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2024.05.01
寶特瓶中的物理學 為什麼碳酸飲料瓶底是五爪形？
作者 / 簡麗賢／北一女中物理教師
653期
筆者孩提和青少年時期在農村長大，能喝到沙士、蘋果西打、七喜、可樂等碳酸飲料可說是一種難得的小確幸。當時大概只有在婚禮喜宴中，才有機會體驗手握瓶身、慢慢旋轉瓶蓋，先洩氣再完全打開後，細細品嘗碳酸飲料的獨特滋...
碳酸飲料
五爪形
大氣壓力
液體壓力
亨利定律
汽水瓶
五爪蘋果
2024.05.01
舞出創造力 跳舞能改變你我腦部的發展？
作者 / 楊青如／陽明交通大學生物科技學系博士後研究員；謝仁...
653期
從古至今，舞蹈普遍地存在人們日常生活中，是一種跨文化的藝術表現形式。無論在慶典、宗教儀式、社交場合，還是娛樂活動中，舞蹈都扮演著十分重要的角色。而在這些社會性的活動中，舞蹈與音樂的關係可說是密不可分。
跳舞
腦科學
大腦
小腦
基底核
鏡像神經元
神經印記
體現認知
具身學習
2024.05.01
技藝、美感與不可預期性 陶瓷釉藥技術的研究與發展
作者 / 李堅萍／屏東大學視覺藝術學系教授，研究工藝與技職教...
653期
1974年春天，中國陝西農民楊志發在挖井時意外發現一顆「血色」陶偶頭顱，文物部門立即通知考古隊前來，隨後7000具秦始皇兵馬俑陸續出土，轟動考古界甚至全世界！ 兵馬俑剛出土的時候，全身繪有各種顏色，模樣逼真到讓農...
釉藥
陶瓷
矽酸鹽
兵馬俑
2024.05.01
探索星系中心的祕密 超大質量黑洞的起源
作者 / 陳科榮／中研院天文所助研究員，主要研究興趣在理論與...
653期
或許你曾在遠離城市光害的山區仰望星空，專注於繁星的美景。當你仔細觀察，若發現銀河系盤面上有一條帶狀、微微發光的區域，那就是銀河。更精確地說，那是銀河系的盤面位置。如果你把目光投向人馬座A星（Sagittarius...
黑洞
銀河系
氣體吸積
黑洞種子
超大質量恆星
吸積盤
重力
強作用力
2024.04.01
找出數據中的統計規律 中央極限定理的奧祕
作者 / 張明中／中央研究院統計科學研究所副研究員，研究興趣...
652期
日常生活充斥著不確定性，而這些不確定性也深刻地影響著我們。舉例來說，即使氣象預報顯示降雨機率僅有20％，我們出門時還是有可能會意外地遇到下雨；有時候前一天身體狀況還好好的，但到了第二天卻突然咳嗽不止；在學業...
中央極限定理
統計
數據
標準差
常態分布
期望值
信賴區間
2024.04.01
半導體產業的未來？ 二維材料的應用與挑戰
作者 / 林時彥／中研院應科中心研究員
652期
在《三體》這本科幻小說中，「降維打擊」是一種高階外星文明消滅太陽系全體生命的終極武器。當我們的生活空間從三維變成二維時，三維生命體便會因無法在二維空間內維持生命的表徵而集體滅絕。有趣的是，隨著晶片微縮的需...
二維材料
摩爾定律
鰭式場效電晶體
石墨烯
奈米等級
能隙
二維結構
2024.04.01
微小卻關鍵的捕碳幫手 可調控固碳的藍綠菌
作者 / 呂冠箴／中央研究院生物化學研究所博士後研究員；張瓊...
652期
藍綠菌（Cyanobacteria）是一群在水中環境普遍分布的光合菌。數十億年前就存在於地球上，能透過光合作用裂解水並釋放氧氣，使地球從早期的無氧環境轉化為富含氧的環境，促使好氧生物的發展。在演化過程中經由細胞吞噬成...
藍綠菌
固碳作用
磷酸乙酮酶
卡爾文循環
SeXPK
ATP
蛋白質
2024.04.01
氣候變遷的隱形推手 大氣中氣膠的化學反應
作者 / 張元賓／中山大學化學系助理教授，專長為物理化學、反...
