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2022.05.13
再次看見「甜甜圈」黑洞!事件視界望遠鏡解密銀河系中...
作者 / 趙軒翎/本刊副總編輯
630期
2019年4月第一張室女座M87星系中心的超大質量黑洞的影像,讓黑洞從神秘且難以想像的概念中鮮活地展現在世人面前。然而,這僅僅是廣大宇宙中的一個黑洞,我們能否看見其他黑洞?
黑洞
事件視界望遠鏡
EHT
室女座M87星系
人馬座A星
Sgr A*
銀河系黑洞
諾貝爾物理學獎
大質量緻密天體
中研院
2022.05.01
領略「悟理」之美 哪些物理實驗最美呢?
作者 / 王冠智/永春高中物理科教師,致力追求有感的物理科學...
629期
你對哪一個物理學實驗印象最深刻呢?2002年,美國紐約石溪大學(Stony Brook University)的哲學教授克里斯(Robert P. Crease),在《物理學世界》(Physics World)期刊中向讀者們發起投票,同時也在網路進行討論與票...
地球
物理學
埃斯托拉特尼
自由落體
地球圓周
子午線
幾何關係
日晷
伽利略
阻力
斜面加速度實驗
2022.04.01
電子顯微鏡:揭開肉眼看不見的世界
作者 / 路易吉.拉斯波里尼(Luigi Raspolini)/荷蘭賽默飛...
628期
光學顯微鏡的解析度受限於光的波長,為了獲得更精細的影像,科學家利用電子束製造了電子顯微鏡。電子顯微鏡的解析度是光學顯微鏡的1000 倍之多,甚至可以達到奈米等級。電子顯微鏡主要分為SEM 及TEM 兩種。前者藉由電子...
電子顯微鏡
光學顯微鏡
波長
光
電子
電子源
韓德森
電子束
減慢原子振動
蛋白質
新冠病毒
光波
2022.04.01
擋風玻璃上的雨滴怎麼跑?
作者 / 編輯部
628期
每個人應該都有在下雨天開車或搭車的經驗。而落在汽車擋風玻璃上的雨滴,有時會沿著玻璃落下,有時又會往上移動,甚至也有雨滴紋風不動,這是為什麼呢?
流體力學
雨滴
擋風玻璃
重力
風力
2022.04.01
彎道車禍:藏匿在你我身邊的魔鬼!
作者 / 林妙秦/目前就讀於高雄市新莊高中,對於數理化有著濃...
628期
2017年2月13日晚間,一輛遊覽車行經國道五號高速公路轉國道三號南下匝道,因過彎時衝出護欄翻落邊坡,造成33 死11 傷的慘況,成為國道交通史上傷亡最慘重的交通事故。其實彎道車禍的成因,主要是單純的駕駛問題,透過對...
圓周運動
向心力
離心力
等速率圓周運動
圓周運動
物理
垂直切線
2022.03.04
《星際大戰》銀河帝國打得贏《星際爭霸戰》星際聯邦嗎...
作者 / 鄭宜帆/清華大學通識教育中心兼任助理教授。
627期
蘇聯天文學家卡爾達肖夫於1964年提出的卡爾達肖夫指數,將能源消耗速度當作文明的科技發展指標,並以當時地球的消耗能量功率4×1012瓦特為第一型文明。
卡爾達肖夫指數
能源
消耗能量功率
科技
文明
星系
銀河系
第三型文明
科學技術
戴森球
恆星
光速
2022.03.03
放一年也不會破掉的「超級泡泡」!
作者 / 編輯部
627期
喜歡玩泡泡的人有福了。如果你喜歡玩泡泡,但卻又苦於泡泡容易破掉,科學家近期製造出一種「超級泡泡」,能維持超過一年的時間不破!
泡泡
超級泡泡
肥皂
水
重力
塑膠微粒
甘油
微生物
2022.03.03
六極物理
作者 / 作者│嚴伯鈞。
627期
〈極快篇〉第三章講過一個概念,叫做第二宇宙速度。第二宇宙速度是說,如果要徹底擺脫地球引力的束縛,就必須達到一個臨界速度,大約是11.2 km/s,也叫逃逸速度(escape velocity)。逃逸速度不僅限於地球,任何一個天體...
