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2009年8月9日星期日

藤原效應

From: http://www.getjetso.com/forum/thread-326850-1-1.html#pid768315


藤原效應(日文:藤原の効果、ふじわらのこうか;英語:Fujiwhara effect),是指兩個距離不遠的水旋渦或大氣旋渦(例如熱帶氣旋),因為渦度、質量及相對位置的不同,而互相影響的狀態。藤原效應最早是由當時的日本中央氣象台(今日本氣象廳)台長、日本氣象學家藤原咲平在192131年間所進行的一系列水工實驗及研究發表,主要解釋當兩個颱風同時形成並互相靠近時所產生的交互作用,因而得名。藤原咲平發現,兩個接近的水旋渦,它們的運動軌跡會以兩者連線的中心為圓心,繞着圓心互相旋轉。而大氣旋渦亦出現類似情況。


熱帶氣旋之間的藤原效應俗稱「雙颱效應」,熱帶氣旋通常會隨着副熱帶高壓和低壓槽的轉變而移動。由於颱風本身以氣旋式(北半球為逆時針向,南半球為順時針向)旋轉,颱風以外周圍的氣流亦受其影響,為氣旋式風場(風場又稱駛流場)。若有一質點位於氣旋式風場中,必會為風場帶動,移動路徑將為氣旋式旋轉。兩個颱風即因受到彼此風場影響,會呈氣旋式互繞。實際大氣的大尺度背景風場,遠比單純雙颱風交互作用時複雜,再加上水潛熱釋放以及地球旋轉的科里奧利力(科氏力)隨緯度增加,因此兩個颱風除了互繞外,還可能產生合併、分離、拉伸等現象。


藤原效應的發生有距離的限制:兩個距離太遠的氣旋是不會發生藤原效應的。一般來說,兩個颱風通常慢慢靠近,直到相距約10001200公里(亦有說10001500公里之間的其他數值)時,開始受彼此影響,呈氣旋式螺旋軌跡接近,開始產生藤原效應。[1][2]但到800公里左右時,有兩種情形可能發生:合併或者分離。又過程中亦可能隨颱風登陸而造成強度的減弱、消散,改變了兩個颱風的交互作用。


藤原效應的示範過程中,會在水缸內人工產生兩個水旋渦,目的是顯示它們接近時複雜的流動。


藤原效應可大致分為6類:


*互相靠近型(相寄り型):又稱合併型,較強的熱帶氣旋(甲)和較弱的熱帶氣旋(乙)相碰後,乙就會快速減弱,被甲吸收而形成一個熱帶氣旋,而這個合併後的大熱帶氣旋可能變得更強,但有時也不會有很明顯的變化。如2000年範圍廣大的颱風桑美,其西面的風場環流破壞了另一氣旋寶霞的結構,令其減弱而逐漸把它吸收。

*指向型(指向型):一個較弱的熱帶氣旋因另一個較強的熱帶氣旋的運動方向被而受影響。

*追從型(追従型):一個熱帶氣旋首先移動,而另一個熱帶氣旋從後跟隨。如2002年颱風鳳凰,繞完一圈後,最後受到北方高壓駛流場,跟隨風神的步伐。

*時間等待型(時間待ち型):東邊的熱帶氣旋(甲)首先北移,待甲離開後,在西邊的熱帶氣旋(乙)亦開始北移。

*同行型(同行型):兩個熱帶氣旋同時移動。

*離反型(離反型):東邊的熱帶氣旋加速向東北移動,而西邊的熱帶氣旋一邊減速一邊西移。


另一說法是會依照熱帶氣旋之間的強弱程度而不同而大致分為兩種:


*主導體牽引較弱者移動:如果兩個熱帶氣旋一個較強(甲)而另一個較弱(乙)的情況下,甲會影響乙的運動方向,而使乙繞着甲的外圍環流作逆時針旋轉移動,直到影響力減小至有效距離以外而分離,或直到兩者合併為止。以上描述是以北半球而言,若是發生在南半球的話,則是以順時針方向旋轉。

*兩者互旋:如果兩個熱帶氣旋的強弱差不多,則以兩者連線的中心為圓心,共同繞着這個圓心旋轉,直到有其他的天氣系統影響,或其中之一減弱為止。

以下是一些曾發生藤原效應的熱帶氣旋之例子,當中兩個颱風發生生之藤原效應較為普遍,且藤原效應多在西北太平洋發生。


*颱風瑪麗(7414)/熱帶風暴妮艼(7415

o 路徑圖

o 類別:指向型、追從型

*颱風寶佩(7709;在日本又名為沖永良部颱風)

*颱風艾貝(8305)/熱帶風暴班恩(8306)/熱帶風暴嘉曼(8307

o 路徑圖

o 類別:追從型、時間等待型

*颱風派特(8512)/熱帶風暴露比(8513)/颱風斯凱普(8514

o 路徑圖

o 類別:互相靠近型、同行型、離反型

*颱風維娜(8613)/颱風韋恩(8614

o 路徑圖(網頁由上而下第二張圖片)

*颱風歐姬蒂(9121)/颱風派特(9122

o 路徑圖

o 類別:時間等待型、同行型

*颱風丹娜絲(0115)/颱風百合(0116

o 颱風百合路徑圖

*颱風瑪莉亞(0607)/颱風桑美(0608)/強烈熱帶風暴寶霞(0609

o 路徑圖

o 類別:同行型、離反型?

*颱風米娜(0723)/颱風海貝思(0724

o 類別:指向型、追從型、同行型


在大西洋方面,發生最多藤原效應的年份是1995年。當中颶風Humberto和颶風Iris在當年發生了藤原效應,並互相影響其運動方向,後來熱帶風暴Jerry亦因是次藤原效應,被颶風Iris以互相靠近型方式拉近並影響之。1994年,熱帶氣旋Pat與熱帶氣旋Ruth發生了藤原效應,互相影響其運動方向。2004年,一熱帶氣旋被颶風Lisa吸收之事亦是一個例子。[3]


在東北太平洋,藤原效應的發生次數不多。在該地發生藤原效應的其中一個例子,是2005918日熱帶風暴Lidia被颶風Max拉近並吸收。


藤原效應多數出現於西北太平洋,主要原因是由於在西北太平洋生成的熱帶氣旋(颱風)多,且出現次數較頻密,同一時間可能有兩個熱帶氣旋活躍於西北太平洋,容易造就藤原效應的發生。在東北太平洋和北大西洋(颶風)、北印度洋及南太平洋區(氣旋)偶爾會見到藤原效應。而南大西洋因幾乎沒有熱帶氣旋生成,所以至今沒有藤原效應在該處發生。

2009年8月1日星期六

超空蝕效應潛艇終於要成真?





