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2021.02.01
為什麼你可以，我不行？令人原形畢露的X光機
作者 / 張似瑮／美國MIT核工博士畢業。自1994年投身輻射科普...
614期
X射線在科學上有許多用途，除了用於醫學檢查外，也常用於機場安檢。目前安檢使用的X光掃描技術分為穿透式X射線系統及回散式X射線系統，前者常用於行李檢查，後者則用於檢查人員衣服下的物品。但X光的檢測解析度仍不夠精...
X射線（X-ray）
X光
機場安檢
電磁波
X光管
2021.02.01
不只是反作用力和白努力定律 找出飄浮玩具的物理原理
作者 / 張慧貞／彰化師範大學物理系教授，研究興趣為物理概念...
614期
市面上有許多能飄浮在空中的玩具，例如飄浮足球、氣球光碟、感應飛碟、飄浮曲棍球台及吹氣乒乓等。這些玩具的飄浮現象看似相同，甚至許多科普文章統一以氣體的反作用力及白努力定律說明，但實際原理可能不盡相同，也沒有...
白努力定律
反作用力
氣體動力論
地心引力
牛頓第二定律
康達效應
2021.01.01
人類能源新希望？核融合的發展與挑戰
作者 / 周育如／中央大學光電系大三生，遊走於光電、物理、核...
613期
核融合是科學家試圖追尋的能源科技目標，但研發核融合始終面臨著各種技術的挑戰，尤其是能量輸出與輸入的比值仍舊不理想，導致該技術仍未能進行商轉。目前，核融合技術分為磁場控制核融合與慣性控制核融合兩大類，歐美各...
核融合
磁場控制核融合
慣性控制核融合
托卡馬克
仿星器
2020.12.01
物質由何組成？從原子光譜到原子結構
作者 / 蔡坤憲／交通大學電子物理所碩士。目前旅居紐西蘭，擔...
612期
從古至今，人們一直試圖找出組成物質的最小單位。從古希臘學者提出的「原子」構想，到19世紀初期科學家觀察化學反應的線索等。而到了20世紀初期，諸多物理學家以實驗的方式提出各自的原子結構。其中，用於分辨化學元素的...
原子
元素
電子
金箔實驗
原子核
行星繞日模型
電磁學理論
氫原子模型
光譜學
化學元素
焰色實驗
指紋
2020.12.01
發現銀河系中心的大質量緻密天體
作者 / 淺田圭一。松下聰樹。譯者﹔黃珞文。
612期
今（2020）年諾貝爾物理學獎將一半獎項頒發給德國天文物理學家根策（Reinhard Genzel）以及美國物理學家吉茲（Andrea Ghez）。由兩人分別率領的天文團隊都發現了銀河系中心的大質量緻密天體，他們先是利用各地天文台對天...
諾貝爾物理獎
黑洞
重力位能
天文學
巴耳末系光譜
繞射極限
天體運動
銀河系
可見光
大氣
自適應光學
2020.12.01
時空的奇異旅程
作者 / 卜宏毅／清華大學物理所博士。目前為臺灣師範大學物理...
612期
在愛因斯坦提出廣義相對論後，德國物理學家史瓦西（Karl Schwarzschild）根據相對論找出了史瓦西解（Schwarzschild metric），之後開啟了人類對於黑洞的想像與研究。今（2020）年的諾貝爾物理學獎其中一位得獎者潘洛斯（...
諾貝爾物理獎
潘洛斯
時空奇異點
場方程式
事件視界
重力
囚陷曲面
光速
2020.11.01
超級英雄的電影世界有遵守牛頓力學嗎？
作者 / 曾賢德／東華大學物理學系副教授。專長為凝態物理實驗...
611期
牛頓提出的三大運動定律能解釋我們生活中的許多力學現象。不論是解釋慣性的第一定律；說明施力效果的第二定律F=ma；還有作用力與反作用力的第三定律。然而，在分析電影《黑寡婦》的預告片後發現，電影裡面的物件卻不見得...