652期
氣膠（aerosol，或稱氣溶膠）在字面上的定義是指液態或固態顆粒懸浮於氣體中所形成的分散體系，但也常直接用來指稱大氣中的懸浮微粒。氣膠微粒的粒徑大小介於0.01～100微米（μm），由於粒徑愈小的微粒在大氣中穩定懸浮...
氣膠
大氣
二次有機氣膠
暖化
懸浮微粒
全球氣候
臭氧
2024.04.01
臺灣助力廣義相對論的驗證 宇宙甜甜圈黑洞二度現身
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...
652期
中央研究院的「格陵蘭望遠鏡」（Greenland Telescope, GLT）團隊與「事件視界望遠鏡」（Event Horizon Telescope, EHT）國際團隊一同公布了M87星系中心黑洞的最新影像。這張新照片來自於2018年的觀測資料，是經由天文學...
甜甜圈
黑洞
廣義相對論
GLT
EHT
電漿體紊流
M87黑洞
次毫米波
2024.03.01
如何面對全球性蟲害？臭蟲的生態與防治
作者 / 王崇羽／興趣為生態調查與攝影，現為國立臺灣大學環境...
651期
近期國內外媒體大量報導臭蟲擴散入侵，受影響國家包括法國、英國、美國、韓國等，引發國際公共衛生的恐慌，各國如臨大敵，都希望做好各項預防和整備。臭蟲一生專食人類血液，被臭蟲叮咬的皮膚常有搔癢、刺痛、紅腫等臨床...
臭蟲
抗藥性
公共衛生
DDT
被動式傳播
公共運輸
防治
2024.03.01
超過300年的「倍立方」探究之旅 古希臘人對平方軌跡的...
作者 / 單維彰／中央大學數學系、師資培育中心、文學院學士班...
651期
不曉得讀者是否曾聽過這種說法：「古希臘的數學不重實用而重理論，這個特徵流傳到歐洲造就了西方文明。」筆者在這裡想要提議另一個看法，結果一樣但原因與過程略為不同。筆者認為古希臘數學並無不重實用的意思，他們研究...
倍立方
古希臘
酬神
拋物線
平方曲線
尺規作圖
透鏡
2024.03.01
細菌的體重計 「細胞質譜儀」檢測基因轉殖細菌的塑膠...
作者 / 彭文平／東華大學物理系教授；蘇伯琦／慈濟大學醫學檢...
651期
日常生活中有許多用品以塑膠為材料，例如衣服、包材、家具等。但塑膠廢棄物不易完全分解，且會裂解形成塑膠微粒。大小約5毫米（mm）至1微米（μm）的塑膠微粒或小於1μm的奈米（nm）級塑膠，散布在淡水中並經由各種路徑...
細胞質譜儀
PHA
生物可分解塑膠
大腸桿菌
質荷比
生物發酵
2024.03.01
人工智慧揭祕空氣污染時空變化 透過Geo-AI模擬戴奧辛...
作者 / 吳治達／成功大學測量及空間資訊學系教授，國家衛生研...
651期
戴奧辛（dioxin-like compounds），是超過210種不同化合物的總稱，其中包括共平面多氯聯苯（partially coplanar polychlorinated biphenyls）、多氯二聯苯呋喃（polychlorinated dibenzofurans, PCDFs）、多氯二聯苯戴奧...
Geo-AI
戴奧辛
人工智慧
空氣汙染
空氣監測
製造業
集成混合空間學習模型
2024.02.01
連數學家都難以接受的√−1？穿越時空談虛數與複數發...
作者 / 蘇意雯／臺北市立大學數學系教授，喜歡與大、小朋友分...
650期
筆者之前曾在高中任教，當教完複數〔註〕這個單元之後，學生通常反應：「沒什麼意義的符號，但又不能沒有它。」、「一個虛幻不實的數，但我們為何要去研究一個『不存在』的數呢？它有什麼實際用途嗎？」、「虛數只能死背...
複數
虛數
迪卡兒
牛頓
萊布尼茲
尤拉
高斯
複變函數
2024.02.01
量子技術的商用新選擇 極為靈敏的量子感測器
作者 / 牟中瑜／清華大學講座教授兼理學院院長、前瞻量子科技...
650期
2015年，美國科技公司IBM將超導量子位元的去相干（decoherence）〔註〕時間一舉提升了五個數量級，達到毫秒等級，且超越執行量子計算除錯所需的最小閾值（threshold）。此研究重新點燃量子電腦自2000年左右發展以來逐漸...