超空蝕效應(Supercavitation)是一個小薑已經追很久的技術。「空蝕」是一種蠻常見的物理現象,因為流速快的物體壓力低(伯努力定律),有時壓力會低到液體氣化的程度。在一般船艦上,高速旋轉的螺旋槳周圍就常常出現這樣的小氣泡 -- 氣泡中包的不是空氣,而是在低壓下被汽化的水蒸汽。這些氣泡在離開螺旋槳後壓力會突增,導致氣泡內爆,容易損壞螺旋槳,因此在傳統上空蝕效應是一種很被討厭的東西。

但超空蝕就不一樣了。運用相同的理論,超空蝕效應從穿過水中的物體前方開始,產生一個足以包覆整艘船艦的大氣泡,使得船艦本身完全在氣泡中船行。如此一來,船艦變成和在空氣中前進沒兩樣,除了最尖端產生空蝕效應的那個點阻力較大之外,其餘部份阻力都和在空氣中一樣小。傳說中蘇聯就用這個技術發展出了一枚名為 Shkval 的火箭魚雷,可以在水下以每小時 400 公里以上的時速前進。

美國自然不可能從這樣的研究中缺席,除了研究超空蝕效應的魚雷和炮彈(可以直接從船上炮轟潛艦)外,自然使用超空蝕效應的潛水艇也在時程上。這個由 DARPA 在 2006 年發包給 Electric Boat(通用動力公司的子公司)的合約,將在明年測試第一艘 1/4 大小的試驗船,最終目標是一艘 30 公尺長,時速 185 公里以上的潛水艇。

如果這個技術成熟的話,現有的船艦和水中的固定舥沒啥兩樣了。未來世界的海戰,將由超空蝕航母帶著幾十架小號的超空蝕戰機,在海中以每小時幾百公里的時速纏鬥來進行吧!

2009年5月8日星期五

NASA對地球的十大貢獻

via ZDNet Taiwan: 企業應用 - 主題中心 - 伺服器 by editor2003.tw@cnet.com (翻譯:peivan) on 4/26/09
為了響應週三的地球日,美國國家航空暨太空總署(NASA)舉辦了一個線上投票,讓民眾從NASA最近五十年觀察地球的成果當中選出前十名。結果在週二的地球日前夕就公佈了。

2009年1月2日星期五

NASA公佈ISS補給合約得主

From: http://chinese.engadget.com/2008/12/29/nasa-taps-orbital-sciences-spacex-for-iss-resupply-missions/

NASA終於在本月23日公佈國際太空站(International Space
Station)未來補給合約的得獎者名單,最後的幸運兒並不是洛克希德馬丁公司(Lockheed
Martin)或波音公司(Boeing)等重量級大公司,而是跌破眾人眼鏡的兩間小公司:維吉尼亞州的Orbital Sciences和加州的Space X
前者獲得美金19億元的合約,後者則拿到美金16億元的合約,他們將在2009到2016年之間,負責20趟補給任務,每次至少運送20公噸的補給物品到
太空站,並包含「分析任務或其他特殊任務等政府認為有必要的非標準化運送服務」,所以下回如果有人想送包裹到火星時,知道該找誰了吧!

2008年10月3日星期五

癮科學:太空電梯

From: http://chinese.engadget.com/2008/10/01/space-elevator/

「將水從星球表面吸上來,還不如直接從宇宙另一頭運過來!」這是星界戰旗裡的一句話,很明白的點出了人類探索太空的第一大問題:我們處在地球的「重力井」
裡,就像真正的井一樣,一個站在10 公尺深的井底的人想要爬井外所要花的力氣,遠大於在井邊的平地上走個 100
公尺。對比到外太空,就出現了從地表進入軌道要一架超級大火箭,但從軌道到月球只要一隻小太空艙的這種怪事情。

後來我們進步到了太空梭時
代。太空梭可以重複利用,節省材料,但並不表示它就比較省能源 --
將這麼重一個東西送入軌道就是要花這麼多的能量,而更芭樂的是,大部份的能量其實都花在推送火箭自已的燃料上了。有沒有什麼方法,是只要用物理所要求的最
低能量,將東西送入太空的呢?答案就是太空電梯。

太空電梯首度進入一般人的想像之中,是因為亞瑟.克拉克的名作「樂園之泉
(Fountain of
Paradise)」。如果能將一根繩子從地球同步軌道上的太空站垂下,固定在地表相應的點上,那不就可以直接將貨物延著纜繩運送上去了嗎?完全不用浪費
額外的能源在推送的燃料上 -- 只要將貨物本身送上去就 OK
了。多美好啊!不過等到科學家和工程師真正動手開始研究了,才發現情況好像沒有想像中那麼簡單...

基座

基座基本上一定是在赤道上,因為這樣
從地球同步軌道上垂下來的距離最短。基座有提出固定式和漂移式兩種選擇,其中固定式的比較容易完善周邊
的硬體設施(發電器材、指揮所、太空港),但漂浮式的,無論是海上的大型平台甚或是平流層中的大型飛行平台,都有藉移動來躲避不良氣候或太空雜物的可能,
因此也有不少支持者。(要造出大型飛行太空站的難度...不比做太空電梯本身低吧 orz)

纜繩


事實上稱之為「纜帶」可能更合適,因為目前的設計都傾向於使用一條扁長,像錄音帶那樣的帶子做為主纜繩。這條纜帶也不會是從頭到尾一樣粗的 --
據計算在地球同步軌道處纜帶所承受的拉力最強,因此這地方會最粗,然後向兩邊變細來節省重量。纜帶的材質問題是阻撓太空電梯發展的最大因素,目前人類已知
的材料硬是沒有一種能達到太空電梯所求的強度/重量比。最有希望的材質是碳奈米管,可是雖然個別碳奈米管能耐的張力已經達到承載太空電梯的標準,但拉
成纜帶後就無法維持這樣的耐力了。不過倒也不必太擔心:碳奈米管已經註定是未來一個極重要的研究方向,因為它的用途實在太多太多了。一但材料科學的研究以及大規模的生產起來,纜帶終究會有解決的方案的。

電梯艙


梯艙是在纜繩上爬的那個部份。太空電梯畢竟不是傳統電梯,從天上垂一根超長的繩子下來把電梯吊上去是不太可能的 --
電梯要自已想辦法爬上去。最簡單的方法是在電梯上裝馬達,帶動夾著纜帶的一組輪子轉動,從而取得向上的動力。馬達的電源可以從纜帶上取得,或用裝在電梯艙
上的發電機,但這兩種都會增加重量。比較省重量的方法是在電梯艙上裝兩片反光板,然後從地面發射雷射將電梯艙「射」上去 --
聽起來很科幻,但目前的實驗顯示這其實是個可行的方案,只要鐳射夠大支。

太空站


後,是在纜繩另一端的太空站。太空站是必須的,因為要抵消纜繩的重量。事實上,意想中的太空站不是放在同步衛星軌道上,而是更高一點點的位置,因為整條纜
繩加太空站全體的重心要放在地球同步軌道上才不會發生偏離。太空站的建造會相當麻煩,因為隨著纜繩的加粗,太空站的位置要不斷地調整。但一切順利的話,到
最後太空站除了可以當平衡錘之外,還可以當作人類前往其他星球的發射台呢!

