2014年3月4日

大家談科學(持續徵稿中!)

這般蜜也似的「銀夜」
作者/祁 甡(前交通大學光電系教授)
描寫月色的著名詩句有:「床前明月光,疑似地上霜。」(李白)∕ 「明月如霜,好風好水,清景無限。」(蘇軾)∕「這般蜜也似的銀夜,教我如何不想她?」(劉半農)

前兩首詩說月光像霜,後一句詩說月夜是一個銀色世界。霜通常較積雪為薄,不能反射全部的光,故霜較雪看起來較暗,呈灰白色。

銀色,是一種似銀的顏色,是漸變的灰色,但是由於銀的表面對光的反射較強,所以顯得銀光閃閃。維基百科列出的灰色系如下圖,其中,亮灰應為銀白色,所以灰階10%、20%、30%皆為銀色。

月光主要係由日光反射而來,加上少量的星光,故其光譜分佈與日光大致相同,包含紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等七種顏色。但是日光的顏色和月光的顏色看起來是不一樣的,我們常說金色的陽光和銀色的月光,這又是什麼原因呢?這是因為我們的視覺在同樣光譜分佈、但是亮度不同的光下,看到的顏色是不一樣的,這就是浦肯耶效應。.....【更詳細的內容,請參閱第531期科學月刊】

臺灣應該發展電動汽車嗎?
作者/賴昭正(前清大化學系教授)
筆者當初寫〈電動汽車值得發展嗎?〉(科月第523期)一文時,只是就能源利用效率來探討,並未顧及如環境與經濟效應等外在因素,因此實在沒想到會有讀者反應。這兩篇的反
應(見後)均涉及汽車本身之能源利用效率外的問題,因「大家談科學」就是鼓勵讀者寫出心得或發表議論,因此筆者也擬在此談談臺灣發展電動汽車所面臨的一些拙見,希望能拋磚引玉,為臺灣將來的汽車發展方向提供一個最適合於寶島本身的方向。

在《臺灣立報》轉載科月之拙文後,行政院環境保護署空氣品質保護及噪音管制處處長謝燕儒即投稿該報謂〈電動汽車絕對應該發展〉,因為(1)將汙染轉到鄉下,等擴散到人口密集處時,濃度已大降;(2)鄉下發電廠容易集中管制,嚴格控制汙染要求;(3)再生能源的開發來取代傳統的發電;(4)能源效率的分析應從採礦時算起;美國能源部的模型評估顯示:「電動車較汽油車需要的熱值少42%」。

不錯,在鄉下發電不但容易集中管理,其汙染擴散到人口稠密之市區時濃度也應有所下降。可是臺灣地窄人稠,有多少真正可以稱得上人口稀少的「鄉下」?將發電廠設在臺灣「鄉下」,臺灣就那麼「大」,真能「大幅降低」殘餘汙染物到達都市時的地面濃度嗎?

筆者在回答( 科月第526期)另一篇讀者反應〈也談電動汽車值得發展嗎?〉(曲建仲文,科月第525 期)一文裡,談到了臺灣的再生能源發電量佔不到總發電量的百分之一。但最近查到之經濟部資料顯示,臺灣2012 年的再生能源發電率佔2%,這雖然比當初筆者之錯誤訊息(年代不知)大得多,但如筆者在〈再談電動汽車值得發展嗎?〉(科月526 期)指出:尚待努力加油,不值得盲目地發展電動汽車!.....【更詳細的內容,請參閱第531期科學月刊】

也談電動汽車值得發展嗎?
作者/曲建仲(任職德州儀器公司)
看到了行政院環保署空氣品質保護及噪音管制處謝處長與化學專家賴教授的文章,討論電動汽車是否值得發展的議題,不同領域的科學家(土木、化學、電機)針對同一個科學議題,有些許不同的看法與討論,這是非常正面的現象,這也是科技進步的動力之一。

人類每天在地表上移動,不論是搭高鐵、公車、飛機,或是自行開車、騎車,都免不了要消耗能源,要我們不移動每天乖乖待在家裡又不可能,因此如果我們不改變自己的生活習慣,只是把保護地球的責任推給政府,推給科學家,那麼不論怎麼做都是很難有效果的。在人類所製造的空氣汙染源裡最嚴重也最廣泛的肯定是汽車,不論那一種汽車,能量轉換效率最低的,不是引擎(內燃機),也不是電池,那麼到底是什麼呢?

筆者因為工作的關係,必須常常拜訪不同的客戶,因此必須開車,但是也常常在想,一個65 公斤的人,卻要開著1500 公斤的鐵殼(汽車)在街上跑來跑去,是不是太浪費了?效率只有65 / 1500 = 4.3%,這才是汽車「能量轉換效率」最低的地方!因此我大部分都把車子放在公司的停車場,下班搭捷運轉公車回家,在捷運上可以閉目養神,不必像開車時那樣時時緊盯著前方,又省錢又環保,這不是很好嗎?週六到學校教書也都是搭捷運轉公車,只有週日帶行動不便的母親出門才開車,簡單的說,除非有必要才開車,不然就多利用大眾運輸系統。

汽車肯定是都市裡最大的汙染源,如果不把它去除,都市裡的空氣汙染肯定不能改善。以地球的觀點,不論我們用汽車或電動車的確沒有太大的差別,因為產生的二氧化碳和汙染物都要由地球來承受;但是以臺灣的觀點,使用電動車取代汽車可以減少都市的空氣汙染是事實,至於發電廠在鄉下會汙染鄉下也是事實,差別只在於發電廠的排煙口都可以依照需要設置二氧化碳與汙染物質的回收裝置,要比汽車的觸媒轉化器功能上強大許多,汙染也小得多。一個簡單的觀念,汙染的東西在工程上集中在一起處理,肯定比分散開來處理容易的多,因此使用電動車肯定是比放任汽機車這種超級汙染源滿街跑更環保的。.....【更詳細的內容,請參閱第531期科學月刊】

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