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Channel: 萬物之理 – PanSci 泛科學
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守護飛行安全的重要後援!航空氣象知多少

本文由 我的青航時代-2023航發會×暑期航空營 委託,泛科學企劃執行。 座落在熱帶和亞熱帶氣候帶的台灣,地形複雜,天氣的變化多端,比另一半翻臉的速度還快。在地面上的人們尚且需要天氣預報,才能順利規劃日常生活起居;在天空中翺翔的飛機,同樣也必須仰賴航空氣象的資訊,才能完成一趟安全的飛行。一起來瞭解航空氣象扮演的重要角色吧! 努力讓「不測風雲」變得可測 過去不少令人觸目驚心的空難憾事,如 2014...

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要利用光能還是熱能?小孩子才做選擇,我全都要!——全光譜太陽綠能永續系統

本文轉載自中央研究院「研之有物」,為「中研院廣告」 採訪撰文/林承勳責任編輯/簡克志美術設計/蔡宛潔 有效利用太陽的光能和熱能 能源減碳已是國際趨勢,近年政府積極開發再生能源,逐年增加發電比例,而太陽能深具開發潛力。新興的鈣鈦礦太陽能電池是目前的研究熱點,不僅製造成本較低,單片發電效率已可達到 25%,逐漸趕上主流單晶矽太陽能電池的...

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「真.無線充電」?試試電磁波獵能手環,你的身體就是最好的捕能裝置!

你的手機能無線充電嗎?不過,雖說是無線充電,但還是得要放在充電盤上,由充電盤連結一條電線,這樣的充電方式,想必跟大家期待的「真.無線充電」有落差。 好消息是,有人提出一種藉由捕捉空間中的無線電波、獲得電能的無線充電方式,所以代表這些電能是完全免費的!但……這是真的嗎? 隔空充電可行嗎 現在我們已經可以透過無線網路串連全球的資訊,但是遠距能量傳輸卻尚未成真。...

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在高空中能接住來自地面射來的子彈嗎?——《如果這樣,會怎樣? 2》

有什麼方法可以開槍讓子彈在空中飛,然後安全的用手接住?比方說,開槍射擊的人在平地,而接住子彈的人在山上,位於射程的最遠處。—艾德蒙.許(Edmond Hui),倫敦 接住子彈有可能嗎? 「接住子彈」是舞台上的特技,表演者看似接住射擊出來飛到一半的子彈—通常是用牙齒接住的。當然啦,這是錯覺,像那樣接住子彈是不可能的。 但在適當的條件下,你可能接得住子彈,只是要有很多的耐心和運氣。...

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如果整個地球由質子構成,月球由電子構成,那會怎樣?——《如果這樣,會怎樣?2》

如果整個地球都由質子構成,而整個月球都由電子構成,那會怎樣?——諾亞.威廉斯(Noah Williams) 質子地球,電子月球 這可能是我寫過最具破壞性的假設情境。 你可能會想像電子月球繞著質子地球運行,有點像是巨大的氫原子。某方面來說,這還有點道理;畢竟,電子繞著質子運行,而衛星繞著行星運行。事實上,原子的行星模型曾流行一時(不過,拿來解釋原子竟然不太管用)。 圖/《如果這樣,會怎樣?2》...

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刷過牙後吃的東西「變味」了?不同味覺間的交互影響——《嗅覺之謎》

五味:酸甜苦鹹鮮 我們口語所稱的「味覺」,即從飲食獲得的口腔知覺,其實是許多因素共同形成的複雜感覺,包含味覺、溫度覺、口腔對脂肪和其他食材的觸覺,以及最重要的嗅覺。當你咬著一大塊Godiva 巧克力時,體驗到的是舌間柔滑的觸感,甜苦夾雜的味覺,還有更明顯的是巧克力的香氣。 巧克力可不僅只有甜味!圖/envatoelements。...

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不存在的事情也可以證明?一起體會數學證明的美麗之處!——《數學大觀念》

研究數學時,有一點非常有趣,那就是你可以證明一件事情千真萬確毋庸置疑,這也正是讓數學和其他科學有所不同的原因。 在其他的科學中,我們會因為一些法則符合現實世界的情況而接受它們,但是如果新的證據出現了,這些法則是可以被反駁或是修改的。然而在數學中,一旦某個理論被證實,它就是永遠真實不變的。舉例來說,歐幾里德在兩千年前證明出「質數有無限多個」,我們便無法再說什麼或做什麼來反駁這個理論的真實性。...