量子感測器
干涉
去相干
迪文森佐
單光子
微小電場
2024.02.01
花朵與昆蟲的長相廝守 大丁黃與蕈蚊的傳粉生態
作者 / 陳凱修／瑞士洛桑大學博士後研究員，研究阿爾卑斯上高...
650期
臺語歌曲《花若離枝》中那句「紅花無香味，香花亦無紅豔時」，借用特定花朵的樣貌，暗指感情無法兩全其美。其實，這句歌詞也隱藏了一個植物生殖生物學中有趣的概念，那就是「傳粉性狀」（pollination syndrome）。開花植...
大丁黃
蕈蚊
傳粉性狀
開花植物
雙翅目
衛矛植物
2024.02.01
最輕的固體材料 隔熱又防火的氣凝膠
作者 / 黃芷翎／高雄醫學大學基礎科學教育中心教授，永續...
650期
美國國家航空暨太空總署（National Aeronautics and Space Administration, NASA）用於探測火星表面的六輪機器人「毅力號」（Perseverance），通過火星氧氣原位資源利用實驗（Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization ...
NASA
氣凝膠
MOXIE
超臨界乾燥法
溶膠
水解
聚縮合
凍煙
水玻璃
2024.02.01
發現全新天文現象的雙重喜悅 天體物理學家羅瑞默專訪
作者 / 採訪撰稿｜陳子翔／畢業於師大地科系，現為師大科教所...
650期
快速電波爆（fast radio burst, FRB）是一種持續時間極短，但具有瞬間高強度的電波訊號，最早在2006年被觀測發現。去（2023）年天文學界重要的邵逸夫天文獎，就頒發給發現快速電波爆的三位學者貝爾斯（Matthew Bailes）...
羅瑞默
邵逸夫天文獎
快速電波爆
脈衝星
色散量測
天文
2024.01.01
蛋白質的微觀世界 看見分子結構與生命的運作
作者 / 吳香儀／臺大醫學院生化暨分生所博士，現任職於臺灣冷...
649期
從微小的細菌到複雜的人類，所有生物體都由四種主要的生物分子構成，包括蛋白質、脂質、核酸（DNA和RNA），以及碳水化合物。這些生物分子在生命的各層面扮演著關鍵角色，從微觀到宏觀都具有重要功能。然而，這些構成生命...
蛋白質
分子結構
肽鏈
結構生物學
冷凍電子顯微鏡
精準醫學
轉錄
生物醫學
2024.01.01
高等研究院孤獨的靈魂 艾狄胥和哥德爾
作者 / 劉柏宏／勤益科技大學基礎通識教育中心教授
649期
1929年，美國遭遇百年來的經濟大蕭條，期間長達四年之久，許多國家都受到華爾街股災的影響。一位居住於紐澤西州的猶太商人兼慈善家班柏格（Louis Bamberger）與當時推動醫學教育改革的教育家弗萊克斯納（Abraham...
艾狄胥
哥德爾
高等研究院
艾狄胥數
愛因斯坦
形式主義
不完備定理
2024.01.01
從實驗中領會科學實作精神 吉他弦長與音調高低的探究
作者 / 張慧貞／彰化師範大學物理系退休教授，興趣為創新物理...
649期
讀者們喜歡聽吉他演奏嗎？當表演者在舞臺上彈奏吉他時，不同音高組合成的旋律總是令人不禁沉浸在其中。我們所聽見的聲音，通常可以被分解成頻率不同的正弦波組合。其中，基音（fundamental tone）是頻率最低的正弦波，通...
科學實作
吉他
音調
泛音
基音
頻率
科學探究
歸納建模
2024.01.01
海水淡化新選擇！ 以類澱粉蛋白纖維去除海水鹽分
作者 / 許世宜／陽明交通大學生命科學系暨基因體科學研究所教...
649期
極端氣候已造成全球性的乾旱與缺水問題。在全球人口增長下，飲用水、工業用水、農業用水的需求都不斷增加，水資源短缺問題成為世界各國關注的民生和經濟發展核心議題。地球表面有70％被海水所覆蓋，因此有許多國家正在積...
類澱粉蛋白纖維
海水淡化
分子馬達
生物相容
前驅蛋白
彈性模量
生物啟發
2024.01.01
秋季星空中一抹光亮 北落師門殘屑盤的觀測史
作者 / 謝承安／EASY天文地科團隊成員，因喜愛動畫《戀愛中的...