牛頓力學
三大運動定律
萬有引力
加速度
慣性定律
2020.11.01
最有創造力的物理巨人 菲利普‧安德森
作者 / 高崇文／中原大學物理系教授，研究領域為高能物理。
611期
美國物理學家安德森（Philip Anderson）於今（2020）年3月辭世，享耆壽96歲。他從大學時期跟著物理大師弗雷克（John Van Vleck）做研究，取得博士學位後開啟固態物理的研究之路，後續又轉向鑽研超導體及超流體等領域，並...
湧現
反鐵磁性
磁偶矩
量子漲落
安德森局部化
量子現象
BCS理論
超導體
2020.10.06
【快訊】2020諾貝爾物理學獎
作者 / 編輯部
2020年諾貝爾物理學獎頒發給英國物理學家潘洛斯（Roger Penrose）、德國天體物理學根策爾（Reinhard Genzel）及美國物理學家吉茲（Andrea Ghez）。以表揚他們對於黑洞形成的理解與發現銀河系中心的超大質量緻密天體的發...
諾貝爾獎
諾貝爾物理學獎
2020.10.01
想要移民太空？你不可不知的「科氏力」！
作者 / 施奇廷／清華大學物理系博士，任教於東海大學應用物理...
610期
科氏力是一種源自於非慣性座標系的「假想力」。颱風等熱帶氣旋是受科氏力影響的經典例子，隨著區域的不同，氣旋的旋轉方向也有差異。而另一個科氏力常見的說法，就是水槽的水流漩渦方向，相傳南北半球會有不同的漩渦方向...
科氏力
颱風
非慣性座標系
離心力
加速度運動
2020.09.01
飛沫顆粒懸浮的關鍵 從尺寸、面積與體積的關係找答案
作者 / 張慧貞／彰化師範大學物理系教授，研究興趣為物理概念...
609期
受到疫情影響，為了避免自身或他人口中的飛沫在空氣中停留懸浮，大眾紛紛選擇戴上口罩；天上的白雲明明就是重達數噸的水滴與冰晶，卻可以輕易飄浮在空中；岩漿燈炫麗又曼妙的舞姿原來與瓶子造型設計有關。上述三項看似毫...
口罩
COVI-19
飛沫傳染
重力
空氣
2020.08.01
這世界上有鬼嗎？用粒子物理學分析超自然力量
作者 / 鄭宜帆／清華大學通識中心兼任助理教授。
608期
若用物理學來談「鬼」，它是否跟世界萬物一樣由原子構成，且因為帶電粒子的電磁作用而被看見？如果是這樣，那我們印象中鬼飛天穿牆的超自然力量，就超過了現在所知的物理法則。
科學
物理學
超自然
原子
電磁波
帶電粒子
電磁交互作用
2020.08.01
量子的開端─普朗克的黑體輻射研究
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...
608期
19世紀末，黑體研究出現許多古典物理學無法解釋的問題，而德國物理學家普朗克（Max Planck）導入量子的概念，從熱力學第二定律出發，建立普朗克黑體輻射公式，並催生出影響物理界深遠的量子論。
黑體輻射
瑞立－金斯理論
紫外災變
熱力學第二定律
能量
2020.06.01
發現距離地球最近的黑洞
作者 / 編輯部
606期
在廣袤的銀河系中，天文學家估計存在約有1~10 億顆的黑洞，但由於大部分的黑洞無法被直接觀測，因此要找到黑洞存在的證據十分困難。
天文學
黑洞
HR 6819
銀河系
三合星
2020.06.01
科學家找到快速沉入「毆不裂」的方法
作者 / 編輯部
606期
歐不裂（oobleck）是一種由水及玉米粉以1：1.5 的比例所製成的非牛頓流體（non-Newtonian fluid）。此流體的黏度（viscosity）取決於受力大小，因此當物體大力拍擊歐不裂表面時，歐不裂會出現如同固體般堅硬的特性；反之...