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強大的三角測量學!讓我們先回顧簡單的三角邊比——《數學大觀念》

三角學能讓我們解出一些無法用古典幾何學處理的幾何題目,舉例來說,考慮下面這個問題: 僅用一個量角器和一個袖珍計算機,測出附近某座山的高度。 對於這個問題,我們將提出五種不同解法。實際上,前三種解法幾乎連一丁點數學都沒用上! 方法一(費力解法) 爬上山頂,將你的計算機往下丟(這可能需要用上相當大的力氣),然後測出計算機撞到地面所需的時間(或聆聽下方背包客的尖叫聲)。如果總共花費了 t...

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任何整數裡都藏著的神秘數字:數字 9 可以創造出什麼樣的神奇火花?——《數學大觀念》

小時候,我最喜歡 9 這個數字了,因為它似乎蘊含許多神奇的特性。我想給你看一個例子,請照著下列充滿魔力的數學指示: 想一個在 1 到 10 之間的數(如果不滿意,你也可以挑更大的整數並使用計算機)。將這個數乘以 3。然後加上 6。把得到的數字再乘以 3。如果你願意的話,把這個數字再乘以 2。將這個數字的所有位數相加,如果是個位數,就停止運算。如果是二位數,那麼將兩個位數再次相加。專心想著你的答案。...

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如果子彈飛到最高點時,伸手抓住會怎樣?——《如果這樣,會怎樣?2》

有什麼方法可以開槍讓子彈在空中飛,然後安全的用手接住?比方說,開槍射擊的人在平地,而接住子彈的人在山上,位於射程的最遠處。——艾德蒙.許(Edmond Hui),倫敦 接住! 「接住子彈」是舞台上的特技,表演者看似接住射擊出來飛到一半的子彈——通常是用牙齒接住的。當然啦,這是錯覺,像那樣接住子彈是不可能的。 但在適當的條件下,你可能接得住子彈,只是要有很多的耐心和運氣。...

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核融合發電有望實現?從美國 NIF 的最新研究看未來發展——《科學月刊》

張博宇/目前專研於高能高密度電漿、電漿推進、核融合等領域。 Take Home Message 美國國家點火設施(NIF)在去年使用慣性控制核融合,首次在可控的核融合反應中,令能量的輸出大於輸入,朝核融合產能邁進了一大步。NIF 將 2.05 百萬焦耳(MJ)的雷射能量注入靶材,經過核融合反應產生了 3.15 MJ 的能量,靶材增益為...

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有得玩、有得看、有得想!絕不冷場的 Open Call 頒獎典禮暨科普成果展,即將登場!

文 / 陳彥諺 當你聽到「科學」,第一直覺想到的是什麼呢?是一塵不染的實驗室,還是厚重書本裡必須埋頭苦讀(還未必能懂)的知識?其實,科學才不那麼嚴肅,在我們的日常生活中,到處都是科學!只要經過轉化,科學就可以很有趣。 我們與科學的距離,並沒有想像中遙遠。 圖/數感實驗室提供 而讓科學變得這麼有趣的重要推手,就是國科會了。在去年 2022 年,國科會首度舉辦了「Open Call...

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探索自然知識的先行者:古希臘哲學家如何看待萬物的基本組成?——《世界史是由化學寫成的》

古希臘哲學家中,不乏能精準測量天體位置的人,還有能運用幾何學知識來丈量土地的人。儘管他們尚未發展出「實驗」這項科學方法,但相對的,他們非常仔細觀察自然界發生的變化,並思考形形色色的問題,成為自然界和社會的知識探索者。 萬物皆由水組成 古希臘最早深入探索「萬物根源」的人是泰利斯(Thales)。他是個生意做很大的貿易商,曾搭船經由地中海,到埃及推銷橄欖油,是個見多識廣的人。...

