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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
點燃蠟燭那一瞬間會發生什麼事?關於「火」的科學
作者 / 劉廣定/臺灣大學化學系名譽教授。
622期
當充足的可燃物、氧化劑,以及足夠高的溫度三者並存,才可能發生燃燒並生成「火」。不同火源的火燄溫度因燃料或氧化劑的不同而異,蠟燭的火焰可以高達1200~1400℃,酒精燈只有400~500℃。一般的白蠟燭主要由含有20~...
科學月刊
化學
火
火焰
火三角
自燃
閃點
燭焰形狀
2021.10.01
你的正午不是你的正午 日晷與均時差
作者 / 江秉城、林彥興
622期
日晷是根據太陽位置判讀時間的裝置,但通常需要利用校正表加減時間後,才會與鐘錶一致。日晷的時間為「地方太陽時」,鐘錶則為「地方標準時」,前者代表太陽在天上的位置,後者則根據人類畫分的經度而定。兩者的差異究竟...
科學月刊
地科
日晷
均時差
地方太陽時
地方標準時
天球座標
黃道座標
真太陽
平太陽
黃赤交角
赤道座標系
2021.08.31
都市裡吹來一股雜草風 臺灣原生野花草的應用實驗
作者 / 伍淑惠/林業試驗所助理研究員,中山大學生物學研究所...
621期
今年台北植物園新增了一個名為「野花園」的小型植物展示區,也是臺灣第一個以「原生植物」為主角的公共花園。野花園裡有臺灣北部平野常見的物種,甚至是臺北都會區人行道旁就能看見的種類,更區分出喜陽、耐陰、中性等三...
科學月刊
生物學
植物學
植物
植物園
台北植物園
野花園
植物展示區
原生植物
外來植物
2021.08.31
輪胎耐用的秘密:交聯高分子材料
作者 / 陳俊太、陳羿帆
621期
輪胎的主要材料為硫化橡膠,是美國發明家固特異在一次實驗中,意外將混有鉛、硫、橡膠的混合物潑灑到旁邊的小火爐上,再經過火爐加熱製備出的產物。一般橡膠的結構為聚異戊二烯,其高分子主鏈上有很多雙鍵,當硫被加入之...
科學月刊
化學
高分子材料
交聯高分子材料
輪胎
橡膠
硫化橡膠
環保塑膠
2021.08.31
萬眾矚目的詹姆斯.韋伯望遠鏡即將發射升空
作者 / 歐柏昇/臺大物理系、中研院天文所博士生,全國大學天...
621期
的詹姆斯.韋伯望遠鏡在經過多次的延期後,終於將在2021年發射升空。詹姆斯.韋伯望遠鏡主要觀測紅外光的波段,但由於許多物體都會發出紅外光,使得望遠鏡需要在極低溫的環境下才能運作,因此望遠鏡使用了太陽盾,並且將...
科學月刊
天文學
天文觀測
太空望遠鏡
詹姆斯.韋伯望遠鏡
拉格朗日點
紅外光
宇宙再游離時期
哈伯望遠鏡
2021.08.02
這次出現的魔王會是誰? 從Roguelike遊戲看機率
作者 / 高竹嵐∕陽明交通大學統計學研究所助理教授,同時也涉...
620期
當遊戲要生成隨機要素時,「獨立事件」與「條件機率」是兩種常見的模式。舉例來說,在《殺戮尖塔》的世界裡,每次遊戲會隨機從3 個魔王中選一個,選到每個的機率都是1/3,但這並不代表每重啟3 次遊戲就一定會遇見重複的...
數學
遊戲
獨立事件
條件機率
Roguelike
隨機生成
機率
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
2021.08.02
顯微鏡下的生死搏鬥 線蟲與線蟲捕捉菌的神鬼交鋒
作者 / 林宏澤、阮聖茜、薛雁冰
620期
線蟲在地球上數量多且分布環境廣泛,因此部分真菌演化出在營養缺乏時,能夠轉換為線蟲掠食者的能力。例如,寡孢節叢菌在營養缺乏時能偵測到線蟲的存在,並製造一種揮發性物質MMB,讓線蟲誤以為這是同伴發出的訊號而被吸...
生物學
線蟲
線蟲捕捉菌
MMB
ascarosides
模式生物
2021.08.02
凝視宇宙的黑暗面 暗能量巡天計畫公布前三年觀測結果
作者 / 林彥興∕EASY天文地科團隊總編輯,努力於陰溝中仰望星...