黑洞
宇宙
第二宇宙速度
地球引力
天體
光速
恆星
暗物質
銀河系
向心力
電磁交互作用
2022.02.08
日本福島「核食」禁令解除?應用「合理抑低」概念尋求...
作者 / 廖英凱/非典型的不務正業者、興致使然地從事科普工作...
482期
今(2022)年2月8日,行政院「日本食品輸入管制措施」記者會上,我國政府基於過去檢驗結果、檢驗量能與風險評估研究,以及呼應各國標準和去年的公投結果,宣布將現行以日本5縣作為管制的方式,調整為以「食品品項」作為...
福島
核食
栃木
茨城
群馬
千葉
日本5縣
2022.02.01
「熱」是什麼?從烤箱烘烤食物的過程 看熱科學
作者 / 李明蒼/美國加州大學柏克萊校區機械工程博士,現任國...
626期
• 熱力學第零定律:當兩物體分別與第三個物體達到熱平衡時,此兩物體亦達到熱平衡。 • 根據能量守恆,熱力學第一定律說明系統中能量的變化,等於輸入系統的能量減掉系統輸出的能量。 • 熱力學第二定律描述的現象之...
熱力學
熱平衡
能量守恆
熱傳導
熱輻射
熱對流
電磁波
溫度
熱能量
2022.02.01
能量有辦法轉換成質量嗎?用「光」碰撞產生物質!
作者 / 蔣正偉/臺大物理系教授,國家理論科學中心科學家,卡...
626期
•愛因斯坦的質能方程式並不代表質量一定能完全轉換成等價的能量,僅反應在質能轉換的過程必須滿足質能守恆定律。在一般巨觀的系統中,並無法完全將質量轉換成能量。
質能方程式
質量
能量
基本粒子
量子電動力學
光子
電子
惠勒過程
康普頓散射
成對煙滅
2022.01.04
「核」去「核」從?當前必備的核能核電認識與科學思考
作者 / 王冠智/永春高中物理科教師,致力追求有感的物理科學...
625期
• 愛因斯坦提出的質能互換方程式,說明質量與能量可互換。核反應中虧損的質量會以能量形式釋放,並遵守能量守恆定律。 • 核電廠反應堆包含4 項重要部件,分別是核燃料、中子減速劑、控制棒、冷卻劑。反應爐常見的類型...
工業4.0
核能
智慧科技
能源
核分裂
核融合
能量守恆定律
原子序
臨界質量
2021.11.30
建立地球氣候模型 可靠預測全球暖化
作者 / 陳正達/國立臺灣師範大學地球科學系教授,美國普林斯...
624期
今年諾貝爾物理學獎其中一半,頒發給了真鍋淑郎與哈斯曼兩位氣象學家。20 世紀初,氣象學家開始研究如何運用物理定律描述天氣系統的發展,進行天氣預報。隨著觀測與計算科技的進展,氣象學家逐步建構以理論為基礎的地球...
諾貝爾物理學獎
全球暖化
氣候
二氧化碳
冰河期
卑爾根學派
氣象預報
天氣系統
2021.11.30
盤根錯節的疆域 崇山峻嶺與深淵幽谷交織的複雜系統
作者 / 陳宣毅/中央大學物理系教授,中央研究院物理研究所合...
624期
義大利物理學家帕瑞希,多年來利用場論的方法及電腦模擬,研究複雜系統的統計物理。他的研究對於許多複雜系統如自旋玻璃、最佳化問題、生物演化、神經網路等議題有重大貢獻,甚至也影響了計算科學、生命科學、人工智慧等...
帕瑞希
諾貝爾物理學獎
統計物理
場論
團體
社會網路
磁偶極
自旋玻璃
系統
磁矩排列
2021.11.30
牛頓如何想出第一運動定律?
作者 / 姚珩/美國加州大學爾灣分校物理博士,專長物理史哲與...
624期
牛頓的第一運動定律在今日對人們來說習以為常,但其實該定律並非由牛頓最先寫下,而是科學界經過多年的醞釀與轉變才逐漸形成。從古希臘時期的「自然運動」,中世紀的「衝力」,伽利略的「圓慣性」,到笛卡兒的「固有力」...
牛頓
牛頓第一定律
亞里斯多德
衝力
慣性
圓慣性
伽利略
外力作用
2021.11.02
「 離心力 」真的存在嗎?