美國的太空電梯競賽已經三次以無人達到標準(每秒兩公尺的上升
速度)告終,但美國很認真的要繼續推動這個技術的發展。日本則是投入了 73
億美元發展自已的太空電梯技術,希望能在這個領域取得領先。誰先造出第一部太空電梯,幾乎就等同於贏得了殖民外太空的門票,因此可以想像當技術進步到一定
程度之後,一定會引發新一波的太空競賽。

只是不知道在小薑的有生之年,有沒有坐太空電梯一覽太空的機會?

2008年9月10日星期三

另一種比 LHC 自爆發生機率稍高一點的死法

錄自:http://chinese.engadget.com/2008/09/09/lhc-is-the-last-thing-to-worry-about/




LHC 產生微黑洞自爆?那畢竟只是個猜測而已。真要說的話,還是這個已經在地球 45
億年歷史中至少發生過六次的無敵大災難,比較令人擔心吧!上面的影片是一顆直徑 500 公里的隕石直接命中地球的下場。500
公里?聽起來不怎麼樣嘛,也就是一顆比台灣大一點,圓一點的石頭而已。不過有兩點資料,說出來之後就很難笑了:第一,隕石撞擊產生的隕石坑大約是撞擊體直
徑的十倍,也就是說命中的瞬間方圓 5000 公里的一切會被直接汽化送入太空。第二,六千五百萬前將恐龍從地面上抹去的那顆隕石,直徑也「不過」才
10 公里而已。

隕石撞地球的概念並不古老,這主要是因為人類 5000
年歷史中並沒有足以載入史冊的大撞擊,所以在不了解這種現象之下,長久以來隕石坑就算被發現,也一直都被當成是火山口解釋了。尤金.舒梅克(Eugene
Shoemaker)是 1960 年代時第一批探討某些大坑其實是受天體撞擊而來,而非死火山的先驅之一 --
他畢生的研究不僅改變了我們對隕石撞擊的概率和影響的看法,同時也建立出了一套發現及鑑別隕石坑的方法,讓人們找到了許多隱藏在地表下的巨型隕石坑。


些隕石坑的其中一個,是位在猶加敦半島 Chixulub ,一個直徑超過 180
公里的大隕石坑。這個隕石坑發現的時候,正好在地質學家華特.阿弗雷茲(Walter Alvarez)和他父親物理學家路易斯.阿弗雷茲(Luis
Alvarez)首先發表大型的隕石撞擊,有可能造成大規格物種絕滅這種理論之後不久。

因為時間上剛剛好,一般認定這顆隕石就是
6500
萬年前造成恐龍滅絕的元兇。更多的證據來自於世界各他,許多地方代表白堊紀和第三紀(恐龍時代末期和哺乳類時代初期)的岩層之間,經常夾有一層富含「銥」
元素的黏土層。因為銥在隕石中的含量遠大於地殼的含量,因此這常被當成隕石撞擊理論最有力的證據。

6500
萬年前的這次滅絕,是證據比較完整的一次,再古代的話,因為長時間來的地殼變化和侵蝕作用,就只有一些比較間接的化石證據來證明曾經發生過大災難。先前幾
次可能發生過大規模毀滅的時候,分別在三疊紀後期、二疊紀與三疊紀之間(這次滅絕是地質史上最慘的)、泥盆紀後期、奧陶紀和志留紀之間,以前更早期似乎還
有個一兩次。

影片當中的 500km 小行星要碰到幾乎是不可能 --
這麼大的星體已經接近行星等級,除非是在冥王星之外的陰暗處裡藏著,否則這種大小早該被發現了才對。不過要講能對地球表面產生毀滅性影響,那其實只要直徑
1km
就夠了。這種大小的隕石不會像影片裡那樣壯觀地末世,但是仍足以產生覆蓋地表多年的灰雲,對人類糧食和文明造成破壞。大約是這種大小,而且軌道和地球軌道
相交的隕石(稱為近地小行星),科學家估計應該有 500~1000
顆之多,而且因為它們體型小,要發現非常地困難,很有可能明天都開到門前了,才突然被偵測到,是最危險的一群敵人。

在大家急著去挖防空洞
存糧食之前,這種撞擊發生的機率畢竟不高。1km 直徑的隕石大約每百萬年撞擊地球一次,直徑 5km
的隕石則大約每千萬年撞擊一次,機率並不太大,所以沒有必要特地怎樣。只是既然知道有這個機率的存在,找出天上所有可能造成危險的天體便成了要務之一。追
蹤計畫目前包括 LINEAR、Spacewatch、NEAT 等,許多還有拿美國政府的錢,因為政府要求 2008 年前要找出至少 90% 直徑
1km 的小行星,2028 年前希望能找到 90% 140m 以上大小的小行星。

目前命中地球機率最高的小行星,是 29075
1950DA,一顆直徑 1km 的小行星,據推算 2880 年三月 16 日命中地球的機率高達 1/300。前陣子引起眾多討論的 99942
Apophis(直徑 350m)原本有蠻高的機率會在 2029
年撞上地球,但新的計算已經完全排除了這個可能性。近地小行星好找,但那些從外太陽系直接殺進來的,可就一點預警都沒有。與其擔心
LHC,或許擔心天外飛來的橫禍還比較實際一點?

