Science-Fiction ist Realität geworden, und auch Sie können einen Stellvertreter haben!丨Expo Daily

Reiseansturm beim Frühlingsfest gerät ins Stocken! Der Hochgeschwindigkeitsverkehr wurde verlangsamt und ganz eingestellt.

Warum kommt der grüne Zug im Schnee noch voran?

Regen und Schnee über dem Südosten führten dazu, dass viele Hochgeschwindigkeitszüge Verspätungen hatten oder gar ihren Betrieb einstellten. Doch die ungeduldig wartenden Internetnutzer sahen auch, wie die „grünen Züge“ die ganze Strecke durch den Schneesturm fuhren. Warum ist der scheinbar fortschrittlichere Hochgeschwindigkeitszug in Wirklichkeit nicht so gut wie sein „alter Vorgänger“, der grünhäutige Zug?

Am 4. Februar veröffentlichte das Wuhan Railway Bureau auf seinem Weibo-Konto eine Mitteilung, in der die Gründe für die großen Verspätungen bei Hochgeschwindigkeitszügen aufgrund von Frost, Regen und Schnee erläutert wurden. Als Gründe hierfür sind vor allem drei Punkte zu nennen: schlechte Leitfähigkeit durch Eisbedeckung des Fahrleitungsnetzes, unflexibler Umbau vereister Weichen und reduzierte Geschwindigkeit der Züge aufgrund von Schneeansammlungen auf der Strecke.

Unter diesen hat die Vereisung des Fahrwegnetzes die größten Auswirkungen auf den Hochgeschwindigkeitsbetrieb.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Zügen werden Hochgeschwindigkeitszüge mit Strom statt mit Diesel angetrieben. Dieser Strom kommt von den Hochspannungsleitungen über den Waggons der Hochgeschwindigkeitszüge. Das aus diesen Hochspannungsleitungen bestehende Netz wird als „Fahrleitungsnetz“ oder „Oberleitungsnetz“ bezeichnet.

Hochgeschwindigkeitszüge können über eine als Stromabnehmer bezeichnete Struktur Strom aus Hochspannungsleitungen beziehen. Der Stromabnehmer leitet Hochspannungsstrom in den Zug und wird nach der Spannungsreduzierung zum Antrieb des Hochgeschwindigkeitszuges verwendet. Wenn sich jedoch Eis auf dem Draht bildet, wird der Kontakt zwischen dem Bugkopf und dem Draht beeinträchtigt. Darüber hinaus kann Eis auf Stromleitungen diese schwerer machen und zu stärkeren Erschütterungen führen. Auch die Stromversorgung von Hochgeschwindigkeitszügen ist davon betroffen. Um eine möglichst stabile Stromversorgung zu gewährleisten, können Hochgeschwindigkeitszüge ihre Fahrgeschwindigkeit nur reduzieren. In schweren Fällen können sie nur vorübergehend anhalten und abwarten.

Der Zug mit der grünen Außenhaut wird natürlich durch Eis auf den Weichen und Schnee auf den Gleisen beeinträchtigt, aber da er mit relativ geringer Geschwindigkeit fährt und die Bahnarbeiter die ganze Nacht an der Reparatur arbeiten, haben diese Probleme kaum Auswirkungen auf den Betrieb des Zuges mit der grünen Außenhaut.

Darüber hinaus verfügen Züge mit grüner Außenhaut über unterschiedliche Antriebsarten. Einige Züge mit grüner Außenhaut sind wie Hochgeschwindigkeitszüge rein elektrisch, andere werden von Verbrennungsmotoren und wieder andere von Dampfmaschinen angetrieben. Daher hat die „Kontaktnetzvereisung“, die die schwerwiegendsten Auswirkungen auf Hochgeschwindigkeitszüge hat, auf die beiden letztgenannten Typen von „grünhäutigen Zügen“ nahezu keine Auswirkungen. Aus diesem Grund gibt es Szenen, in denen Hochgeschwindigkeitszüge am Straßenrand warten, während grünhäutige Züge vorbeisausen.

Bildquelle: News-Screenshot

Science-Fiction wird Realität,

Sie können auch einen Ständer haben!

Im Film „Avatar“ kann der Protagonist, während er in einer Schlafkammer schläft, einen Double steuern, der auf dem fremden Planeten agiert. Diese Art von Ersatztechnologie ist möglicherweise nicht mehr weit von uns entfernt.