620期
暗能量與暗物質一直是物理界的謎團。早在20世紀初期,科學家就已知道宇宙中充滿了大量看不見的物質,並以「愛因斯坦—德西特模型」解釋宇宙的演化和星系與結構的形成。但隨著觀測的進步,天文學家在1990年代加入未知的暗...
天文學
宇宙
暗能量
暗物質
暗能量巡天計畫
Víctor M. Blanco望遠鏡
DECam
DES
ΛCDM模型
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
2021.07.01
餐桌外的章魚、烏賊、魷魚 頭足類動物對神經科學研究...
作者 / 焦傳金/美國馬里蘭大學生物科學博士,目前是清華大學...
619期
在20世紀的英國動物學家楊氏,發現魷魚擁有巨大的神經軸突後,這些頭足類動物,便對神經生物學研究產生了重大影響。霍奇金與赫胥黎利用魷魚巨大軸突,找出了神經衝動的作用機制。而神經突觸間的訊息傳導,細胞內物質的運...
生物
章魚
烏賊
魷魚
頭足類動物
神經科學
軸突
神經衝動
神經突觸
神經細胞
神經系統
赫胥黎
霍奇金
2021.07.01
都市旁的火山如果噴發了,我們會經歷哪些災變?
作者 / 林正洪/中央研究院地球科學研究所特聘研究員,大屯火...
619期
坐落於活火山旁的城市稱為「火山城市」。若火山不幸噴發了,過程中會帶來各種災害,包含火山灰、熔岩流、火山碎屑流、火山泥流等,這些都將造成不同程度的破壞,例如空氣汙染、岩漿破壞,甚至生態浩劫。而臺北的都會區緊...
地球科學
地震
火山
火山噴發
火山灰
熔岩流
火山碎屑流
火山泥流
火山城市
大屯火山
大屯火山觀測站
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
溪流、水圳、溝渠都可以看到牠! 入侵臺灣的外來種淡...
作者 / 紀重佑、施習德
618期
臺灣目前共有3種外來種淡水螯蝦入侵,分別是美國螯蝦、澳洲螯蝦、大理石螯蝦。由於淡水螯蝦飼養容易、繁殖快速,加上適應環境能力強,即使遭到棄養也很容易在野外形成穩定族群。在許多臺灣的溪流、水圳、灌溉渠道,已發...
螯蝦
美國螯蝦
澳洲螯蝦
大理石螯蝦
淡水螯蝦
生物
生物學
通訊螯蝦
藍魔蝦
2021.05.31
麻瓜也能輕鬆擁有的隱形墨水? 解開感溫墨水變色之謎...
作者 / 陳瑋駿/清華大學化學系碩士,中興大學化學系學士。現...
618期
你用過擦擦筆嗎?只要使用擦擦筆上附的橡皮擦擦拭,就可以讓寫過的字跡隱形。而擦擦筆的墨水是由聚合物所構成的感溫染料微胞,裡頭裝載著染料、顯色劑、變色溫度調整劑。在室溫環境時它們是固體,變色溫度調整劑不打擾染...
化學
隱形藥水
擦擦筆
感溫染料微胞
染料
顯色劑
變色溫度調整劑
顯色劑
2021.05.31
如果沒有洋流,地球的氣候會出現什麼改變?
作者 / 汪佑霖、吳朝榮
618期
夾帶大量海水與熱量的洋流,是調節全球氣候的重要推手之一。由於世界各地的海洋表面溫度分布有差異,且海水會釋放熱量至大氣中,因此需要藉由洋流調節溫度。其中,時間尺度的變化是洋流影響全球氣候的重要因素,例如聖嬰...
地球科學
海洋
洋流
海洋學
聖嬰現象
別克尼斯正回饋
溫鹽環流
赤道洋流系統
副熱帶環流
副極區環流
2020.06.29
吃胃藥顧胃? 從胃酸與酸鹼中和談起
作者 / 法米藥學教育、余博雯
607期
隨著精緻飲食文化的盛行,再加上長期處在壓力大或作息不正常之下,許多人經常受胃痛所困擾。當腸胃不適時,人們習慣到藥房買胃藥來吃。而坊間的胃藥主要分為中和胃酸、減少胃酸分泌和保護胃黏膜三種,進而減緩胃痛。
胃藥
胃酸
酸鹼中和
腸胃不適
胃痛
制酸劑
H2受體拮抗劑
氫離子幫浦抑制劑
斯克拉非
前列腺素藥物
鉍化合物
2020.06.29
達爾文你來─用演化觀點改變癌症治療策略
作者 / 李岳倫∕任職於國家衛生研究院癌症研究所,粒線體暨腫...