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從羅馬帝國的浴池,到中古歐洲的隨地大小便:「水」如何影響都市衛生和疾病?——《世界史是由化學寫成的》

羅馬浴場:帝國先進的水利設施 水與都市衛生也有很大的關係。人類總是居住在河川、湖泊、湧泉等可以立刻取得乾淨水源的地方。但隨著文明的發展,人口集中的都市日漸發達,水源也因此逐漸短缺,於是發展出可大量供應乾淨水資源的設備——上水道。 所謂的上水道,指的是透過建造溝渠等方式,將水從郊外的湖泊或河川上游引進城市。...

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思考的極限:宇宙創造出「空間」與「時間」? ——宇宙觀的發展史(下篇)|19 世紀後

文/賴昭正|前清大化學系教授、系主任、所長;合創科學月刊 空間與時間都根本不存在:它們只是分別用來說明物體間之相對位置與事件間之前後秩序的「語言」而已。沒有物體就沒有空間的必要;沒有事件就沒有時間的必要。——賴昭正(不可能得到諾貝爾獎的科普作者) 宇宙在十六世紀以前一直被認為是宗教與哲學的範圍。圖/Envato Elements...

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戰爭、科學家與化學武器:從地圖上消失的島嶼——《世界史是由化學寫成的》

從地圖上消失的島嶼 1929 年,舊日本陸軍在瀨戶內海的大久野島,設立了化學武器(毒氣)工廠。因為當地製造的是國際法所禁止的毒氣,所以屬於國家最高機密。直到 1945 年二戰結束為止,這座島一直都是不存在於日本地圖的祕密島嶼。 毒氣自 1929 年開始生產,工廠並在 1933 年和 1935 年兩度擴建,都在絕對保密的情況下生產芥子毒氣、路易氏劑、多種催淚瓦斯和氰化氫(氫氰酸)。...

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從 J 粒子到宇宙射線——實驗物理學家丁肇中的研究之旅

本文轉載自中央研究院「研之有物」,為「中研院廣告」 整理撰文/郭雅欣責任編輯/簡克志美術設計/蔡宛潔 丁肇中是享譽全球的物理學家,他的研究為現代物理學奠定了基礎,也讓他獲得 1976 年的諾貝爾物理獎。丁肇中是中央研究院院士,也是現任麻省理工學院的物理學教授。 歷經數十年實驗物理的研究之路,他用一次次的實驗結果打破原本的理論認知,為物理學開創了新的道路。 丁肇中如何從 J...

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發錢挽救低生育率真有效?探討家庭所得對生育的影響

本文轉載自中央研究院「研之有物」,為「中研院廣告」 採訪撰文/田偲妤知識諮詢/羅宇志美術設計/蔡宛潔 「0~6 歲國家一起養」這是 2022 年行政院推出的國家重要政策,為了挽救逐年破新低的出生數,讓年輕人敢婚、願生、樂養,中央與地方政府紛紛加碼生育獎勵,希望藉由減輕育兒負擔,鼓勵人民多生幾個,但這樣的政策真的有效嗎?...

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賣火柴小女孩的火柴,其實有毒?你所不知道的「磷(Phosphorus)」——《原子有話要說》

被誤認的「賢者之石」 與人體細胞、骨骼、生命活動密切相關的腺苷二磷酸(adenosine diphosphate,ADP)中的磷,是很重要的元素。磷的發現過程其實有點讓人不忍想像,古時候鍊金術師待人類尿液久置後腐臭,再加熱蒸餾提煉出磷,一開始磷被認為是為提煉黃金時所需的「賢者之石」。 圖/《原子有話要說!元素週期表》...

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躺平沒關係,不工作才有用!平常看起來都在放空的「氬」——《原子有話要說》

不活潑的「氬」 氬和氦、氖一樣,不容易和其他物質產生化學反應,在元素之中,被稱為稀有氣體。老是發呆,似乎沒什麼優點。 可是,氬常被注入水銀燈、日光燈和燈泡內。氬可以提高日光燈燈光的穩定性,防止白熾燈的燈絲氧化。而且,因為和氖氣味相投,有時氬會摻入霓虹廣告看板內,負責發出藍色和綠色的霓虹燈光。 圖/《原子有話要說!元素週期表》...

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