毆不裂
非牛頓流體
工業程序
2020.06.01
能量不連續？黑體輻射打開量子力學的大門
作者 / 蔡坤憲／交通大學電子物理所碩士。目前旅居紐西蘭，擔...
606期
19世紀末，當電磁學的研究趨於完備時，物理界才驚覺過往的古典物理仍有諸多問題無法克服，包含黑體輻射與光電效應。兩項研究在科學家的努力下，成功修正人們對於光與能量的理解，能量從過往人們認定的連續性質，轉變為能...
光
黑體輻射
量子力學
物理學
黑體
電磁波
空腔輻射
維因位移定律
2020.05.01
更精準的實驗 光晶格鐘於地表驗證廣義相對論
作者 / 編輯部
605期
愛因斯坦在廣義相對論中表示,由於重力會造成時空的扭曲,重力場越大的地方時間會過得越慢,即重力時間膨脹(gravitational time dilation)。
光晶格鐘
時空
重力
重力時間膨脹
晴空塔
廣義相對論
2020.05.01
如何料理出完美牛排?數學模型告訴你
作者 / 編輯部
605期
喜歡吃牛排卻不知如何料理的人有福了
牛排
聚合物
弗洛里 – 雷納理論
數學模型
蛋白質
水分
2020.05.01
走路到底作不作功？從身體運動及姿勢看走路力學
作者 / 張慧貞／彰化師範大學物理系教授，研究興趣為物理概念...
605期
中學的物理課學過，當施力與位移方向垂直則作功為零。當等速走在平坦路面時看似沒有作功，但雙腿卻會感到疲憊似乎與理論不符。事實上，人體走路的過程中，身體的重心會因雙腿的甩動而上下擺動，所以重力還是有作功。每當...
走路
功能定理
物理力學
作功
外力
質心
平行位移
重力
重心位移
2020.05.01
宇宙是靜是動？愛因斯坦宇宙的修正史
作者 / 張峻輔／清華大學高能理論物理博士、高雄中學物理教師...
605期
1916年夏天，也就是發表廣義相對論的隔年，愛因斯坦應老朋友，物理學家勞倫茲（Henrik Lorentz）與埃倫費斯特（Paul Ehrenfest）的邀請至荷蘭的萊頓大學（Universiteit Leiden）講學，從而結識荷蘭天文學家德西特。
愛因斯坦
宇宙
相對論
廣義相對論
天文
重力場
靜態宇宙模型
2020.04.10
量子霸權盡失？俄羅斯科學家破解Google量子演算法
作者 / 編輯部
460期
俄羅斯斯科爾克沃科學與科技研究院（Skolkovo Institute of Science and Technology, Skoltech）科學家，日前發現Google廣泛採用的量子方法有基本侷限性（fundamental limitation），並把這個限制做量化。
Google
量子方法
量子霸權
量子力學效應
量子增強演算法
QAOA
2020.04.01
有人在家嗎?嘗試敲響外星人家門的SETI@home
作者 / 曾耀寰／中央研究院天文與天文物理研究所研究副技師，...
604期
人類不斷在無垠的宇宙中尋找類似自己的生物體，雖然機會十分渺茫，卻始終澆不熄外星愛好者對於未知領域的熱情。20多年前啟動的 SETI@home計畫，讓普羅大眾也能與科學家並肩作戰，一同找尋外星文明。如今SETI@home即將結...
宇宙
外星人
SETI@home
螢幕保護程式
碳氫氧
天文學
天體電波訊號
宇宙動物園
2020.04.01
熱對流大解密─從神明數鈔機看空氣怎麼飄
作者 / 張慧貞／研究興趣為物理概念學習困難，生活物理素材開...