作者 / 賴昭正/前清大化學系教授、系主任、所長;合創科學月...
623期
離心力是一種用於描述作用於進行圓周運動物體的力,但其實這是一種假想的作用力。根據牛頓第一運動定律,一物體若不受外力則應該保持靜止或等速直線運動,若要改變此一運動狀態則必須使用外力。若要使物體做圓周運動,此...
慣性運動
牛頓第一運動定律
離心力
向心力
圓形運動
作用力
等加速
慣性力
假想力
加速度
2021.10.19
成大高能核物理實驗室 參與STAR研究並協助探測器升級...
作者 / 整理報導|李依庭
478期
STAR探測器,是美國布魯克海文國家實驗室(Brookhaven National Laboratory, BNL)相對論性重離子加速器(Relativistic Heavy Ion Collider, RHIC)所進行的4項實驗之一,用來研究宇宙在大爆炸發生不久後的物態,例如夸...
STAR探測器
相對論性重離子加速器
質能互換公式
能量
金離子
電子離子對撞機
電子
正子
光子對撞
偏振光
折射
磁場
2021.10.05
【快訊】2021諾貝爾物理學獎
作者 / 編輯部
2021年諾貝爾物理學獎,頒發給美籍日裔氣象學家真鍋淑郎(Syukuro Manabe)與德國海洋學家哈塞爾曼(Klaus Hasselmann),表揚他們建構的地球氣候物理模型,以量化方式預測全球暖化現象;以及義大利物理學家帕瑞希(...
諾貝爾獎
物理學獎
2021諾貝爾獎
真鍋淑郎
哈塞爾曼
帕瑞希
複雜的物理系統
2021.10.01
以共振實現的魔法 超穎材料
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...
622期
超穎材料是一種關於材料的新觀念,而非指特定的特殊材料,通常是指人工設計的某種週期結構,被當作材料使用時,具有一般天然材料所沒有的特性。舉例來說,超穎材料可以製作出具有「負折射」性質的材料,或是具有「負磁導...
科學月刊
物理
超穎材料
折射率
介電常數
磁導率
電磁理論
左手介質
負折射
平板透鏡
聲學超穎材料
2021.10.01
理論高能物理教父 史蒂芬.溫伯格
作者 / 蔣正偉/臺大物理系教授,國家理論科學中心科學家,卡...
622期
今年7月23日,美國物理學家溫伯格逝世,享壽88 歲。溫柏格是高能物理界的教父級人物,發表過多篇經典論文。他的研究深深地影響了粒子物理學界,而他也對電磁力及弱作用力的統一做出巨大的貢獻。此外,溫柏格更是天文粒子...
科學月刊
物理
史蒂芬.溫伯格
溫伯格
標準模型
電磁力
弱作用力
規範理論
天文粒子物理學
高能粒子超級對撞機
《最初三分鐘》
2021.09.10
戴森球並非恆星專屬,黑洞也能提供文明能量!
作者 / 編譯|陳亭瑋
477期
隨著科技文明的進展,人類對於能量的需求將持續增加,到某個時間點,從地球上能夠取得的能量可能會不夠用,因此我們需要設計一些可以脫離到地球之外的裝置,以收集更多太陽提供的能量。有鑑於此,1960年代物理學家戴森(...
科技報導
物理
戴森球
黑洞
戴森
科幻
2021.09.10
毅力號首次於火星上採集岩石樣本失敗 NASA提出可能原...
作者 / 編譯|李依庭
477期
火星2020(Mars 2020)是美國國家航空暨太空總署(NASA)於2020年7月下旬所執行的「火星探索計劃」(Mars Exploration Program)中的火星探測器任務,其中包括毅力號火星車(Perseverance)和機智號無人直升機(...
科技報導
火星
毅力號
火星探索計劃
美國國家航空暨太空總署
NASA
傑澤羅隕石坑
熔岩流
岩芯
古河三角洲
2021.08.02
只要感應沒有距離! 電磁感應與無線充電
作者 / 王冠智∕薇閣中學物理科教師,致力追求有感的物理科學...