Letzte Woche veröffentlichte das Forschungsteam von Stefano Dafarra vom Italienischen Institut für Technologie sein neu verbessertes Avatar-Robotersystem iCub3, das uns einen Schock der Zukunftstechnologie spüren ließ. iCub3 ist ein Roboter, der einen echten Menschen ersetzt. Der Bediener kann den iCub3-Roboter in einer Reichweite von 300 Kilometern fernsteuern, ohne das Haus verlassen zu müssen.

Der Roboter trägt eine VR-Kamera, die Szenen in Echtzeit auf die VR-Brille des Bedieners übertragen kann, sodass der Bediener die Perspektive des Roboters sehen kann. Darüber hinaus ist iCub3 auch mit mechanischen Sensoren, Textursensoren usw. ausgestattet. Diese Sensoren übertragen die empfangenen Signale an die vom Bediener getragene Ausrüstung, sodass dieser die realen physischen Empfindungen wie Gewicht, Kollision, Textur usw. erleben kann.

Der neu aufgerüstete Roboter iCub3 verfügt über eine spezielle Gesichtsausdrucksfunktion, die den Gesichtsausdruck des Bedieners lesen und entsprechende Ausdrücke auf dem Gesicht des Roboters erzeugen kann, wodurch er einem „Menschen“ ähnlicher wird.

Die Forscher holten den Roboter aus dem Labor und testeten ihn in der realen Welt. Dabei untersuchten sie eine Reihe neuer Fähigkeiten von iCub3, darunter groß angelegte Aktivitäten wie Laufen und Springen sowie flexible Handbewegungen wie das Aufheben von Steinen und Schachspielen, die der Ersatzroboter allesamt erfolgreich ausführen konnte.

Gleichzeitig wird durch System-Upgrades die Bedienung von Ersatzrobotern vereinfacht. Die aktuelle Version des Roboters erfordert keine professionelle Bedienung und normale Benutzer können nach dem Erlernen problemlos loslegen. Und die Anwendungsszenarien sind äußerst vielfältig, wie etwa gefährliche Arbeiten (Unterwasser, Wüste und andere gefährliche Gebiete), Marserkundung, Telemedizin usw.

Der iCub-Roboter läuft, schaltet Schalter ein, schaut auf Bildschirme, schaltet Bohrmaschinen ein, hebt Flaschen auf und berührt Steine ​​(Bildquelle: science.org)

Glas als Kristall getarnt? Zwei Tipps, damit Sie nicht getäuscht werden

Da Glas keinen hohen Wert hat und sein Aussehen transparentem Kristall sehr ähnlich ist, verkaufen einige skrupellose Händler Glas als Kristall! Tatsächlich verfügt Glas über viele einzigartige physikalische Eigenschaften, und diese Eigenschaften können es ihm ermöglichen, seine wahre Form zu offenbaren.

Im Vergleich zu Kristall ist Glas deutlich weniger hart. In der Mineralogie gibt es eine Skala, die die relative Härte verschiedener Mineralien widerspiegelt: die sogenannte Mohs-Härteskala. Die Mohshärte von Kristall beträgt 7, während die Mohshärte von Glas nur etwa 5,5 beträgt. Wir können diesen Unterschied in der Natur nutzen, um zwischen den beiden zu unterscheiden.

Da Mineralien mit relativ hoher Härte Mineralien mit relativ geringer Härte zerkratzen können, besteht die Möglichkeit, sie zu unterscheiden darin, eine Substanz mit einer Härte zwischen der von Kristall und der von Glas zu finden und damit die beiden zu zerkratzen, um zu erkennen, was Glas und was Kristall ist. Das kleine Stahlmesser ist das Material, das Glas erscheinen lassen kann, und seine Mohshärte liegt zwischen 5,5 und 6.

Wenn Sie das Glas mit einem kleinen Stahlmesser zerkratzen, bleiben deutliche Kratzer zurück. Kristall, Achat und Chalcedon hinterlassen jedoch keine Kratzer. Doch die Händler sind eindeutig nicht bereit, diese Methode anzuwenden. Zu diesem Zeitpunkt können wir zur Beobachtung eine Lupe mit geringer Vergrößerung verwenden.

