無法被驗證就過世了而無法獲獎（諾貝爾獎只頒給還在世的人）。
在物理研究中，理論的職缺一直是僧多粥少，因為理論學家大部分都可以一直研究到七十八十九十歲，只要他們腦袋還可以就可以繼續研究。尤其在粒子物理這個領域中，實驗與理論已經是各自非常完整的子領域，因為理論現在提出的東西根本很難做實驗驗證。舉例來說，前陣子過世的理論物理學家希格斯，他是在1964年提出希格斯粒子存在的想法，一直到2012年這個粒子才被確認存在，而他也在同年獲得諾貝爾物理學獎。
很有趣的是，大部分名留青史的物理學家都屬於理論物理學家，包含愛因斯坦、費曼、奧本海默等等，但諾貝爾物理學獎大概只有1/3給了理論學家，有更多人因為理論無法被驗證就過世了而無法獲獎（諾貝爾獎只頒給還在世的人）。
而理論物理學的競爭，從申請研究所就開始了。我的朋友就是打算走高能物理（基本上就是粒子物理）理論，在一般的實驗組，一個教授底下大概都有10-30個博士生，但理論組大概只有3個左右，很多教授每兩三年才收一個學生，而每間學校的各個子領域的理論組大概只會收1-3個學生。
她說了一件很無奈的事實，理論很難拿到國家經費，所以對他們來說收更多博士生就是更大的財政負擔。而且對於教授們來說，要培養、訓練一個理論學家可以做到他們想做的研究要花費很長的時間，不如他們自己來比較快。有個笑話是通常理論組的博士論文通常他們指導教授花一到三個月就可以做出來了，只是沒空。
所以要說服一個理論學家收學生，很難。理論組的人通常都有更高的成績要求跟很強的推薦信跟額外花非常多的時間自學才有可能擠進博士班的窄門。
她說了一件很無奈的事實，理論很難拿到國家經費，所以對他們來說收更多博士生就是更大的財政負擔。而且對於教授們來說，要培養、訓練一個理論學家可以做到他們想做的研究要花費很長的時間，不如他們自己來比較快。有個笑話是通常理論組的博士論文通常他們指導教授花一到三個月就可以做出來了，只是沒空。
所以要說服一個理論學家收學生，很難。理論組的人通常都有更高的成績要求跟很強的推薦信跟額外花非常多的時間自學才有可能擠進博士班的窄門。
拿到博士學位以後也沒有結束，博後的位置更少、更競爭，但如果要拿到教職就一定得做博後。甚至在國家實驗室，我在Fermilab的時候聽到他們說，去年他們理論科學家開了三個缺，有三百個人投，每個都有博士學歷跟更多研究經驗。
所以能夠在頂尖研究機構拿到理論物理學家職位的人，大部分都是非常努力的天才，因為缺乏任何一項都擠不進去的。
所以能夠在頂尖研究機構拿到理論物理學家職位的人，大部分都是非常努力的天才，因為缺乏任何一項都擠不進去的。
結果莫名其妙的這部分還講比較多哈哈哈
我要先看一下資料才能講奈米光纖所以大家可能要等一下
一邊在念量子二期末
我要先看一下資料才能講奈米光纖所以大家可能要等一下
一邊在念量子二期末
原來那個池子是水，本來還以為是什麼化學性質的液體 
因為連那些儀器是什麼都看不懂，所以沒有問題
喜歡看噗主分享一些平常不會接觸到的研究小知識~噗主先忙學業比較重要，期末加油！
因為連那些儀器是什麼都看不懂，所以沒有問題
喜歡看噗主分享一些平常不會接觸到的研究小知識~噗主先忙學業比較重要，期末加油！
想問第一段說的「如果速度超越光速的話」
不是說任何東西的速度都沒辦法超越光速嗎？非物理領域人類有些好奇這部分
不是說任何東西的速度都沒辦法超越光速嗎？非物理領域人類有些好奇這部分
levo0105:
這是一個超重要的問題！我以前也困惑過。
其實狹義相對論的不可超過光速是指真空中的光速，如果光在物質中傳遞（例如水、玻璃跟空氣），速度是會變慢的，而那並不是狹義相對論所定義的光速限制！
光速在物質中變慢最簡單的觀察就是折射，例如筷子放水杯裡面看起來很像斷掉一樣。
這是一個超重要的問題！我以前也困惑過。
其實狹義相對論的不可超過光速是指真空中的光速，如果光在物質中傳遞（例如水、玻璃跟空氣），速度是會變慢的，而那並不是狹義相對論所定義的光速限制！
光速在物質中變慢最簡單的觀察就是折射，例如筷子放水杯裡面看起來很像斷掉一樣。
theWanderingWaveFunc: 所以這邊的超越光速的意思是指，超越光在水這個介質中的極限光速的意思嗎？