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2021.03.30
三體問題對近代數學的影響
作者 / 陳國璋／清華大學數學系教授。
616期
三體問題是天文學中描述三個星體因重力影響的運動行為，其中牽涉到許多數學問題，有些甚至尚未解決。數學家歐拉在研究地球、月球、太陽的三星系統時，發現了三體問題只有三類共線的自似週期解，推論三者能保持相同的相對...
數學
三體問題
近代數學
牛頓力學
微積分
自似週期解
2021.03.30
不只是植物！跨「界」天王的藻類家族
作者 / 張睿昇／國立臺灣海洋大學海洋中心助理研究員。（本篇...
616期
從餐桌上的海帶到水族箱中的綠色小點，藻類似乎在不知不覺間充斥於我們的日常生活中。但你了解藻類嗎？依據目前藻類資料庫（algaebase）中的位階分類，有細胞核的是真核藻類；不具核細胞核的稱為原核藻類。而藻類究竟被...
藻類
藍綠菌
海藻
植物界
細胞
原生生物界
原核生物界
藻類分類
2021.03.30
劃破寂靜的驚天一響 燃燒、爆炸與氧化還原反應
作者 / 楊水平／任教於國立彰化師範大學化學系，專長為化學教...
616期
燃燒和爆炸都與氧化還原反應脫不了關係，而氧化還原反應依照定義可分為三類：氧轉移、氫轉移、電子轉移。「燃燒」屬於高溫放熱的氧化還原反應，其中的燃燒三要素：可燃物、助燃物、燃點，缺一不可；而「爆炸」則是指燃燒...
氧化還原
燃燒
氧化劑
還原劑
爆炸
2021.03.30
地震預測的成功與不成，行動與不動
作者 / 陳卉瑄／臺灣師範大學地球科學系教授。
616期
地震在世界各地都造成嚴重的影響，相較於其他種類的天然災害，地震發生時間僅數十至數百秒，是最難以應變和預測的。不過，1975 年發生在中國的海城地震就被預測成功了！這多虧了大地震前的地殼變形、地下水位與氣體劇變...
地震
海城地震
地震預報
2021.03.01
放眼系外行星的新一代望遠鏡：HabEx太空望遠鏡
作者 / 林彥興／EASY天文地科團隊主編， 清大理學院學士班，...
615期
觀測與了解系外行星是天文學的重要目標之一。但由於母恆星的亮度高、距離行星又近，現在能夠直接觀測的系外行星相當稀少。未來新一代的太空望遠鏡HabEx將透過它獨特的遮星板擋住母恆星的光線，然後以望遠鏡上頭的各種裝...
天文
天文學
行星
系外行星
HabEx
天文望遠鏡
美國國家航空暨太空總署
NASA
2021.03.01
弱交互作用與費米理論
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...
615期
弱作用力是四大基本交互作用的其中一種，起源於放射性元素的研究。在19世紀末期，物理學家就已將元素衰變分為α與β衰變，但其中的β衰變卻讓物理學家傷透腦筋，現有的理論都無法完整解釋其產生機制。後續義大利物理學家...
物理
費米交互作用
弱交互作用
β衰變
弱作用力
四大基本作用力
2021.03.01
從數學解析愛情 用向量内積計算感情契合度！
作者 / 林家妤Shark Lin／因為數學成為斜槓青年，進行數學藝...
615期
有沒有什麼好方法可以算算我和他／她之間的契合度？數學向量或許是個好選擇！首先建立一個座標平面，分別將你覺得最重要的兩個因素列在X軸與Y軸，例如在X軸兩端標上北部／南部，而Y軸兩端則是喜歡／不喜歡數學。根據實際...
數學
向量
向量內積
2021.03.01
像鍬形蟲又像天牛 神祕的擬鍬形蟲真面目
作者 / 胡芳碩／中興大學昆蟲系大三，《臺灣研蟲誌》主編、網...
615期
你聽過擬鍬形蟲嗎？常被誤認為鍬形蟲或天牛的擬鍬形蟲，在2019 年以前的生態紀錄相當稀少。臺灣昆蟲愛好者林宗儒在人工環境下，成功飼養並繁殖蓬萊擬鍬形蟲，發現擬鍬形蟲幼蟲具有相當特別的肉食性，偏好高蛋白質的食物...
鍬形蟲
擬鍬形蟲
臺灣微樹皮蟲
2021.03.01
從原子學說看 近代科學的運作
作者 / 蔡蘊明／美國俄亥俄州立大學博士，於麻省理工學院進行...
