作为胶体的宇宙——本周物理「2」

01
作为胶体(colloid)的宇宙
“关闭开关（Off Switch）”让炸药更安全
水滴复活
被监禁者的物理教育
离子对 DNA 的影响
02
March 14, 2023• Physics 16, 42
一种分析星系三维分布的新方法借用了研究胶体和其他无序材料的技术。

从模拟中得出的当前宇宙暗物质分布
欧航局的欧几里得空间观测站将于今年夏天发射，旨在阐明宇宙的膨胀和星系、星系团以及更大结构的形成。为了完成这一任务，观测站需要建立数百万宇宙体的3D位置模型，而这一需求催生了新的技术来提高分析效率。普林斯顿大学的Salvatore Torquato和哥伦比亚大学的Oliver Philcox开发了一种新的分析宇宙结构的方法，该方法借鉴了用于无序材料的技术。[1]
观测宇宙学使用了许多统计工具，如两点相关函数。这个参数量化了发现一对相隔一定距离的星系的概率，超过了对星系均匀、随机分布的预期。Torquato和Philcox介绍了其他的统计方法和概念，这些方法和概念对宇宙学来说是新的，是对两点相关函数的补充。其中包括超均匀性和对连通性函数。
在1000万到1亿光年的范围内，星系聚集在一个在空隙之间蜿蜒的丝状网络中。这种组合看起来像肥皂泡的泡沫，也就是一种无序的介质。而在更大的尺度上，宇宙变得均匀和各向同性。
Torquato和Philcox用他们方法论中的一个统计量--超均匀性--来描述这种从块状介质到均匀介质的过渡，天文学家称之为 "伟大的终结"。这对组合显示，超均匀性提供了一个跨长度尺度的宇宙学结构的统一描述，同时捕捉到了大尺度均匀性和小尺度异质性。这一发现为利用星系调查来研究这种结构转换的起源开辟了前景，它与宇宙膨胀期间印在宇宙上的原始密度波动有关。
（查理斯-戴 Charles Day）
03“关闭开关（Off Switch）”让炸药更安全