2017年12月14日

書摘:《時空旅行的夢想家:史蒂芬‧霍金 全新增訂版》

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書名:《時空旅行的夢想家:史蒂芬‧霍金 全新增訂版》 
作者:吉蒂.弗格森(Kitty Ferguson) 
譯者:蔡承志 
出版日期:2017年12月
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第二章 我們的目標不外乎完整描述棲身的宇宙

我們在世界和宇宙間體驗的錯綜複雜,又變化萬千的所有事物,歸結到底有可能就是一種簡明至極的現象。這種想法並不新鮮,也不牽強。西元前六世紀,義大利南部哲人畢達哥拉斯和他的門人鑽研里拉琴弦之弦長和音高的關係,結果發現,在大自然紛雜現象背後,其實藏著模式、秩序和合理性。此後兩千五百年間,我們的祖先仍不斷發現,大自然並不像乍看之下那麼複雜難懂,而且就像畢達哥拉斯和門徒的發現,結果通常令人詫異又心生敬畏。 

2017年12月11日

莫菲的果醬吐司

曾耀寰/任職於台大物理系


墨菲上尉是美國空軍的機械人員,他在1949年參與空軍的一項MX981計畫,研究在墜機時,人類對立即減速的容忍程度。有一回看似完美的測試卻發生錯誤,墨菲上尉發現有些電子線路連接錯誤,於是他說出一句至理名言:“Anything that can go wrong will go wrong”(任何可能會出錯的地方,就一定會出錯。)此乃墨菲第一定律。

落地的果醬吐司
又是個暖洋洋的星期日早晨,像把利刃的太陽光穿透窗簾布間的空隙,無聲無息地掉落在地毯上。墨菲伸了個懶腰,坐起身來,少了趕上班的焦慮,終於可以慢條斯理地下床、刷牙、洗臉,並且從容地準備一份平時所沒有的早餐,厚片吐司加上果醬,咖啡、報紙一應俱全,這簡直是辛苦一週後的報償。眼睛正在搜尋週日才有的專輯特刊,右手端起象牙白的咖啡杯,啜飲一口香醇的卡布其諾,咖啡杯在放回桌子的時候,不幸的事情發生了,原先平放在桌角的果醬吐司翻落了下來,千萬不要!但,塗抹果醬的那面吐司一點也不猶豫地親吻了乳白色的地毯,毀了一個美好的星期日早晨。

也許你沒有過這種掃興的經驗,不過想起來還真令人搥胸頓足,更氣人的是,每次都是塗果醬的那面吐司朝下,就像墨菲定律所說的。果醬吐司面朝下是否有更深層的意涵?或只是簡單的物理定律,果醬吐司的運動狀態是否符合科學?接下來是一些科學家對果醬吐司面朝下的解釋。

2017年12月5日

2017年11月號閱讀意見調查問卷 獲獎名單~出~爐~囉~

獲得《直視全貌:穿越過度簡化的迷障,從複雜理論探索科學、商業與社會文化的新視角》的讀者有:
林〇真周〇傑吳〇涵施〇旭陳〇律

恭喜以上讀者,我們近日將以email與您聯繫,確認寄書地址。
感謝各位讀者對於11月份「填問卷.拿新書」活動的參與!

2017年11月27日

科學月刊12月號576期





884 非關科學:是核平,還是和平?/李依庭
885 非關科學:薰衣草的暖心撫觸/郭家銘
887 非關科學:為什麼指甲刮黑板的聲音令人畏縮?/文詠萱

888 News Focus:「不得安寧」的世界—人類、昆蟲、塑膠都一樣?/ 旱後母親—復育矮松的微型氣候區
889 News Focus:凝視指紋—另一種遺傳特徵的表現美國政府准許「殺手蚊」出關征戰、抵禦病媒蚊
890 News Focus:土衛六泰坦南極的有毒冰雲/傷口癒合速度 白天晚上大不同
891 News Focus:出生季節、相對環境與疾病風險/能適應昏暗環境的深海魚
 
892 評 論:重力波獨白落幕多角觀測閃亮登場/金升光

894 解 數:凱撒密碼的約會/謝良瑜
898 理 物:難以捉摸的馬約拉納費米子/牟中瑜
902 生 動:一連串的意外驚喜—臺灣松露的發現與期許/傅春旭、黃勁暉、李鎧彤、林文薇
906 變 化:穿越時空的科學檢閱—考古學與化學分析/王冠文
910 天 地:天文與數學/曾耀寰

914 封面引言
916 封面故事一:生醫獎:晝夜節律/陳示國
922 封面故事二:化學獎:用低溫捕獲生命原態的原子細節/章為皓
928 封面故事三:經濟獎:經濟與心理的「不當行為」研究/馮勃翰
934 封面故事四-1:物理獎:全方位的重力波探測/倪維斗
942 封面故事四-2:物理獎:雷射干涉重力波觀測站 /潘皇緯

947 科技新知:iPhone X臉部解鎖的關鍵元件/曲建仲

950 精選文章:壓力與差異的成就—自然選擇三步曲/許家偉
954 精選文章:隱藏的詭異漩渦—海洋的渦流與沖刷/黃煌煇、陳信宏

958 書 摘:《法醫.屍體.解剖室3一重返犯罪現場》

2017諾貝爾物理獎——證實重力波存在的功臣 雷射干涉重力波觀測站

潘皇緯/清華大學光電所博士候選人。2012 年加入LIGO Scientific Collaboration 團隊,是LIGO 50 餘篇國際期刊的共同作者。2016 年獲Special Breakthrough Prize in Fundamental Physics 殊榮。

電影《星際效應》(Interstellar)中描述當人類進入大質量星體的引力範圍後,產生時間變慢的時間膨脹現象,例如在強重力場中的每小時相當於地球上的數年,導致後來男主角比在地球上的女兒明顯年輕許多。然而這些現象並非全然是電影效果,人類對這些現象的理解均基於愛因斯坦(Albert Einstein)提出的相對論,他提到重力即是時空扭曲的表現,質量越大的星體,附近的時空扭曲越嚴重,會嚴重影響附近的時間與空間,例如黑洞與中子星。黑洞與中子星是恆星演化到末期的產物,生成黑洞或中子星取決於恆星的質量大小。這些星體在宇宙中的質量分布會因為運動或合併而改變,而質量分布變化所產生時空的波動,稱為重力波。

早在1916 年愛因斯坦提出廣義相對論時,他就預測了重力波的存在。直到1974 年後赫斯(Russell A. Hulse)與泰勒(Joseph H. Taylor Jr.)發現脈衝雙星系統,並經過長時間觀察發現雙星系統的公轉週期有逐年變小的趨勢,這代表雙星系統存在著某種能量損失,使得兩星體逐漸靠近。他們將觀測到的數據與愛因斯坦的理論模型進行分析,發現觀測數據與重力波能量散失的理論十分吻合,該發現是天文觀察史上第一個「間接」證明重力波存在的證據,這個偉大的發現也使得赫斯與泰勒獲得1993 年諾貝爾物理獎。然而科學家始終希望能直接偵測到重力波,除了能證明廣義相對論的正確性,更能透過多元信息偵測(multi-messenger)的方式探索宇宙的奧秘。重力波終於在廣義相對論被提出後100 年,於2015 年9 月14 日,成功被人類直接偵測到。