2008年8月20日星期三

阿里次波無線電望遠鏡

好像有一部電影是用這個 run SETI project,忘了片名…





位於波多黎各島的阿里次波(又名阿雷西博)無線電天文台是世界上最大的天線,曾經出現在黃金眼、接觸未來等電影中。不難從圖上看出,它其實根本就是個躺平
在地板上的巨大雷達 --
這既是它的優點,也是它的缺點,因為雖然巨大的雷達面對收集電波來說很有幫助,但確將它的觀測範圍限制在天空中的一條帶狀的範圍,而且追蹤目標的能力有
限。


里次波天文台建於 1963 年,是康乃爾大學和美國國家科學基金會合作的結果。直徑達 305
公尺的主雷達面看起來好像是一片實心的金屬塊,但實際上它是 38,778 片 1m x 2m
大小的鋁板,由一片鋼纜支撐在一個喀斯特落水洞之上。和一般呈拋物面的雷達不同,阿里次波的主反射鏡是球面的,球面的反射鏡因為可以將來自不同方向的電波
對到不同的位置上,因此可以藉由移動吊在天上的接收架來收取來自天空稍大範圍的電波,多少彌補一下反射鏡本身不能移動的遺憾。不過球面反射鏡卻有自已的缺
點,就是不同頻率的訊號也會聚焦在不同的位置上 -- 這讓阿里次波天文台很長一段時間都只能一次觀測很窄的一段頻率的訊號(大約只 2%~5%
的頻譜),直到 1997 年加裝了第二和第三反射器才解決這個問題。


阿里次波望遠鏡的主要接收頻率在 1-10GHz
的無線電波範圍(RF 訊號是 2.4GHz),在四十餘年的生涯中做出了許多重要貢獻,包括測量出水星的自轉周期是 59
天、發現蟹狀星雲的主星是一顆中子星、發現第一對雙星中子星、發現第一顆由無線電望遠鏡找到的小行星、發現了第一批繞著其他恆星轉的行星等。但最重要的,
應該是在 1974 年的時候,曾經向 M13 球狀星團發射一組 1679 位元的訊息 --
不過知情的人都知道這是因為阿里次波無法自由瞄準,所以才不得不發向一個 25,000 光年遠的目標。

不過隨著時間經過,許多大型的雷
達陣列(像是在新墨西哥州的
VLA,也在電影接觸未來裡出現過)藉由合成孔徑的技術都能達到遠大於阿里次波的效果,而且沒有只能觀看部份天空的限制。因此阿里次波每年獲得的經費愈來
愈少,從 2007 年的 1000 多萬美元,預計要降到 2010 年的 400 萬。到時候如果再沒有額外的經費的話,或許就不得不關閉了。

或許科學儀器都有這樣的宿命。在被更好的技術取代後,運氣好的可能還可以進博物館,但其他的因為各種原因,只有面臨被摧毀的命運。所幸阿里次波在波多黎各已經有接近地標的地位,如果波多黎各政府願意的話,或許在科學任務結束之後,還能做為觀光景點,繼續留存著吧?

http://chinese.engadget.com/2008/08/19/arecibo-observatory/

2008年8月9日星期六

不小心掉進了大型強子碰撞器裡,有危險嗎

首先(可能有點出乎意料之外的),你不可能掉進真正的加速環圈內。實際上包含質子束的那條真空管線只有大約五公分寬,裡頭的質子束也被強大的磁鐵限制在一
條 1mm 寬的窄束裡,所以你能「不小心」出現的地方只有加速器通過的大隧道(上圖)而已。但這不表示你是安全的 --
大量的質子以這樣的高速前進時,偶爾一定會有個幾顆脫離被限制的範圍,撞上周圍限制質子束的磁鐵,產生一拖拉庫天知道什麼東西。整體來說,周圍環境的輻射
質,和進行一次電腦斷層掃瞄相當 -- 不會立即致命,但待超過五分鐘的話,會對你的後代產生極不良的影響。

http://chinese.engadget.com/2008/08/05/im-inside-the-large-hadron-collider-should-i-be-concerned/

2008年6月16日星期一

人體的八種極限

From: http://www.getjetso.com/forum/viewthread.php?tid=267166


一.心跳停止極限:大約4小時

解疑:曾有這樣一個實例:1987年有一位名叫揚‧埃伊爾‧雷夫斯塔爾的挪威漁民在卑爾根附近水域不幸落入冰水中。當他被送進醫院時,體溫已降到24℃,
心跳也已停止。但是當給他接上人工心肺機後,他的心臟奇蹟般地又恢復了跳動。提示:醫學理論認為,一般情況下,心跳停止4分鍾後,人體可能由於腦部無法得
到血液、氧氣而死亡。



二.心跳極限:1分鍾220次

解疑:這是指心臟運動極限,即人體最大心率的計算公式。因此,也是迄今為止,科學發現的心臟能夠工作最大極限的心跳次數。超過這個數值,心臟就不能繼續完成正常的搏血功能。科學研究發現,即使參加體育鍛鍊,在檢測和評估鍛鍊效果時,都不可能超越這個極限。

提示:極限運動和麵對應急事件一樣,如果人經常處於緊急戰鬥狀態,此過程一結束,身體就會感到特別虛弱。長此以往會使生命透支。



三.環境溫度極限:大約116℃

解疑:這是人體置身其間尚能呼吸的溫度。科學家曾對人體在乾燥的空氣環境中所能忍受的最高溫度做過實驗:人體在71℃環境中,能堅持整整1個小時;在
82℃時,能堅持49分鍾;在93℃時,能堅持33分鍾;在104℃時,則僅僅能堅持26分鍾。但是,據有關文獻記載,人體能忍受的極限溫度似乎還要高一
些。

提示:有關實驗發現,由於無法透過排汗蒸發散熱,人在水中的耐高溫能力明顯低於乾燥空氣中耐熱的能力。



四.最低體溫極限:大約14.2℃

解疑:這是經過檢測認定的結果。在1994年,一個名叫卡里‧科索洛夫斯基的2歲的加拿大女孩被鎖在門外6小時之久,據說,當時戶外氣溫是-22℃。最後
小女孩除了一條左腿因凍傷不得不截去外,幸運地保全了生命。提示:正常人的腋窩溫度下限通常為36.5℃,也有人是低於36℃的,但是極為少見。



五.最高體溫極限:大約46.5℃

解疑:這也是個有實例證明的結果。在1980年,美國佐治亞州亞特蘭大的氣溫為32.2℃,52歲的威利‧瓊斯因中暑住進了亞特蘭大的格拉迪紀念醫院,當時他的體溫達到的最高記錄為46.5℃,經過24天後才完全退熱。

提示:正常人腋窩溫度的上限通常為37.4℃。如果發熱,最高不過達到42℃。



六.人腦記憶體資訊極限:大約1020

解疑:經估算:人的腦部儲存量在1020之多,而留在記憶中的卻只有非常小的一部分。是不是能夠透過訓練和開發增加,目前還不得而知。

提示:試想一下,如果可以全部利用人腦這些潛力,我們將能夠完成多麼不可思議的事情。所以說,人腦的潛力是非常大的。



七.腎臟殘存極限:大約30%

解疑:腎臟的功能單位為腎單位,雙側腎臟大約有200萬個腎單位,從而使腎臟具有較大的代償功能。當各種致病因素導致腎單位喪失達到60%~70%左右時,剩餘健全的腎單位仍可滿足機體的生理功能需要。

