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10月號科學習單 選自《科學月刊》598期〈破解夜市中玩不膩的經典─遊戲篇〉
2019.11.15
10月號科學習單 選自《科學月刊》598期〈破解夜市中玩...
作者 / 簡千田／新北市立福和國中理化科教師。
598期
10月號科學習單
重力摩擦力力學學習單夜市遊戲釣酒瓶遊戲套圈圈
懸吊拱橋的結構與破壞緣由
2019.11.01
懸吊拱橋的結構與破壞緣由
作者 / 周中哲／臺灣大學土木工程系教授兼工學院副院長，國震...
599期
上（2019年10）月所發生的南方澳斷橋事件造成嚴重災情，而作為懸吊拱橋的南方澳大橋，到底結構如何設計？橋體本身又面臨了什麼樣的損毀與破壞？
拱結構雙拱橋建築關渡大橋南方澳大橋拱橋
犯罪與科學的螺旋迷宮
2019.11.01
犯罪與科學的螺旋迷宮
作者 / 黃相輔／倫敦大學學院科學史博士，研究興趣是通俗科學...
599期
「這就是那位年輕人麥克法倫在犯案後，離開並取走帽子的地方。」雷斯特拉探長說：「現在看這兒。」他戲劇性地劃了根火柴，從火光中可看到在白牆上有一塊血漬。隨著他將火柴靠近，我看見那不只是塊血漬。那是一個清晰的拇...
科學法醫學指紋身份辨識
人類迄今發現到的最大中子星 質量與密度大到就要「崩潰」
2019.10.16
人類迄今發現到的最大中子星 質量與密度大到就要「崩...
作者 / 編輯部
454期
天文學家日前利用美國國家科學會的綠堤望遠鏡，觀察到距地球約4600光年、快速旋轉脈的衝星，是人類迄今看到最大的中子星。綠堤天文台指出，這顆星星的質量，幾乎是中子星理論上可達到的最大值。
中子星質量密度
香檳瓶口竟可製造氣流盤 氣與顏色也隨溫度不同
2019.10.16
香檳瓶口竟可製造氣流盤 氣與顏色也隨溫度不同
作者 / 編輯部
454期
許多人應該都玩過「水火箭」，如果今天把主角換成香檳，會是什麼樣的情景？近日，《科學進展》一篇研究發現，開封香檳時其瓶口氣體顏色會受溫度影響，且會產生一些與火箭類似的現象！
氣流盤香檳瓶口
小姐別再射了，會賠本R！一起到夜市射氣球
2019.10.01
小姐別再射了，會賠本R！一起到夜市射氣球
作者 / 郭羽漫／我射手座，本刊編輯。
598期
在眾多夜市小遊戲裡，射氣球可說是相當經典的活動。不過，由於許多人接觸飛鏢的經驗不多，因此多是鎩羽而歸、上繳一百。作為射氣球攤位的老闆，對於這些射標界的麻瓜自然是相當歡迎，但有時仍會遇到射標好手，不稍幾發的...
公平性原則數字鏢靶夜市小遊戲
以粒子加速器製造新粒子的真相
2019.10.01
以粒子加速器製造新粒子的真相
作者 / 章文箴／中研院物理所研究員。
598期
物理的發展中，從過去於自然界中的觀測，到今日利用強大能量的對撞機，尋找尺度更小的粒子一直是物理學家的目標。但粒子到底是如何被製造的呢？本文將解開粒子撞機製造新粒子的機制。
粒子加速器J/Ψ粒子W中間子核融合技術
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
破解夜市中玩不膩的經典─遊戲篇
2019.10.01
破解夜市中玩不膩的經典─遊戲篇
作者 / 柯宜謀／彰化師範大學物理學系副教授。
598期
臺灣夜市中，除了美味可口的食物外，遊戲，也是串起其發展的一環，更是許多人逛夜市的動力。不分男女老幼、人人喜愛的各種遊戲攤位中，是否能藉由科學找到訣竅，從屢戰屢敗中翻身，成為夜市遊戲達人？
夜市遊戲力學靜力平衡慣性
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
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