Bei genauerem Hinsehen werden uns viele runde oder ovale Blasen im Inneren des Glases auffallen, die während des Brennvorgangs des Glases unvermeidbar sind. Zwar sind einige Einschlüsse im Kristall vorhanden, diese unterscheiden sich jedoch deutlich von den Blasen im Glas. Darüber hinaus weist Kristall eine Doppelbrechung auf, Glas hingegen nicht.

Wie haben die Menschen der Antike Seile geflochten?

In der chinesischen Mythologie gibt es eine Legende über Leizu, der den Menschen beibringt, wie man Seidenraupen züchtet und Seide herstellt. Dies zeigt, dass das Weben von Seilen aus Naturfasern eine der wichtigsten Fähigkeiten der Urmenschen war. Wie also haben die Menschen gelernt, Seile zu weben?

Der Unterschied zwischen einem Seil und anderen Werkzeugen besteht darin, dass man zum Herstellen eines Seils Hilfsmittel benötigt. Der Schlüssel zur Entschlüsselung der Seilherstellung durch die Menschen der Antike liegt daher in der Entdeckung der Werkzeuge, die sie zur Seilherstellung verwendeten.

Im Jahr 2015 wurden bei Ausgrabungen und Sedimentuntersuchungen in der Hohle-Fels-Höhle im Südwesten Deutschlands Fragmente von Mammutstoßzähnen freigelegt, die zusammen ein komplettes Elfenbeinwerkzeug ergaben. Die Kultur dieser Höhle gehört zur alten Aurignacien-Kultur Eurasiens und die Radiokarbondatierung zeigt, dass die Artefakte 35.000 bis 40.000 Jahre alt sind.

Da diese Requisite sehr filigran und sorgfältig geschnitzt zu sein scheint, weist sie vier kleine, runde Löcher auf, die nahezu gleich weit voneinander entfernt sind. Es hat auch geschnitzte Rillen. Daher gingen die Wissenschaftler damals davon aus, dass es sich um einen Opfergegenstand handelte.

Conard von der Universität Tübingen in Deutschland und Rots von der Universität Lüttich in Belgien sahen diese Sammlung in den Archiven, als sie frei waren. Doch äußerten die beiden Zweifel an den sogenannten Opfervorräten.

Mithilfe von Hochleistungsmikroskopen und chemischen Analysen wurde gezeigt, dass dieses Kulturrelikt mit zahlreichen Pflanzenresten verschmutzt war und dass die Richtung der mikroskopischen Abnutzung sehr einheitlich war. Man kann davon ausgehen, dass viele Pflanzen von einer Seite dieser kleinen Löcher auf die andere gezogen worden sein müssen.

Bei welcher Art von Aktivität würde es eine solche Szene geben? Da hatten die beiden plötzlich eine Idee: Seile flechten!

Sie fanden bald heraus, wie man das Werkzeug benutzt: Dünne Pflanzenfasern wurden durch die Löcher geführt, wobei jede Faser von einer Person gehalten wurde. Eine andere Person hält das Werkzeug fest, während eine andere das aus dem Loch austretende Faserbündel zu einem einzigen Seil verdreht.

Also fertigten die Wissenschaftler von jedem dieser Objekte eine Replik aus Holz, Tierknochen, Warzenschweinzähnen und Bronze an (alles Materialien, die die Menschen der Antike häufig verwendeten) und versuchten dann, Seile aus fünf verschiedenen Pflanzenfasern und Rindersehnen zu flechten.

Es wurde festgestellt, dass ein Team aus vier oder fünf Personen innerhalb von 10 Minuten ein 5 Meter langes, starkes und flexibles Seil herstellen konnte. Das Team fand heraus, dass sich Rohrkolbenblätter besonders gut als Seilmaterial eignen.

Die Erkenntnisse beantworten nicht alle offenen Fragen zur antiken Seilherstellung. Doch dies ist das erste Mal, dass Artefakte, die wahrscheinlich zur Herstellung von Seilen verwendet wurden, dokumentiert wurden und ihre Funktionsweise gezeigt wurde.

Die entsprechenden Ergebnisse wurden am 31. Januar 2024 in der Fachzeitschrift Science Advances veröffentlicht.

Der Inhalt wurde von der China Science Popularization Expo Weibo, Science Popularization, Science Academy und dem Earth Magazine zusammengestellt.

Dieser Artikel wurde zuerst in der China Science Expo (kepubolan) veröffentlicht.

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