提示:當殘存腎單位進一步減少低於30%時,就將出現腎功能不全。當低於10%~15%時,尿毒症的症狀就會出現。



八.分辨氣味極限:大約3000種

解疑:一般人可以分辨出十幾種不同的氣味,而經過訓練的聞香師在畢業時,就已經能分辨並記憶400多種氣味,以後在不斷的實際操作中,還會進一步增強這種能力,至少要能熟悉2000種氣味,出色者大約可以記住3000種氣味。

2008年5月27日星期二

美科學家破解阿基米德羊皮書之謎

5月25日

美國斯坦福大學科學家使用粒子加速器發射出來X光,掃瞄一本800年前遭基督教僧侶刮除重寫的
「阿基米德羊皮書」,從而使這本書的原文再見天日,不過這本書共計有174頁的羊皮紙,全部工程將耗時3到4年才能完成。

這本「阿基米德羊皮書」,不是阿基米德的原版書,而是公元10世紀左右,人們抄寫的阿基米德科學著作。這本羊皮書是由一名私人收藏家在1998年花了200萬美元買到的,他交給美國馬里蘭州巴爾的摩市的「沃特斯藝術博物館」保存。



該館珍稀古籍手稿保管專家阿比蓋爾.庫恩特表示,這本阿基米德遺稿很可能包含了近代科學家殫心竭慮幾世紀都沒有發現的東西。不過由於這本羊皮書共有174頁,要想把這本書的字跡全部再現出來,恐怕需要3年到4年的時間。



庫恩特說,大約800年前,這本羊皮紙遺稿被一名中世紀修道院的僧侶所保管,當時這名僧侶在寫祈禱書時,竟然拿出了修道院收藏的阿基米德遺稿,一頁頁洗去
上面的墨水,然後在羊皮紙上抄寫祈禱書。幸運的是,這名僧侶當時並沒有完全洗盡遺稿上的字跡,羊皮紙上還留著一些淡淡的痕跡。



那時人們用的還是所謂的「羊皮紙」,即是羊的皮剝下來,分成薄薄的幾層,經過乾燥等處理後可以在上面寫字,因此紙張十分珍貴。這名修道士使用由浮石粉和檸檬水混合製成的「墨水」,在價值連城的「阿基米德羊皮書」上重新寫了祈禱文。


多年來科學家一直想辦法企圖再現這本書的原文。斯坦福大學的物理學家柏爾格曼發現,在抄寫阿基米德原文使用的「墨水」中,含有鐵的
粒子,並發現使用粒子加速器,可以偵測出墨水中少量的鐵質。通過電子在圓形加速器中加速到近光速所釋出的X光照射,可以使墨水中的鐵分子發出螢光從而顯現
出來,這樣也就會露出原來的字跡。


當阿基米德遺稿中的內容被復原出一部分後,科學家們被遺稿內容驚得目瞪口呆。令科學家們難以置信的是,阿基米德在一篇名叫《機械
定理方法》的文章中,竟然頗費筆墨地闡述了現代微積分學理論的精粹!顯然阿基米德當時對這一領域已有了至關緊要的發現。另外,復原的內容還包括了阿基米德
的《浮體原理》的理論,裡面講述的就是著名的浮力原理。



華特美術館「阿基米德重寫本專案」主任諾埃爾表示,最令人喜悅與期待的事是大家不曉得會揭露出什麼文章。

2008年5月23日星期五

螞蟻怕酸味?

家裡的甜食擺沒幾分鐘,螞蟻大軍立即來襲,讓人又氣又厭! 獻給各位一項無毒無污染又安全有效的妙招——整粒的新鮮檸檬,對切成兩半,在看得到螞蟻的地方及其動線,擠出檸檬汁,並拿著切半有果肉的那一面,沿途塗抹,神奇效果讓您再一次驗證大自然的奧妙!

2008年5月10日星期六

Relay Computer

有冇諗過一粒CPU係點運作?

讀大學嗰時都有學過 computer systems,做過幾個bit既 adder。雖然對 CPU 個 basic design有啲 concept,但係冇諗過自己可以做一個function 既CPU 出來。

Jon 用咗US$60(我估唔止)買咗 281 個 relay,design 一個CPU出來。可以每秒行 30 - 50 個 instruction。而家買粒 dual core 既 CPU 都係HK$400-600…

佢話如果切個 x86 instruction set 既 relay CPU,boot 起 Windows XP 大約要 幾百年!



Jon says:
Why on earth build a relay computer when there are already computers over a hundred thousand times faster? Well, for two reasons: to prove that silicon is not magic and because I want to.



來自:http://www.electronixandmore.com/project/relaycomputertwo/

2008年2月1日星期五

宇宙膨脹加速之謎

宇宙學的新發現

來自Yahoo news: 研究:科學家可能即將解開宇宙膨脹加速之謎

義大利 布雷西亞天文台 古佐領導的五十一名天文學家國際團隊,運用歐洲太空總署的超大望遠鏡,測量過去三十年間約一萬個銀河系的分散與活動。

他們觀測的目的在評估宇宙間讓銀河系互相拔河的強大力量,包括宇宙整體擴張,讓銀河系相互遠離,以及讓它們互相吸引的引力。

間接測量銀河系移動的速度後,科學家得以製作出擴張中宇宙立體圖像,這張圖也能提供銀河系內本身的活動資訊。

  馬賽天文物理實驗室的費弗赫說:「評估宇宙史不同時代的扭曲,是測試暗能量性質的一種方法。」

  進行此種研究方法的重要工具,是架設在智利安地斯山區海拔兩千六百三十五公尺的帕拉納山頂、記錄X光的「攝譜儀」。這具攝譜儀,安裝在歐洲太空總署於此架設的四具八點二公尺望遠鏡其中一具上。

  他們掃描一段約為二十個滿月大小天際上的數千個銀河系。研究人員說,雖然目前尚未達成結論,但研究結果符合暗能量擴張加速宇宙擴大的理論。

2007年8月20日星期一

NASA 的拯救地球計畫

NASA 可想得週到。電影的故事成真了!



