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愛因斯坦真的錯了嗎？宇宙常數的小故事
2019.10.01
愛因斯坦真的錯了嗎？宇宙常數的小故事
作者 / 高文芳／交大物理所，在NASA成立那年出生，航海家1號...
598期
物理學的常數經常被視為永遠不變的定數，但隨著時間的推移，常數依然能歷久彌新嗎？抑或是會出現些許變化呢？另外，愛因斯坦曾為了便宜行事，在廣義相對論中大膽地加入宇宙常數，結果卻發現是烏龍一場。不過，多年後的今...
愛因斯坦常數宇宙常數重力狄拉克大數猜想
磁力線到規範場－從廣義相對論到規範對稱談場論發展
2019.10.01
磁力線到規範場－從廣義相對論到規範對稱談場論發展
作者 / 張峻輔／清華大學高能理論物理博士、高雄中學物理科教...
598期
近代物理發展的故事篇章很大部分是由場（field）擔綱主角演出，從法拉第（Michael Faraday）的磁力線與馬克士威（James Clerk Maxwell）的電磁場論拉開序幕，隨後登台演出的愛因斯坦以彎曲時空的幾何學重新詮釋重力場，...
磁力線廣義相對論規範場
物理學家有望解開質子半徑之謎
2019.10.01
物理學家有望解開質子半徑之謎
作者 / 編輯部
598期
一顆籃球的半徑有多長，想知道答案拿尺量測即可。但如果測量對象改為質子（proton）呢？量測方式可能更為複雜，且答案難以釐清。因此，此問題被稱為質子半徑之謎（proton radius puzzle），時至今日尚未解開。
質子半徑電子能階核散射物理定律
攝氏200度也可以運作的超高溫超導體
2019.09.18
攝氏200度也可以運作的超高溫超導體
作者 / 編輯部
453期
超導體（superconductor）是一種在特定溫度下，電阻呈現為0的特殊導體。一般來說，超導現象通常出現在極低的溫度下，而超導體可分為低溫超導體與高溫超導體。
超高溫超導體
現代科技生活的墊腳石—半導體
2019.09.01
現代科技生活的墊腳石—半導體
作者 / 杜立偉／清華大學物理學士，美國西北大學博士，1995年...
597期
1970年以來現代科技快速發展，舉凡手機、電腦、電視、通訊、照明、太陽能電池、遙控器與偵測器等，幾乎所有日常電器及工業設備都含有半導體元件。但半導體究竟是什麼呢？筆者將介紹其基本組成與原理，並細數常見的材料類...
半導體
利用超級電腦的圖像分析解決亂流問題
2019.08.16
利用超級電腦的圖像分析解決亂流問題
作者 / 編輯部
452期
當水或空氣等流體，在極高速的運動之下，通常會有亂流（turbulence）的現象產生。當亂流出現後，流體內部的速度與壓力等數值會隨機變化，造成觀測及研究的困難。
超級電腦流體
探尋物理新粒子—通往未來的圓形對撞機
2019.08.01
探尋物理新粒子—通往未來的圓形對撞機
作者 / 張敬民／清華大學講座教授，研究領域為理論粒子物理學...
596期
對撞機的目的，是讓物理學家測試物理理論所預測的不同粒子，包括測量希格斯玻色子的性質、尋找由超對稱理論預測的大粒子新粒子及其他未解決的問題。 回顧粒子加速器的進程，從1990年代的兆電子伏特加速器（tevatron）...
對撞機粒子費米子電弱對稱性物質玻色子
普悠瑪列車為何翻覆？高中物理告訴你
2019.08.01
普悠瑪列車為何翻覆？高中物理告訴你
作者 / 曾孝明／2016年自清華大學電機系退休後，開始推動高中...
596期
去（2018）年10月21日，發生於宜蘭縣蘇澳鎭新馬站的普悠瑪號列車發生翻覆事故，造成多人死傷的悲劇。本文將聚焦行政調查小組的《臺鐵6432次列車新馬站內正線出軌事故調查事實、原因及問題改善建議報告》，以下簡稱《事故...
普悠瑪列車牛頓力學物理向心加速度傾斜式列車ATP系統
理論物理重大新發現量子重力並無對稱性
2019.08.01
理論物理重大新發現量子重力並無對稱性
作者 / 編輯部
596期
對稱性（symmetry）是物理學中的重要概念之一，若系統狀態轉變前後的狀態等價，即代表此變換為對稱。舉例而言，當一系統中描述動力狀態的函數——拉格朗日量（Lagrangian）與運動方程式（equations of motion）的變量不...
對稱性物理學弦論全像原理磁單極子
2019年中盤點—帶您一覽今年最夯的科學大事！
2019.06.04
2019年中盤點—帶您一覽今年最夯的科學大事！
作者 / 倪簡白／中央大學物理系，從事與天空物理的研究。
594期
2019年已走過了一半，在科學領域也帶來許多新進展。回顧上半年，Nature期刊列舉了幾個具有重大影響的科學活動。筆者也收集其他資料補充未來一年的科學事件與期待。
衛星地磁宇宙重力波探測器日全蝕
無所不在的揉皺噪音
2019.06.02
無所不在的揉皺噪音
作者 / 洪在明／主持清學大學物理系510的揉皺實驗室，研究對...
