什么都可以3D打印。這聽起來(lái)有點(diǎn)夸張,事實(shí)上確實(shí)如此,。即使是無(wú)形的對(duì)象,,比如燈光和聲音,都可以制作成3D形式,。而科學(xué)家們也在使用該技術(shù)來(lái)幫助他們看到和理解超出人們正常感知能力的對(duì)象,。比如,現(xiàn)在美國(guó)加州大學(xué)河濱分校(UCR)的研究人員正在借助3D打印來(lái)研究宇宙本身,。
MiguelAragón-Calvo是該校天文與物理系的一位客座助理研究院,,他從事宇宙形成的研究已經(jīng)很長(zhǎng)時(shí)間了。目前,,他正在試圖理解星系以及它們?cè)凇坝钪婢W(wǎng)(cosmicweb)”中所處的地位,。
“星系都不是孤立的對(duì)象?!彼f,。“它們是通過氣體和物質(zhì)組成的“絲線”相連的,。這些氣體通過“絲線”在星系內(nèi)噴射,。我們看到這些星系會(huì)在非常早期形成恒星。它們會(huì)一直形成許多恒星,,然后它們又突然停止形成恒星,。我們不知道這到底是如何發(fā)生的。我想確定它的時(shí)間結(jié)構(gòu),?!?/p>
在此之前,他一直在用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)來(lái)研究這些結(jié)構(gòu),,就算是復(fù)雜的計(jì)算機(jī)技術(shù)也難以給他關(guān)于星系和其他宇宙天體結(jié)構(gòu)的一個(gè)準(zhǔn)確感受,。于是,他開始將自己的二維模擬結(jié)果,,再加上時(shí)間維度,,并將其3D打印出來(lái),最終導(dǎo)致了一些非常有趣的發(fā)現(xiàn),。例如,,在一個(gè)3D打印的球體狀星系中,Aragón-Calvo看到了“絲線”在進(jìn)入星系時(shí)發(fā)生的扭曲,,這是他之前一直沒有看到的現(xiàn)象,。
“就算是利用計(jì)算機(jī)圖形技術(shù),,這些宇宙學(xué)的問題通常也很難可視化?!彼f,。“而通過3D打印這些我就能直接與模型進(jìn)行互動(dòng),,并且一下子“看到”問題,。在一些情況下,這將導(dǎo)致突然的發(fā)現(xiàn),。三緯的宇宙結(jié)構(gòu)如果將時(shí)間作為另一個(gè)空間變量的話很容易作為一個(gè)四維對(duì)象來(lái)識(shí)別和跟蹤,。雖然我能夠在電腦屏幕前多次可視化的宇宙網(wǎng),但是只有當(dāng)把模型拿在手中時(shí),,解決方案才在我的腦海里清晰起來(lái),。”Aragón-Calvo稱,,通過3D模型,,宇宙元素的相互作用一下子變得更加容易理解了。
“我經(jīng)?!巴妗币恍┰缙陔A段星系的3D模型,,以獲取有關(guān)氣體是如何被注入其中以產(chǎn)生恒星的靈感?!盇ragón-Calvo說:“這對(duì)我研究開發(fā)星系形成模型時(shí)幫助很大,,我將很快將論文提交給有關(guān)雜志?!?/p>