為了避免西元 2029 年地球會毀於小行星 Apophis 之手(編按:由於運行軌道與地球部份重疊,小行星 Apophis 預計於 2029 年四月將與地球「擦身而過」),NASA 已經努力研究了許多不同方法。

下 面這個由馬歇爾太空中心(Marshall Space Flight Center)想出來的方法-由 Ares V 發射器裝載六個攔截器,並在每個攔截器上分別裝載 1.2 百萬噸的 B83 核子彈頭-則是目前的最新方案,為了不讓問題擴大,這些核子彈頭不會直接命中行星,而會在距離其直徑三分之一的距離時引爆,藉由爆炸所產生的衝擊力將行星 推離軌道,希望到了2029 年,咱們還有幸能在癮科技見面。

NASA 的拯救地球計畫 - Engadget 癮科技

2006年6月13日星期二

科學和偽科學

Part of 魔鬼出沒的世界, 卡爾·薩根

“在我的車庫裏有一條噴火的龍。”
假如我非常肯定地對你這麼說,你一定想親眼看一下。幾個世紀以來流傳著無數關於龍的故事,但從沒有真憑實據。這可是個好機會!
“帶我看看。”你說。我帶你到我的車庫。你往裏看,看到的是一個梯子,一些空的油漆桶和一輛舊的三輪車,但沒有龍。
“龍在哪里?”你問道。
“噢,它就在這兒。”我回答說,胡亂地揮了揮手,“我忘了說明,它是一條看不見的龍。”
你建議在車庫地板上撒上麵粉以獲取龍的爪印。
“好主意,”我說:“但龍是浮在空中的。”
然後你想用一個紅外線探測儀檢測龍噴出的看不見的火。
好主意,但看不見的火也不會發熱。
你想對龍噴漆使它現身。
“好主意,但它是非物質的龍,油漆無處可粘。”如此如此。你每提出一種物理檢測方法,我就找個特殊理由來說明你的辦法不會有效。
現在,一條看不見的、無實體的、浮在空中的、噴著沒有熱度的火的龍與根本沒有龍之間有什麼區別呢?如果沒有辦法反駁我的爭辯,沒有可以讓人信服的試驗來反對它,說我的龍確實存在意味著什麼呢?你不能證明我的假設不成立,這與能證實它成立是完全不同的兩回事。不能檢驗的觀點和無法證偽的斷言實際上毫無價值,不論它們在給我們以啟示或是在激起我們的好奇心方面有些什麼用處。我要你做的就是在缺乏證據的情況下,相信我的個人意見。
從我堅持說我的車庫有條龍,你唯一意識到的就是我頭腦裏正在轉著什麼古怪的念頭。你想知道如果沒有可行的物理檢測,用什麼可以使我信服。你當然會想,那可能只是個夢或者幻覺。但為什麼我要這麼嚴肅地對待它呢?也許我需要一些治療。至少,我或許嚴重低估了人類容易受騙的天性。
想像一下,儘管所有的檢測方法都無效,你仍希望自己謹慎地不抱有偏見,願意接受新的思想。因而你並不完全否定我的車庫裏有條會噴火的龍。你只是保留意見。雖然目前的證據強烈地反對它,但如果有新的資料出現,你就做好隨時去檢查這些資料的準備,看它們能否說服你。當然,如果我因為不被相信而感到受了冒犯,或僅因為你像蘇格蘭人那樣堅持說它“未被證實”而指責你太乏味、太缺乏想像,那麼我顯然是不公正的。
假如事情的發展完全相反。龍是看不見的,不錯,但在你觀察時撒在地板上的麵粉上出現了龍的爪印,紅外線探測儀發現了落下的鱗片,通過噴漆發現有個鋸齒形的雞冠在你面前的空中來回擺動。不論開始時你是多麼懷疑有龍存在——不承認看不見的東西——你現在知道了這裏一定有什麼,而且可以初步肯定這與存在一條看不見的會噴火的龍是一致的。
現在想像一下另一個場景,假如不只我一個人,而是好幾個你熟識的人,包括你非常肯定他們互不認識的一些人,都告訴你他們的車庫中有龍——但每個人的證據都難以琢磨得讓人發瘋。我們每個人都承認我們對於被如此奇怪的一個沒有事實根據的信念所吸引感到心煩意亂。我們所有的人中無一精神異常。我們思索全世界的車庫中如果真的都藏著看不見的龍,而我們人類卻不知所措,這意味著什麼。說實話,我寧願那不是真的。但也許所有古代歐洲和中國關於龍的“神話”根本就不是神話……
讓人高興的是,已有報導說,在麵粉上發現了一些龍的爪印。但它們從不在懷疑者觀察時出現。自然,另外一種解釋是:通過謹慎檢查,發現龍的爪印似乎是偽造的,這一點看來很清楚。另一個龍的狂熱者以一個燒焦的手指作為龍噴火的罕見的客觀證據。但同樣還有別的可能。我們知道除了看不見的龍噴出的火外還有別的辦法燒焦指頭。這類證據——不論龍的擁護者認為它有多麼重要——使人不得不相信這差得太遠了。同樣,唯一明智的辦法是暫時否定龍的假說,等待今後的事實材料,思考究竟是什麼原因使那麼多清醒的、嚴肅的人都有同樣奇怪的錯覺。
魔術需要觀眾與魔術師的默契配合——放棄懷疑,或者如同有時我們所說,心甘情願地放棄不相信的懷疑。我們立即可以看出,如果要使魔術被拆穿,使戲法被揭露,我們就必須中止合作。
………假設現在我們以懷疑的態度去研究一些難解的宗教。新時代教義或薩滿教的信仰體系。假定我們都是思想開放的人,而且我們確信在這些宗教或信仰裏面存在一些有趣的事情。在我們向這些宗教的信徒簡單地自我介紹之後,就請求他們對他們的宗教或信仰作個可以理解的概括。無一例外的是,在我們提出請求之後,他們總是告訴我們說這是個非常複雜、充滿著神秘意味的問題,不是三言兩語就能說得清楚的。不過,如果我們願意花上15年左右的時間去實踐一下虔誠的僧侶生活的話,那麼,屆時我們就會比較嚴肅地思考這個問題了。我想我們中的大多數人都會說我們根本就沒有時間這麼做。很多人還會懷疑所謂15年只能初窺門徑恰好證明這整件事是個騙局:如果一件事難到讓人無法理解,那不也就意味著我們無法有理有據地對它進行評判了嗎?這樣一來不就使得欺騙行為更加肆無忌憚了嗎?