649期
北落師門（Fomalhaut）又稱南魚座α星，是秋季星空中著名的亮星之一。去年5月，以美國亞利桑那大學（University of Arizona）天文學家加斯帕（András Gáspár）為首的研究團隊在《自然天文學》（Nature Astronomy）期...
北落師門
殘屑盤
系外小行星帶
哈伯
ALMA
韋柏
星體演化
2023.12.01
多模與多核光纖 突破光通訊的傳輸速度與能力
作者 / 李思宇／任職於臉書虛擬實境實驗室（Meta Reality...
648期
讀者對光纖（optical fiber）的科學發展史有多少了解？1954年，印度科學家卡帕尼（Narinder Kapany）於倫敦帝國理工學院（Imperial College London）開拓了光纖物理；1966年科學家高錕（Charles Kao）在英國標準電信實驗...
光纖
單模光纖
多模光纖
網際網路
感測器
GPU
2023.12.01
當數學與藝術交織 包絡線與弦線藝術
作者 / 陳隆期／任職於平興國中數理資優班，專長數學、資訊、...
648期
在本篇文章開始之前，先讓我們看一個簡單的魔術。讀者們可以使用你的手機或是其他單點光源的手電筒，從圓形馬克杯的杯緣往杯內照射（不透明杯底比較容易看出來），神奇的事情出現了，杯底竟然浮現心型的曲線（圖一）。若...
包絡線
擺線
弦線
數學軟體
程式語言
同心圓
2023.12.01
找出人體的叛亂警訊 自體免疫疾病紅斑性狼瘡的治療新...
作者 / 陳斯婷／陽明交通大學臨床醫學研究所副教授，致力於人...
648期
戴口罩、檢疫、隔離、將食物煮熟等，這些文明的行為對於幫助我們免於病原菌感染扮演著關鍵的角色，例如食物煮熟可以變得衛生又美味，口罩帶來的防護力對於減少特定傳染病則有一定的功效，這幾年嚴重特殊傳染性肺炎（...
紅斑性狼瘡
自體免疫
基因
抗體
抗原
淋巴球
藥物開發
2023.12.01
被刮花的材料會自己撫平傷痕？ 能自我修復的高分子材...
作者 / 高憲章／任職於淡江大學化學系，負責「化學遊樂趣」計...
648期
大部分人在買手機時，總是會順便買個保護貼和防撞殼。一方面可以保護手機在摔飛的時候不變成廢鐵，另一方面也防止日常使用時被磨損、刮花。但如果手機能夠自動修復表面被稍微刮到的小紋路，搞不好使用裸機的人會變多，原...
自癒高分子
聚合物
擴散
自我修復
共價鍵
自由基
航太
建築
2023.12.01
讓光纖加入地震調查 打入米崙斷層的光纖地震研究
作者 / 林欽仁／畢業於臺灣大學機械工程所，藉由數位訊號處理...
648期
2018年2月6日，花蓮發生規模6.2的地震，對當地造成重創。斷層帶沿線穿過整個花蓮市的人口密集區域，震度7的強烈搖晃造成多棟建築物倒塌與毀損，總計17人不幸罹難。社會各單位在當下全力動員協助賑災，消防救災體系於第一...
米崙斷層
地震
光纖
中研院
中央大學
七星潭
聲波感測
2023.11.01
什麼是內爆？ 從海洋之門「泰坦號」潛水器的悲劇談起
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...
647期
半世紀前，人類登陸了38萬公里外的月球，現在更將探索目標定在2億2500萬公里外的火星。然而，若要抵達不過數公里深的海底探險，難度似乎比進入太空還高，也因此吸引了不少想要一窺深海奧妙的冒險家前往探險。但就在今年...
海洋之門
泰坦號
內爆
原子彈
水壓
槍式
核融合
2023.11.01
《奧本海默》中被遺忘的火星人 數學家馮紐曼和波利亞
作者 / 劉柏宏／勤益科技大學基礎通識教育中心教授。
647期
遊艇緩緩流動在分隔布達區（Buda）與佩斯區 （Pest）的多瑙河上，絲絨般的水波、柔棉沁涼 的河風，兼容哥德式與文藝復興建築風格的匈牙利國會大廈（Hungarian Parliament Building）圓頂，在夕陽的烘托之下宛如紅寶石般...
奧本海默
馮紐曼
波利亞
匈牙利
猶太
數學教育
曼哈頓計畫
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