620期
19世紀時,英國物理學家法拉第發現,當線圈在單位時間的磁通量出現變化時,將產生感應電動勢,形成感應電流,這就是大家熟悉的電磁感應。手機的無線充電盤同樣利用電磁感應原理,發展出磁感應、磁共振、微波傳輸、雷射傳...
物理
電磁學
無線充電
智慧型手機
電磁感應定律
厄斯特
法拉第
磁感應式
磁共振式
微波傳輸
雷射傳輸
無線充電盤
Qi
2021.07.01
解開極光生成之謎!高能帶電粒子隨阿爾文波「衝浪」進...
作者 / 編輯部
619期
絢麗又夢幻的北極光(aurora borealis),一直以來都令人們著迷不已。科學家已經知道極光的產生原因,是由於太陽風(solar wind)噴發出的高能帶電粒子受到地球磁場吸引,雖然大部分粒子被地球大氣層所阻擋,但仍有少部...
物理
極光
極光生成
高能帶電粒子
阿爾文波
太陽風
電離層
北極光
磁場
地球磁場
2021.07.01
用「石墨烯相機」捕捉心臟脈動
作者 / 編輯部
619期
石墨烯(graphene)是一種僅有單個碳原子厚的二維晶體,由於具有電阻極小、導電性良好、結構堅固等特點,許多物理學家嘗試將它用於光學、光電工程元件上。
科技
光學
石墨烯
石墨烯相機
電訊號
神經細胞
心肌細胞
2021.07.01
須臾「渺」滄海,毫釐兆新機 渺子g−2實驗將揭露新物...
作者 / 蔣正偉/臺大物理系教授,國家理論科學中心科學家,卡...
619期
物理學的發展常始於實驗觀測與理論預期的差異。在粒子物理學的領域中,「標準模型」一直作為粒子物理學家的指引,不過此理論仍有許多問題待釐清。其中,20年前由布魯克海汶國家實驗室進行的渺子g − 2實驗,始終困惑著物...
物理學
渺子
渺子g−2實驗
g−2
標準模型
粒子物理學
布魯克海汶國家實驗室
費米國家實驗室
2021.05.31
天文學家公布三張木星新影像
作者 / 編輯部
618期
近期,由夏威夷雙子星天文台(Gemini Observatory)及哈伯太空望遠鏡(Hubble Space Telescope)所拍攝的三張木星影像,分別利用紅外線、可見光、紫外光的波段,顯示出木星的不同面貌,包含了大紅斑(Great Red Spot)等...
木星
木星影像
可見光
紅外線
紫外光
哈伯太空望遠鏡
雙子星天文台
天文學
天文觀測
大紅斑
棕色駁船
小紅斑
2021.05.31
頭重腳輕的堅果!為什麼大顆堅果總是出現在瓶罐的上層...
作者 / 編輯部
618期
有買過罐裝堅果的人都會發現一個現象:大顆粒的堅果時常出現在瓶罐的上層,而體積較小的花生則會沉到瓶罐下方,此現象也被稱為「巴西堅果效應」(Brazil nut effect)。該效應的原理一直以來眾說紛紜,而近期英國曼徹斯...
堅果
巴西堅果效應
電腦斷層掃描
2021.05.31
能量守恆嗎? 從作功看能量的轉換
作者 / 蔡坤憲/交通大學電子物理所碩士。目前旅居紐西蘭,擔...
618期
功是一個被定義的物理量,代表力與位移的乘積。當一外力對物體作功時,功會轉換成物體的動能,即著名的「功-動能定理」。另外,當施以一個與物體重量相等、方向朝上的作用力時,對物體所做的功將轉換成位能,能量會被儲...
功
作功
能量
摩擦力
能量轉換
重力位能
彈力位能
機械能
功-動能定理
2021.05.31
愛因斯坦一生中最幸運的靈感 廣義相對論的助產士
作者 / 賴昭正/前清大化學系教授、系主任、所長;合創科學月...
618期
1905年,愛因斯坦發表了震驚物理界的狹義相對論,但該理論仍有不足之處,如無法納入加速度運動及重力等問題。1907年的一道靈光「一個處於自由落體的人將無法感受到自己的重量」,使愛因斯坦領悟到加速度可以模擬重力的「...
物理
物理學
理論物理
愛因斯坦
相對論
廣義相對論
等效原理
狹義相對論
勞倫茲轉換
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