那麼,薩滿教、神學、新時代教義與量子力學之間又有什麼區別呢?回答似乎是顯然的:即使我們無法理解量子力學,但我們能夠證明它的科學性和合理性。例如,我們可以比較量子力學理論的定量預測結果與實測到的特定化學元素的光譜線波長、半導體與液態氦的行為特徵、微處理器,及它們的構成原子組成什麼樣的分子形態、白矮星及特性、微波發射器與鐳射發生器的機制以及不同物質對磁場的不同回應等。我們不理解量子力學的理論並不妨礙我們去看其預測的結果,而且,並不是只有物理學家才能明白這些實驗結果揭示了什麼問題。在每一次這樣的實驗中,與其他例子一樣,量子力學的預測結果以驚人的高精度為實驗資料所證實。
但問題是,薩滿教徒同樣會說他們的教義是合理的,因為它同樣是有效的。儘管他們的教義不能解決諸如數學物理學這一類神秘的問題,但卻可以解決另外一些問題。例如,他們有一套醫治病人的特殊方法。那麼,好吧,讓我們來對薩滿教徒的治病案例進行統計分析,看看他們較之於通常的安慰療法有什麼優越性。如果薩滿教徒的治療方法確實比普通安慰療法更有效的話,那麼,就讓我們樂意地認為他們的方法的確有其特殊的效力,而毋庸考慮他們所治療的疾病多數是些源于心理的疾病,即使沒有進行治療,只要病人能夠獲得一種比較良好的心態的話,這些病是完全可能不治而愈或得到減輕的。同時,我們還可以比較不同的薩滿教派別的治療效率的差異。
至於薩滿教徒知不知道他們的治療方法產生效果的機制,這就是另外一回事了。量子力學中,我們提出的對自然的理解是有根據的。這種理解建立在對一些前人沒有做過的實驗結果的漸進的、定量的預測基礎上。當實驗結果證實了理論預測,特別是如果二者在數量上精確吻合時,我們就會認為自己掌握了自然規律。但是,在薩滿教徒、牧師和新時代宗師中卻很少有這樣的例子。
1931年,著名的科學哲學家莫里斯·科恩在他的著作《理性與自然》中還討論了另外一種重要的差異:可以肯定,絕大多數沒有接受過良好教育的人之所以會接受科學完全是因為權威的影響。但是,儘管如此,我們仍舊能夠明顯地察覺到兩種體制之間的差別。前者(即科學)是一種開放的體系,它歡迎每一個人的參與、研究並對之作出改進;而後者(宗教)則認為對它的教義的懷疑根源於內心的邪惡,像紅衣主教紐曼指責那些懷疑《聖經》的絕對正確性的人那樣。理性的科學它的可信的觀點在必要時是可以改進的,而非理性的權威主義則規要求修改他們的教義為缺乏忠誠的表現。
作為前現代文化組成部分的神話與民間故事具有一定的解釋或至少是幫助回憶歷史的價值。因為在那些婦孺皆知、雅俗共賞的故事中常常嵌入了特定的環境條件與歷史事件。例如,當我們記住了鵲橋相會的優美傳說,也就記住了在一年中的某一天哪個星座正在升起或知道了銀河系的方位。由於識別天象對於農作物的播種和收割以及跟蹤豬物都是至關重要的,因此這樣的神話傳說就具有了重要的實際意義。同時,這樣的神話還可以幫助進行心理學映射測試,或確認人類在宇宙中的位置。不過,這並不意味著銀河就真的是條河,當然,也不存在真正的獨木舟在我們的眼前,使我們橫渡銀河。
熱水浸泡亞馬遜雨林中的一種樹皮可以提取出奎寧。但是,令人難解的是古代人們是怎樣從成千上萬種植物中發現由這種植物制取的茶葉可以緩解瘧疾的症狀的?他們一定曾對各種各樣植物的根、莖地、葉和樹皮進行了如咀嚼、搗碎或浸泡等各種嘗試,這樣一代一代地繼續著大規模的科學實驗(今天由於醫學倫理的原因已經不可能重複這些實驗了)。想想吧,曾有多少其他樹皮的浸泡物被發現無效,或引起人的嘔吐反應甚至致人死命啊。在這些情形下,原始醫生們從可能有藥用價值的植物名單上把它們劃去,然後又進行對其他未知性質的植物的實驗。這種民族藥理學的資料積累過程是零碎、非系統的,甚至是無意中獲得的。然而通過反復的試驗和失敗,仔細記下哪些藥物有效,他們終於達到了目的——從植物王國中很豐富的分子中積累了一部有效的藥典。因此,從民間醫藥學中汲取有關挽救生命的知識絕對是至關重要的。我們應該更進一步地在世界範圍內從這些民間知識裏挖掘寶藏。
同樣地,在預測奧里諾科河附近的峽谷天氣方面,也存在類似情況。完全可能,工業文明前的居民們已經注意到了在特定地理區域內近千年的規律性,各種前兆及種種現象間的因果關係,而這些是那些遠處的大學裏的氣象學或氣候學教授一無所知的。不過,這並不等於說這些地方的薩滿教僧侶就有能力預測遙遠的巴黎或東京的天氣,更毋庸說是全球的氣候了。
一些特定的民間知識是非常有效和珍貴的,其他一些則至多是一些隱語或典籍。顯然,民族藥理學屬於前者,而天體物理學則屬於後者。雖然所有的信仰和神話都值得我們充滿景仰地聆聽,但是這並不意味著所有這些信仰和神話都是同等有用的。尤其當我們的注意力集中在如何瞭解外部客觀世界,而不是內在的思想形式時。
近幾個世紀以來,科學經歷了一系列的攻擊。這些攻擊與其說是偽科學,毋寧說是反科學。目前,對科學,或者更廣義地被稱為學術的最主要的批評主要是針對它的過分強烈的主觀性。一些學科,例如歷史學,甚至被宣稱為是徹頭徹尾的主觀主義。歷史的撰寫者全都是那些歷代的勝利者,他們編纂歷史書的目的無非是要為他們的各種行為辯護,或者是要喚起愛國熱情並壓制被征服者的合法權利。當兩方面都未能取得壓倒性的勝利時,對真正發生的歷史,他們將各自寫下自我吹噓的記載。例如,英國的歷史書對法國進行了大肆譴責,反之亦然。直至近年,美國歷史書還忽略了早期對美洲土著居民實施的實際上是類似于納粹“生存空間”理論和種族滅絕政策的事實;而日本的歷史書對於導致二次大戰的事件的描述淡化了他們的窮兇極惡,而認為他們的動機顯然是試圖將亞洲從歐洲和美國的殖民主義統治下解放出來;1939年,納粹軍隊攻佔波蘭,但納粹的歷史學家卻公然宣稱波蘭無緣無故對德國進行了無情的攻擊;蘇聯分別在1956和1968年對匈牙利和捷克的革命進行了鎮壓,但蘇聯的歷史學家卻藉口說蘇聯軍隊並不曾入侵這些國家,是應他們正常的聲明,而不是俄國人的傀儡的邀請而去的;比利時的歷史書則拼命地粉飾對曾是其藩地的剛果的殘暴統治;在那些保留著奴隸制的基督教社會中,講道壇和學校常常會對上帝對奴隸制的寬容甚至提倡進行熱烈的爭論,而與此同時,那些廢除了奴隸制的國家卻對此緘默不語。即使是像愛德華·吉本這樣一位才華橫溢、學識淵博而又沈著冷靜的歷史學家有時也不免感情用事。由於關於美國革命的觀點不同,他和本傑明·佛蘭克林之間曾經鬧得很不愉快,甚至同在一間英國鄉村酒吧中相遇時也行同陌路。(後來,如佛蘭克林確信的那樣,當吉本的研究從羅馬帝國的衰落轉向不列顛帝國的衰落時,他主動向吉本提供了大量的素材。關於不列顛帝國的衰落,佛蘭克林的觀點是正確的,只不過他的時間表比實際的歷史進程提早了大約200年左右。)
以上所援引的歷史歷來都是由那些受人尊敬的專業歷史學家撰寫的。常常,這些歷史學家都是現存體制的重要支持者。因而,在他們撰寫的歷史書中,那些代表個別地方或民眾的反對意見就常常被一筆帶過。為了達到“更重要”的目的,客觀性被犧牲掉了。正是由於存在這種可悲的現象,有人進一步推斷說,根本就沒有什麼“歷史學”可言,重構實際發生的事件是不可能的,那麼,人們所作的最多也只不過是些帶有偏見的自圓其說;這種關於歷史學的推斷往往被推廣到所有知識領域,自然也包括科學。
類似的,科學中也存在主觀和偏見。我們無一例外地懷有偏見,我們同別的人一樣生存於偏見盛行的環境當中。科學家們無法脫俗,他們偶然也會為那些臭名昭著的理論提供幫助和方便(例如,他們通過測量腦容量的大小或腦顱骨的突起或智商的高低來論證所謂的種族優越性或性別優勢等)。通常科學家們不願意冒犯金錢和權勢,他們中的少數人甚至進行欺騙和剽竊。不少科學家曾經毫無愧疚地為納粹工作,並且,科學家們也常常表露出與人類沙文主義或智力局限相連的偏見。正如前面所討論的,科學家對那些致命的技術負有不可推卸的責任。在一些情況下,他們是因為沒有對這些技術的始料未及的副作用給以足夠的警惕而研製它們的。而在另一些情況下,他們是故意發明這些技術用於生命的摧殘和毀滅。不過,不可否認的是,在大多數情況下,率先對這些危險的技術發出警報的也是科學家。
科學家與普通人一樣也不能避免犯錯誤。如前所言,科學家的職責是識別人類的弱點、調查各種各樣的觀點和主張並進行無情的自我批判。科學是一項集體性的事業,在大多數情況下,一切糾錯功能都在順利地起作用。科學相對於歷史學有著巨大的優勢,即,可以借助科學實驗進行研究。對歷史學而言,如果你對導致1814-1815的《巴黎條約》的那些談判過程不清楚,重演這些歷史事件是一個不可行的選擇,並且,你也不可能向參加者提出問題,他們早已不在人世了。因此,你唯一能做的就是在各種歷史記錄中挖掘證據。
而對於自然科學而言,為了獲得或驗證某些科學知識,你可以無數次地重複你所希望瞭解的過程,或者應用各種新方法對原來研究過的問題進行研究,檢驗各種各樣的可能假說。當新的設備被製造出來以後,你還可以用這些設備重新做以前做過的實驗,看一下靈敏度的提高帶來了什麼新的結果。對那些以歷史為物件的科學問題,即使我們不能進行相應的重複性實驗,但是通過分析各種相關的情況可以尋到其間的關聯和共性。儘管我們不能隨心所欲地讓恒星爆炸,也不能通過實驗重複哺乳動物的進化歷程,但是我們仍能夠在實驗室中模擬超新星爆發的一些物理學現象,或者極其詳盡地比較哺乳動物和爬行動物的基因組成。
儘管如此,許多人仍然聲稱自然科學並不比其他任何類型的知識更富於民主和理性,甚至有人認為推理本身也只不過是一種錯覺而已。美國革命者、在泰孔德羅加堡被俘的綠色山地童子軍領袖埃特安·愛倫曾對此作過如下評述:  那些斷言推理無效的人必須認真地思考這樣一個問題,即他們在駁斥推理的過程中是否應用了推理的手段。如果他們用了推理方法,那麼,他們無疑是在支持他們竭力攻擊的原則。反過來,如果他們沒有使用推理(為了不自相矛盾他們必須如此),那麼他們就不可能得到理性的斷言或進行理性的辯論。