615期
關於原子的概念，最早可追溯到2000多年前的古希臘哲學家留基伯；隨著科學技術的進展與實驗科學概念的興起，在18世紀時法國科學家拉瓦節奠定了元素的定義，即「物質由不同元素所組成」；現代版原子學說則由道爾頓在19世紀...
原子
原子學說
質量守恆定律
實驗科學
元素
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
2021.02.01
埃及聖䴉 鐮刀客的美麗與哀愁
作者 / 袁孝維、陳韋廷
614期
埃及聖䴉是目前在臺灣常見的外來鳥種，由於牠們對環境的適應力高強、具有兩次繁殖高峰，且食性廣泛不挑食還有個厲害的鐮刀嘴，能吃到許多躲藏於爛泥裡的動物，使得埃及聖䴉族群能在臺灣迅速擴張。在外來種的入侵下，許多...
埃及聖䴉
智慧之神托特
木乃伊
生態系
外來種
2021.02.01
無處不在的碳原子 碳的同素異形體點點名
作者 / 顏宏儒／中研院化學所助研究員，致力於奈米石墨烯和儲...
614期
在早期，科學家們一直認為「碳」的同素異形體只有石墨與鑽石兩種。隨著科學技術的進展，富勒烯被發現了，它不會被人類的胃酸腐蝕，也不會被免疫系統當作入侵者，可被製成各式抗體藥物；奈米碳管也被找出，它不僅強度高、...
石墨
同素異形體
化學元素
碳原子
鑽石
富勒烯
石墨烯
奈米碳管
2021.01.01
亂數生成器與線上遊戲Save/Load大法
作者 / 高竹嵐／交通大學統計學研究所助理教授，同時也涉獵數...
613期
許多遊戲中都會用到亂數（或稱隨機變數）的設計，像是丟骰子、抽卡或是開槍射擊，再由電腦決定你的命中率，若想模擬電腦的操作，只要打開Excel輸入函數「=rand()」就可以看見一個亂數產生。可是電腦生出來的真的是「亂數...
亂數
隨機變數
電腦
函數
rand()
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
2021.01.01
鳥類如何爭奇鬥豔？鳥羽多樣性的分子遺傳基礎
作者 / 黃貞祥／來自馬來西亞，現任教於清華大學分子與細胞生...
613期
鳥類的羽毛在保暖、擇偶、溝通、偽裝和皮膚保護中具有重要作用，而β －角蛋白則是組成鳥喙、鱗片及鳥羽的主要成分。經化石紀錄顯示，某些具有羽毛的獸腳亞目恐龍，可能在大滅絕中倖存並成為鳥類的祖先；後續研究也發現...
羽毛
化石
鳥類
獸腳亞目
遺傳學
β－角蛋白
2021.01.01
蓋一棟細胞的房子 天然水凝膠材料
作者 / 陳盈潔／清華大學材料科學工程學系副教授。蔡旻均／清...
613期
近年來生物醫學材料的潛在應用市場龐大，有越來越多種材料被研發出來，而天然水凝膠材料就是其中之一。水凝膠的製作方法，可分為物理交聯與化學交聯兩種：物理交聯是指透過氫鍵、凡德瓦力或親疏水力等鍵結方式，產生半永...
天然水凝膠
生醫材料
物理交聯
化學膠聯
聚異丙基丙烯醯胺
2021.01.01
從花粉發現的古代全球氣候震盪事件
作者 / 吳依璇／臺灣大學海洋所畢業，目前是《滔滔》的編輯。...
613期
氣候暖化可能會造成什麼樣的變化？我們有什麼樣的依據可以猜測？在過去的時間裡，氣候都有高高低低的變化，當氣候快速變化可能會產生什麼樣的問題？2萬年前以來地球的平均氣溫不斷提升，但在這段期間內，卻曾出現至少3次...
氣候
仙女木
新仙女木事件
2020.12.01
精緻又迷人的幾何圖形─統一發票防偽團花設計專訪
作者 / 林家妤Shark Lin／因為數學成為斜槓青年，進行數學藝...
612期
發票團花擁有重重的防偽設計，造就了精緻又迷人的幾何圖形。而團花的幾何設計是基於數學中的正弦函數，只要調整函數的頻率、振幅、偏移量、相位差及波長等參數，便能改變函數曲線的形狀；此外，團花的外圍輪廓也會依照對...
發票
幾何圖案
防偽團花
正弦函數
紐索紋飾
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
你知道嗎？不愛「吃苦」可能是你的生存本能？
作者 / 陳瑋駿／清華大學化學系碩士，中興大學化學系學士。現...
612期
由於植物並沒有雙腳，無法在面臨危險的時候逃跑，因此他們發展出了一項特殊的自衛手段──靠自身分泌出的一些特殊化學物質，作為天然的殺蟲劑或抗菌劑，甚至還可以告訴掠食者「我很難吃，不要吃我！」，例如馬鈴薯中的龍...