607期
150 年前,由英國生物學家達爾文(Charles Darwin)發表的進化論,當中所提及的「物競天擇,適者生存」相信也是現代人耳熟能詳的一句話。而自1990 年代開始,科學家將癌症的發生視為一種演化(evolution)的結果,並提出...
癌症
演化
癌症治療
2020.06.29
登陸火星的第一年,洞察號找到了什麼?
作者 / 黃子權∕一個從小不知道怎麼回事超愛石頭的傢伙,生活...
607期
火星的內部構造一直是科學家試圖研究的目標,而NASA在2018年所發射的洞察號探測器便是調查火星結構的一大利器。上頭搭載的儀器能探測火星的地震活動,但過程中卻遭逢各種難題與障礙,所幸NASA的科學家藉由各種的手法解決...
火星
洞察號
SEIS
HP3
火星地震
2020.06.29
什麼是電腦?古典電腦的計算與架構
作者 / 鍾豪/臺大電機碩士畢業,現職為中研院資訊所研究助理...
607期
電腦是現代人最不可或缺的工具之一。而電腦的發展迅速,運算效能從早期每秒能處理5000次左右的加減運算,一直到今日的超級電腦能達到1兆次以上,而現在量子電腦的研究與開發正如火如荼的進行,有了量子效應的幫忙,對於...
電腦
科技
計算
輸出
輸入
計算步驟
2020.05.01
宇宙中的噴火槍—黑洞噴流影像現蹤跡
作者 / 陳明堂∕中央研究院天文所研究員,臺灣黑洞團隊發起人...
605期
去(2019)年,臺灣黑洞團隊與事件視界望遠鏡(Event Horizon Telescope, EHT)公布第一張黑洞照片。一年後,他們雖然沒有呈現新的黑洞照片,卻推出一張所未見的黑洞噴流影像。黑洞噴流如同兩隻金魚的發光體,起初讓研究...
黑洞噴流
黑洞
耀變體
類星體
EHT
事件視界望遠鏡
3C 279
室女座
春季大三角
2020.04.01
課綱下的邏輯教學
作者 / 游森棚/任教於臺灣師範大學數學系及空軍官校。
604期
十二年國教的數學課綱中,出現「邏輯」主要共有四處。
新課綱
數學課綱
十二年國教
邏輯
教學
無理數
數學歸納法
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
2020.04.01
生物發動機─人體內無處不在的ATP
作者 / 湯偉君/臺北市立萬芳高中教師,臺灣師範大學科學教育...
604期
三磷酸腺苷(adenosine triphosphate, ATP)是生物化學中領域中常見的名詞。看似微小的分子,其實具有強大而多樣的功能。舉例而言,ATP能釋放出能量驅動細胞,也能作為生物基因的遺傳訊息,甚至與細胞信息的傳遞有關。
生物化學
三磷酸腺苷
ATP
核苷酸
磷酸根
含氮鹼基
五碳糖有機物
2020.04.01
人們抬頭所遙望的星空是恆定不變嗎?
作者 / 張瓊尹/嘉女天文社第一屆社長,上大學後依然不務正業...
604期
斑斕壯闊的宇宙中充滿數不盡的星光,看似亙古不變的星星,其實隨時在變動。天文學家透過長時間的觀測,找出星星的視差與自行,確立了恆星的運動模式。而確認恆星的運動後,甚至可以分析星系的碰撞與速度等變化,找出星系...
星空
宇宙
恆星
視差
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
2019.07.16
木衛們的共振,唱著的是什麼歌?
作者 / 文詠萱/自由工作者,主要工作項目為科普寫作還有音效...
590期
木星擁有全太陽系最大的天然衛星群,這些屬於木星的「月亮」雖然擁有相當平等的學術簡稱,卻分別以順時針、逆時針等不同的方向繞著木星轉,甚至在質量、大小等特性上也有很大的差別。時至今日,人類對木星(與它周圍的好...
太陽系
木星
衛星
極光
宇宙
2019.07.02
課堂上的砲彈
作者 / 游森棚/任教於臺灣師範大學數學系及空軍官校。
595期
平方數
連續平方和
2019.07.01
有光的地方就不怕髒? 看光觸媒如何抗菌除臭
作者 / 廖美儀/國立屏東大學應用化學系助理教授;鄭廷瑜/國...
595期
家電用品經常出現許多讓人摸不著頭緒的關鍵字,如空氣清淨機、捕蚊燈等宣稱所含的「光觸媒」及「奈米光觸媒」。這看似高科技的光,與光觸媒之間有何關聯?材料是否會為環境帶來其它副作用?
光觸媒
微生物
二氧化鈦
氧化還原反應
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