2006年6月10日星期六

不可思議的古代科技

一般人常會認為:現代一定比古代進步、古代科技一定比不上現代。然而歷史上有很多例子卻推翻此種「必然」的想法,反而顯示古代某些科技成就是當代所無法比 擬的。例如 1994 年 3 月 1 日,舉世聞名的「世界第八大奇蹟」秦始皇兵馬俑二號坑正式開始挖掘。這是本世紀巨大的考古發現之一。

古代的「鉻鹽氧化」鍍劍法

在二號坑內已出土有銅矛、銅弩機、銅鏃、殘劍等,其中還發現了一批青銅劍,長度為 86 公分,劍身上共有 8 個稜面。考古學家用游標卡尺測量,發現這 8 個稜面誤差不足一根頭髮絲,已經出土的 19 把青銅劍,劍劍如此。這批青銅劍結構緻密,劍身光亮平滑,刃部磨紋細膩,紋理來去無交錯,它們在黃土下沉睡了 2000 多年,出土時依然光亮如新,鋒利無比。科研人員測試後發現,劍的表面有一層10微米厚的鉻鹽化合物。

這一發現立刻轟動了世界,因為這種「鉻鹽氧化」處理方法,是近代才出現的先進工藝,德國在 1937 年,美國在 1950 先後發明,並申請了專利。事實上,關於鉻鹽氧化處理的方法,絕不是秦始皇時代的發明,早在春秋戰國時期,中國人就掌握了這一先進的工藝。

越王勾踐劍


通過進一步的研究發現,「越王勾踐劍」千年不銹的原因在於劍身上鍍上了一層含鉻的金屬。大家知道,鉻是一種極耐腐蝕的稀有金屬,地球岩石中含鉻量很低,提取十分不易。再者,鉻還是一種耐高溫的金屬,它的熔點大約在攝氏4000度。

古代科學


由此我們思考:為何越王勾踐時期就有了我們無法想像的科技水準?也野j代早已有更多的科技工藝是現代比不上的,的確,又有新的事例發現了,在考古人
員清理秦皇一號坑的第一過洞時,發現一把青銅劍被一尊重達 150 公斤的陶俑壓彎了,其彎曲的程度超過 45
度,當人們移開陶俑之後,令人驚詫的奇蹟出現了:那又窄又薄的青銅劍,竟在一瞬間反彈平直,自然恢復。當代冶金學家夢想的「形狀記憶合金」,竟然出現在
2000 多年前的古代墓葬裡。

「形狀記憶合金」目前用途很廣,連女人的胸罩都用上了,也就是「記形罩杯」,可是有沒有想過,本世紀 80 年代的科技文明,竟然會出現在公元前 200多年以前?又有誰能想像,秦始皇的士兵手裡揮舞的長劍,竟然是現代科技尚未發明的傑作?

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