2013年8月1日

大家談科學

混動汽車值得發展嗎?
作者/賴昭正(前清大化學系教授)
在本刊523期〈電動汽車值得發展嗎?〉一文裡,筆者就節能的觀點而持悲觀的態度。那有什麼樣的汽車,筆者認為較有發展的前途呢?

混動(hybrid)汽車是同時使用汽油及電池的汽車;它的電池不靠外界充電,而是直接由汽車之(汽油)引擎發電來達成的。因此與傳統的汽油汽車一樣:它的所有能源都是靠我們到加油站所加之汽油燃燒來提供的!因此乍看起來,多經過了中間的電池步驟,它的能量應用效率怎麼可能比汽油汽車高出一倍以上呢?

這類汽車的設計又可分為兩種(圖):一是全透過電動馬達(以下簡稱馬達)來驅動車子,另一種則是可分別或同時使用汽油引擎(以下簡稱引擎)及馬達來驅動車子。不管哪一種,常識告訴我們,多個步驟只會多損失能量,怎可能提高效率呢?問題出在傳統的汽車設計只用一個引擎:此一引擎的設計須考慮到偶爾急須的加速(例如要進入高速公路),因此不能只顧一般行駛時之最佳效率!電池是一個儲存能量的裝置,有了它做後盾來提供偶爾急須的大量能量,引擎的設計就可朝「最高效率」的方向發展。【更詳細的內容,請參閱第524期科學月刊】

加百列號角的詭論
作者/李武炎(任教淡江大學數學系)
將曲線y=1/x繞著x軸旋轉一圈所得出一種很像小號的東西,其中1≦x<(如圖一),這是由義大利數學家托里切利(Evangelista Torricelli,1608~1647)所發明,稱為托里切利小號(Torricelli’s Trumpet)。此形狀又被稱為加百列號角(Gabriel’s Horn),根據宗教傳說, 天使長(Archangle) 加百列吹動號角宣告審判日的來臨,圖二為漢斯.梅林(Hans Memling)所畫的「最後的審判」,圖中右上角就是加百列,此圖收藏於波蘭但斯克(Gdansk)的一家博物館中。【更詳細的內容,請參閱第524期科學月刊】
圖一:以y=1/x曲線繞x軸得到似小號的圖形。 
圖二:梅林畫作「最後的審判」。

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