2013年7月2日

大家談科學

電動汽車值得發展嗎?
作者/賴昭正(前清大化學系教授)
電動汽車之動力(能量)來源是電池;但現在之電池不但昂貴,其可馳騁之距離也是非常有限。因此發展一較好之電池已成為全世界各國(包括中國)競相大量投資的新科技;例如美國政府就注入24億美金於發展汽車用電池及充電建設。

牛頓第二定律告訴我們,推動一物體所須的力與物重成正比;我們也知道摩擦力也與物重成正比,因此汽車重量是決定其能量使用效率的一個重要因素。所以汽車電池的發展須朝高「能量密度」(高能量及低重量)之方向。現在廣為電動汽車使用的電池是日本索尼(Sony)於1991年首次商業化的鋰離子電池,其化學反應為LiCoO2 ←→ Li + CoO2
其能量密度大約為傳統之鉛電池的三倍!【更詳細的內容,請參閱第523期科學月刊】

AMS 計畫有感
作者/曾耀寰(任職中研院天文所)
今年四月初, 高能物理和天文界最感興趣的議題由丁肇中院士揭開,丁院士所主導的Alpha磁譜儀(Alpha Magnetic Spectrometer, AMS)計畫已獲得初步結果,這項計畫於1995 年提出,目的是要找尋宇宙中的反物質,進而確認暗物質的真實身份。這是一個大型國際合作計畫,包括16個國家、56個研究單位共同參與,耗資25億美金的大科學計畫。大科學常有反對的聲音,最主要的論點是需要花這麼多的經費從事一個沒有立即有利民生的研究嗎?個人認為若能集世界各國的合資合作,能為人類文明有所貢獻,大科學是有需要的。反物質和暗物質的研究就是一例。

反物質和暗物質都不屬於地球上的常見物質,尤其是佔了宇宙近四分之一的暗物質,至今都不知其真實身份。1930年,物理學家狄拉克(Paul Dirac)基於對稱的概念,提出反物質概念。1996年,歐洲核物理研究中心首次合成出反氫原子。但現今觀測顯示宇宙並沒有太多的反物質存在,不符對稱原理的預期,這也是AMS 計畫的主要目的之一。【更詳細的內容,請參閱第523期科學月刊】

《閱微草堂筆記》的野牛記載
作者/張之傑(業餘科學史研究者)
紀昀(曉嵐)的名著《閱微草堂筆記》, 作於乾隆五十四年(1789)至嘉慶三年(1798),由《灤陽消夏錄》、《如是我聞》、《槐西雜志》、《姑妄聽之》、《灤陽續錄》等5部書構成,共24卷,1208則,約40萬言。

《閱微草堂筆記》以志怪為主,兼及見聞,後者每有史料價值。筆者因參加「科學眼看《閱微草堂筆記》座談會」,讀到《槐西雜志二》的烏魯木齊草原動物記載,眼睛為之一亮。記載中的草原動物有野牛、野馬、野騾、野羊、野豬、野駱駝等,其中野牛的記載最有價值,摘錄如下:

烏魯木齊多野牛,似常牛而高大,千百為群,角利如矛矟。其行,以強壯者居前,弱小者居後。自前擊之,則馳突奮觸,銃炮不能禦,雖百鍊健卒,不能成列合圍也;自後掠之,則絕不反顧。中推一最巨者,如蜂之有王,隨之行止。嘗有一為首者,失足落深澗,群牛俱隨之投入,重疊殪焉。……【更詳細的內容,請參閱第523期科學月刊】

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