604期
生活中常見的煙囪與廟宇燒香拜拜產生的「神明數鈔機」都是熱對流現象。透過理想氣體方程式，溫度與壓力看似是主要的影響因子，但兩個要素卻無法完整解釋現象。原因在於忽略空氣密度，如果將空氣密度考慮進去，便可成功解...
熱對流
煙囪
神明數鈔機
氣體
壓力
溫度
空氣密度
2020.03.01
用對「力」了嗎？從健身器材中尋力學、找物理
作者 / 陳億成／臺北市立大學運動器材科技研究所教授。
603期
常聽人們說「要活就要動」，除了跑步、游泳等運動，活用健身器材運動也是一項好方法。而健身器材的設計，則是藉由人體中的力學交互作用來加以探究與應用。
運動
健身器材
力學
物理
心肺訓練
槓桿原理
2020.03.01
蒼藍一粟
作者 / 金升光／任職於中央研究院天文及天文物理研究所、 國...
603期
「再仔細看一眼那小點吧。那是這兒。那是家。那是我們。（Look again at that dot. That’s here. That’s home. That’s us.）」－卡爾．薩根（Carl Sagan）
航海家1號太空船
太空
太陽系天體
星等
地球
光譜
宇宙
2020.03.01
改變軍事與能源的力量─核分裂與核融合
作者 / 高崇文／中原大學物理系教授，研究領域為高能物理。
603期
對現代人而言，核能的使用可能並不陌生，舉凡日常的電力來源或強大的武器等。核能又分為核分裂與核融合兩種機制，前者是將原子序較大的原子核分裂成多個原子序較小的原子核；後者則相反。不論是哪種機制，都會產生巨大的...
原子核
核分裂
核融合
鈾原子核
2020.02.03
2019年科學大事件
作者 / 趙軒翎／是生科人也是新聞人，因緣際會踏入科學傳播領...
602期
在跨年煙火中送走了2019 年，迎來了嶄新的2020 年；也在鞭炮聲中向農曆豬年說再見，由鼠年開始新的一輪。時間如流水一去不返，科學、科技卻在前人積累中不斷寫下新頁。在2019 年6 月號的《科學月刊》，倪簡白老師以〈...
科學新聞
2019科學新聞
2019新聞
黑洞
探月
太陽探索
福衛七號
CRISPR
丹尼索瓦人
量子霸權
防疫
亞馬遜森林大火
2020.02.01
光之物語─光的身世之謎
作者 / 口述 秦一男∕淡江大學物理系助理教授。 撰稿 謝育哲...
602期
關於光的研究，最早可追溯到西元前6 世紀的古印度。當時的人們認為光是組成萬物的元素，不過古印度人卻沒有對光本身做出更多的解釋及研究。而到了古希臘時期，歐幾里得（Euclid）的著作《光學》 （Optica）則對光有初步...
光
牛頓
虎克
光波
光粒子
光子
2020.01.01
物理界的百年難解習題 質子半徑之謎
作者 / 高崇文∕美國馬里蘭大學物理博士， 研究領域為高能物...
601期
彈珠、西瓜或籃球等大尺度的物質可以用尺測量大小尺寸，那微觀世界呢？微觀世界裡的質子電荷半徑大小一直是物理學家追尋的目標，早期透過氫原子光譜，近期則轉向渺子氫的蘭姆效應進行測量。科學家藉由一次次的實驗，逐步...
物理
質子
質子半徑
2020.01.01
物理英雄與大時代的交會— 惠勒與歐本海默
作者 / 簡宗奇／桃園市立南崁高中物理科教師。
601期
惠勒與歐本海默是物理界的巨擘，他們的研究在近代物理研究占有一席之地。而兩位物理學家也在二戰前後， 英雄造時勢，不論是核物理的曼哈頓計畫或重力與黑洞前瞻研究，都開創出屬於自己與物理界的康莊大道，並留給後世珍...
物理
原子核液滴模型
核分裂
量子力學
核物理發展
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