594期
在電影院裡，摸黑從紙袋或塑膠袋中取出食物，要動作越快還是放慢，才能讓發出的聲響最小，不遭旁人側目?生活中隨手一揉的紙團所發出的噪音，在科學研究中又蘊藏哪些有趣的性質或定律?
揉皺噪音頻率脈衝
從細胞到鳥群─這個流體和你想的不一樣
2019.05.01
從細胞到鳥群─這個流體和你想的不一樣
作者 / 陳宣毅／中央大學物理系教授，中央研究院物理究所合聘...
593期
從細胞內的分子馬達、細胞、細菌、魚群、鳥群乃至於人群到人造的仿生機器，這些不論在物理尺度或構造都相去甚遠的系統，可以用相同的原理來理解嗎？這似乎是科幻小說裡的題材，可是近年來理論與實驗科學的進展都指出，可...
流體細胞物理流體力學
時間能倒流？或許不再是天方夜譚！
2019.04.01
時間能倒流？或許不再是天方夜譚！
作者 / 編輯部
592期
時光倒流似乎是癡人說夢的幻想，但近日來自美國阿貢實驗室（Argonne National Laboratory）研究團隊於《科學報告》 （Scientific Reports）發布研究指出，其利用量子電腦技術，成功地使時光倒流，更挑戰了熱力學第二定律...
熱力學第二定律時間量子位元量子電腦
這麼大一個洞也能隔音？算準了也能讓聲音過不來！
2019.04.01
這麼大一個洞也能隔音？算準了也能讓聲音過不來！
作者 / 編輯部
592期
美國波士頓大學（Boston University）機械工程學教授張信（Xin Zhang）等人，日前於《物理評論》（Physical Review B）發布最新研究，以數學方法證明一環狀結構可在保持空氣流通下阻絕聲響。
隔音超構表面波長結構環狀結構聚氯乙烯
關於宇宙的大小事
2019.04.01
關於宇宙的大小事
作者 / 高文芳／在NASA成立那年出生，航海家1號發射那年上大...
592期
宇是空間、宙是時間，宇宙即時間、空間及存在此時空的萬事萬物。宇宙學研究的，就是此時空所有事物的演化過程（圖一）。
宇宙宇宙膨脹大霹靂造父變星都卜勒效應銀河系
空間膨脹如何影響可觀測宇宙
2019.03.01
空間膨脹如何影響可觀測宇宙
作者 / 李沃龍／目前任教於臺灣師範大學物理系，研究興趣主要...
591期
宇宙學是研究宇宙整體起源與演化的特殊物理科學。由於宇宙獨一無二的特性，宇宙學與其它物理學門最顯著的不同就是：人們只能透過觀測並建構理論模型來理解宇宙的起源與演化，無法重覆其它實驗驗證關於宇宙的理論假設。空...
宇宙宇宙紅移電磁波時間膨脹
從108年學測試題談思考與提問的教學
2019.03.01
從108年學測試題談思考與提問的教學
作者 / 簡麗賢／北一女中物理教師。
591期
「十二年國民基本教育課程綱要」將在今（2019）年8月1日正式上路，新課綱的核心素養揭櫫「系統思考與解決問題」與「符號運用與溝通表達」，在學習表現項目中強調「科學的態度與本質」，期望能培養學生應用科學思考與探究...
學測108年學測學測試題
半世紀前後的費曼印象——從《物理定律的特性》到《物理之美》
2019.03.01
半世紀前後的費曼印象——從《物理定律的特性》到《物...
作者 / 欒丕綱／任職於中央大學光電系，研究興趣為超穎材料與...
591期
半世紀前，《科學月刊》第3期刊載了由已故清華大學前校長沈君山教授撰寫的〈評「物理定律的特性」〉〔註一〕。在沈教授寫此評論的時候，美國理論物理學家費曼（Richard P. Feynman，當時譯為范恩曼）雖在物理圈已是公認...
費曼先生物理科學
超聲波打造聲鑷技術 可同時操控多項物體
2019.02.01
超聲波打造聲鑷技術 可同時操控多項物體
作者 / 編輯部
590期
雖說外科醫師還無法如同1960年代的科幻片《聯合縮小軍》（Fantastic Voyage） 將身體縮小進入人體進行手術，但或許能透過另一種方式實現這個夢想，好比在去（2018）年諾貝爾物理學獎大放異彩的光鑷技術。然而，由於雷射...
超聲波聲鑷技術物理全息圖
瑞典科學家以「泡泡」模型解釋宇宙擴張
2019.02.01
瑞典科學家以「泡泡」模型解釋宇宙擴張
作者 / 編輯部
590期
宇宙正以不斷成長的加速度迅速擴張，這個現象背後的原因是什麼？科學家普遍以難以察覺的能量形式──暗能量 （dark energy）， 來解釋這個現象，而暗能量的本質究竟為何，也成了基礎物理學關注並亟欲釐清的真相之一。近...