苯甲地那銨
演化
生物鹼
化學物質
橘皮油
黃酮類化合物
馬鈴薯
龍葵鹼
化學結構
2020.12.01
天文學家的野望LYNX X射線太空望遠鏡
作者 / 林彥興／清大理學院學士班，物理 / 天文物理雙專長，...
612期
在天文的觀測領域中，除了利用可見光之外，探測宇宙中的X射線也是常見的手段之一。但由於宇宙中的X射線會被地球大氣吸收，難以直接在地面上進行觀測，對此天文學家利用衛星將天文望遠鏡發射至太空進行觀測。而正在規畫的...
X射線
X射線天文學
宇宙
LYNX太空望遠鏡
X光
光譜
元素
光學系統
2020.11.01
為什麼紙吸管總是插不進去，但塑膠吸管就可以？
作者 / 郭君逸／國立臺灣師範大學數學系副教授。主要研究興趣...
611期
近幾年來，紙吸管的使用量逐漸增多，但大家是不是常常覺得紙吸管很難插呢？其實紙吸管難插的原因主要不是因為比較軟，而是與圓錐截痕、三角函數有密切關係，而吸管截痕的投影竟然符合z =cos-1x 函數。在了解這些原理後，...
吸管
圓柱狀
圓錐曲線
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
消失的基因─細菌和昆蟲的共同演化關係
作者 / 韓喬融／臺灣大學昆蟲系碩一，從昆蟲和微生物的角度看...
611期
共生菌在昆蟲體內扮演著舉足輕重的角色，某些昆蟲若缺少共生菌則無法正常生長。由於昆蟲體內相較於外界環境來說較為穩定、安全且單調，細菌間的水平基因轉移機會下降，再加上共生菌DNA在複製過程中的基因隨機突變、基因...
基因
共生菌
細菌
演化
共生現象
沃爾巴克氏體
2020.11.01
酶有問題才是大問題！
作者 / 范博勛／於臺灣大學取得化學學士，目前是美國德州大學...
611期
生病、看醫生、吃藥，早已是生活中再平凡不過的事，是否曾好奇過：我們吃到肚子裡的藥物是如何緩解病痛的呢？拜眾多科學家努力所賜，原來生活中許多藥物或保健食品是小分子有機化合物，他們扮演了蛋白質、酶抑制劑的角色...
酶
抑制劑
胺基酸
肽鍵
維生素D
藥物
酶反應
動力學現象
2020.11.01
天與地的相接處─大氣邊界層
作者 / 張淳皓／EASY天文地科團隊成員，臺大大氣系，閒著沒事...
611期
當秋冬季節來臨，臺灣的空氣汙染會加劇，尤其在南部區域更為明顯。而大氣邊界層是空汙變嚴重的原因之一。大氣邊界層是靠近地表處的空氣，形成的原因來自對流層的空氣攪動，其中對流層中的紊流主導著邊界層的形成。而秋冬...
空氣汙染
大氣邊界層
邊界層
流體
風
波動
2020.10.01
克卜勒結合數學與神學的宇宙模型
作者 / 劉柏宏／國立勤益科技大學基礎通識教育中心。
610期
16、17世紀時的歐洲科學家，除了對科學抱有理性的觀點，同時也需結合神學信仰。克卜勒以柏拉圖立體為發想推演出的行星運行模型，除了奠定了當代宇宙模型研究的根基，後續所發表的克卜勒三大行星運動定律，更對後人有著深...
行星
克卜勒行星模型
宇宙
科學
幾何圖形
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
2020.10.01
從中心法則談遺傳學研究的演進
作者 / 吳岳隆／臺灣大學昆蟲學系副教授。吳岳隆／臺灣大學昆...
610期
從西元1859年開始，生物學家們開始對遺傳學產生好奇心，染色體、基因與DNA等名詞也相繼誕生；直到1958年由克里克（Francis Crick）提出了分子生物學中心法則（central dogma），迄今仍是所有生物相關研究人員心中屹立不...
遺傳學
分子生物學
遺傳因子
染色體
核酸
2020.10.01
砍樹、蓋房子也能影響微氣候？
作者 / 黃懷逸／EASY天文地科團隊成員，臺灣大學大氣地質雙主...
610期
太陽的能量抵達地球後，會因地表各處反照率差異，而讓大氣產生不同的溫度。此外，地表的性質也會影響當地的（微）氣候。舉例來說，原本是植物茂密的區域，在經過去森林化或都市化階段後，使天氣變熱，加強海陸間的溫度梯...
太陽
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