宇宙泡泡模型宇宙擴張弦論暗能量
會移動的暗物質 透過矮星系追尋真相
2019.02.01
會移動的暗物質 透過矮星系追尋真相
作者 / 編輯部
590期
暗物質（dark matter）的特性一直是物理學家不斷追尋的目標。近期由英國薩里大 學（University of Surrey）、美國卡內基美隆大學（Carnegie Mellon University）及瑞士蘇黎世聯邦理工學院（ETH Zürich）的合作團隊發表...
暗物質矮星系恆星星系
氧化對表面做了什麼 ? 透過奈米尺度細看金屬表面的變化
2019.02.01
氧化對表面做了什麼 ? 透過奈米尺度細看金屬表面的變...
作者 / 林文欽／國立臺灣師範大學物理學系教授，研究領域為表...
590期
日常生活中，金屬表面的氧化（如鐵片生鏽）應該是大家習以為常的現象。但是，除了氧化所造成的金屬表面變色與剝落等巨觀肉眼可見的表徵外，在微觀奈米尺度下仍有許多細微變化會發生在表面氧化過程中。
金屬氧化現象導電性奈米島
大型強子對撞機 將暫停運轉2年
2019.01.01
大型強子對撞機 將暫停運轉2年
作者 / 編輯部
589期
世界上最強大的粒子加速器即將暫停運轉，進行為期2年的保養及升級作業。科學家表示，大型強子對撞機（Large Hadron Collider, LHC）已在去（2018）年12月3日進行最後一次的運轉作業。
大型強子對撞機粒子物理希格斯玻色子
廣義相對論— 彎曲的空間 vs 彎曲的時空
2018.12.01
廣義相對論— 彎曲的空間 vs 彎曲的時空
作者 / 賀培銘／臺灣大學物理系特聘教授，加州大學柏克萊分校...
588期
廣義相對論包含2個層面的意義，其一是時空可以彎曲，其二是重力作用可以視為時空彎曲的效果。廣義相對論雖然是狹義相對論的一種推廣，其實上述的2個主要概念可以暫時脫離狹義相對論存在。
廣義相對論空間時空
霍金的五個賭局
2018.12.01
霍金的五個賭局
作者 / 簡宗奇／桃園市立南崁高中物理科教師。
588期
以研究「黑洞與宇宙論」聞名的物理學家霍金（Stephen W. Hawking） 在今（2018）年3月辭世，他的最後 一篇論文在逝世前幾天才送出發表。 這篇名為《永恆膨脹的出口？》（A Smooth Exit from Eternal Inflation?） 的論文...
霍金賭局宇宙宇宙學
淺談量子密碼
2018.11.01
淺談量子密碼
作者 / 黃宗立／國立成功大學資訊工程學系特聘教授，量子資訊...
587期
當物體小到不能再被分割，質量微乎其微的時候，我們稱它叫作「量子」。譬如說，光子就是量子，夸克也是量子。當物體縮小到微觀尺度時，其物理性質會與平常所看見的物體，例如石頭、高爾夫球等不同。
量子量子力學量子密碼物理光子光子偏振電磁波
拿下4次諾貝爾物理學獎的無線電天文學
2018.11.01
拿下4次諾貝爾物理學獎的無線電天文學
作者 / 賴詩萍／國立清華大學天文所兼物理系教授，曾於美 國...
587期
儘管多數現代人已習慣於無線電接收機（手機）不離手的狀態，但不用拉線就能從 空中獲取訊息這件事，仍然存在著一種神祕感。在許多科幻電影中，巨大且經常成 群出現的無線電望遠鏡，常被導演安排成外星人選擇攻佔地球的地...
諾貝爾物理學獎無線電天文學
寬頻消色差超穎透鏡與全彩成像應用
2018.11.01
寬頻消色差超穎透鏡與全彩成像應用
作者 / 蔡定平、吳品頡
587期
光學透鏡在日常生活與科技應用中相當普遍，舉凡從智慧型手機、眼鏡、相機鏡頭到顯微術等都十分常見。
寬頻消色差光學透鏡超穎透鏡全彩成像
穿越時空的旅人
2018.10.01
穿越時空的旅人
作者 / 謝育哲／生命是不斷地學習與探索新事物，追求真善美，...
586期
相信許多人都應該看過日本知名漫畫《哆啦A夢》（『ド ラえもん』）。故事裡面各種天馬行空，激發想像力的道具 令人回味無窮。而故事中最經典的，莫過於「時光機」了。
穿越時空時間膨脹時光機
透過超聲波懸浮技術 液滴也能「脹」出泡泡
2018.10.01
透過超聲波懸浮技術 液滴也能「脹」出泡泡
作者 / 編輯部
586期
漂浮在浴缸裡的肥皂泡泡「啵」的一聲就 破裂了，這個畫面不僅讓小孩子感到開心， 也讓許多物理及化學家相當感興趣。泡泡的製作在食物、化妝品、藥劑與超輕材料等工業裡扮演著相當重要的角色。
超聲波懸浮技術聲學泡泡
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