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雙月刊
2024 年 02 月號
物理雙月刊
測量反氫原子的光譜
CERN的ALPHA實驗發表了對反氫原子的光譜測量結果。結果顯示與氫原子的光譜測量結果一致。
物理新新聞
電磁英雄傳之九:馬克斯威爾(下)
上一回的阿文開講簡單地介紹了馬克斯威爾的前半生,這一回阿文要好好地將他在電磁學的豐功偉業做一番整理。雖然學物理的人,沒有一個沒學過馬克斯威爾方程式,然而鮮少有人去讀馬克斯威爾的原始論文。如果各位看官跟阿文一樣去讀的話,一開始一定會一頭霧水,完全看不懂馬克斯威爾在幹嘛。這是因為現代的教科書早已將馬克斯威爾方程式簡化成現代讀者容易接受的形式,而非看來相當憋扭笨拙的十九世紀樣式。但是更要緊的是這背後隱含著的是一次劇烈的"典範轉移",馬克斯威爾當年念茲在茲的分子渦流模型早在二十世紀初就被拋諸腦後。雖然馬克斯威爾開創的電磁理論打開邁向相對論之路,但是相對論卻回頭將馬克斯威爾深信不疑的以太學說徹底推翻。探索科學史的最大樂趣往往就是發現科學思潮的變換,也讓自己對物理的演進有更深一層的了解。請各位看官一起跟阿文來探索一番吧。
阿文開講
關於「另一條跑道」的想法(The problem with ‘alternative’)
從九年級時解剖一隻豬的胚胎後開始,我便立志要成為一位偉大的科學家。對於那些解剖之後毫不起眼的個別器官,卻在結合之後,可以變成一隻活蹦亂跳的動物,其間的奧秘,讓我深深地感到著迷。曾經,我夢想要當上教授,擁有一間可以自己掌控的研究實驗室,並在那裏,奉獻自己的生命來探索這樣的奇蹟。一直到研究所的第二年,我的每一步都是朝著這個目標前進。我仍舊喜歡從事科學研究。不過,在成立一個部落格,以及發起一個名為「藝術實驗」(ArtLab)的沙龍系列之後,我發現,自己愛上了思考和談論科學領域裡,那些無法申請到經費、難以為繼的夢想計畫,以及實驗室中一些意外的發現,後來卻成為歷史性的突破,以及科學最前沿那些近似科幻小說的點子及其可能的應用等等。我開始意識到,傳統的教授職缺並不適合我。然而令我感到害怕的是,如果想要近一步追求這些我新發現的興趣,便意味著我得轉換到「另一條跑道」(alternative),走上一條與我從九年級便立下的志願與夢想截然不同的道路。然而,這卻讓我裹足不前!
人文觀察
1908年諾貝爾物理獎:加布里埃爾・李普曼
很多時候,我們都把擁有的視為理所當然,沒細心想過其實世界上並沒什麼是必然的。1908年的諾貝爾物理奬授予加布里埃爾・李普曼(Gabriel Lippmann),因為他發明了一種現代人看來理所當然的東西:彩色照相技術。
發現自然之美:諾貝爾物理獎
也許你不用打這支預防針 —物理學推導出更有效率的防疫模式
在中華民國,一個孩子呱呱墜地後的二十四小時內,當他(她)還搞不清楚這世界是光明還是黑暗,就要迎接人生中第一支預防針。接下來的二年內,政府免費提供寶寶們另外17支公費疫苗,覺得不夠的家長們還可以自費幫寶寶再多打個4、5針。天曉得怎麼有那麼多疫苗要施打!疾病管制署在制定疫苗施打的計畫時,有問過物理學家的意見嗎?
物理新新聞
用超級電腦來驗證雙幻原子核(double magic nuclei)
美國橡樹嶺(Oak Ridge National Laboratory)的物理學家用超級電腦確認了鎳78是個雙幻原子核(double magic nuclei)。
物理新新聞
電磁英雄傳之九:馬克斯威爾(上)
電磁學發展到十九世紀的中葉,來到關鍵的時刻。電與磁的現象雖然彼此鈎連,乍看之下錯綜複雜,然而在眾多科學家的努力下,逐漸柳暗花明。而將這全景整個描繪出來之人,正是本次阿文開講的主角,詹姆斯·克拉克·馬克斯威爾(James Clerk Maxwell),他不僅是電磁學的集大成者,更重要的是他指出光的本質正是電磁波!他的各項研究對後世的影響既深且廣,所以在他的百年誕辰,愛因斯坦曾盛讚馬克斯威爾,認為他對物理學做出了「自牛頓時代以來的一次最深刻、最富有成效的變革」。這樣一位科學史的巨人,私底下卻是一位謙遜的維多利亞時期的蘇格蘭紳士,且讓阿文好好地來介紹這位承先啟後的大師。
阿文開講
電磁英雄列傳之八:歐姆
阿文每年都要擔任大學甄試的口試委員,有一年一時興起,要看看學生是不是如傳說中把物理當成國文唸,就故意問學生:A代表電壓,B代表電流,C代表電阻,請問A,B,C關係為何?居然絕大部份的考生都愣住了,等我講出V=IR之後,個個卻如夢初醒,一付原來如此的神情。看來,咱們大部分高中生真的是把物理當做國文讀,難怪只要一提到物理,學生們通常一付避之惟恐不急的模樣。話說這條每個學生背得如此滾瓜爛熟的歐姆定律,是德國科學家歐姆所發現的,連電阻的單位都叫做"歐姆",甚至早期的電導的單位叫"姆歐" 就是把歐姆倒過來呢(Mho,現在改用西門子Siemens,縮寫「S」了)。這個順著叫、倒著叫都通的人物是何許人也? 說來你也許不信,沒多少人知道。其實歐姆的人生簡直是一篇充滿挫折與失敗的血淚史。阿文不擅長寫勵志文,但是回首自己走過十多年的學術生涯,對歐姆的人生還真是充滿共鳴,就請各位看官,耐著性子看下去。
阿文開講
為什麼馬蠅不去叮白馬而蜻蜓喜歡黑色墓碑?
「馬者,所以命形也。白者,所以命色也。命色者,非命形也,故曰白馬非馬。」
物理新新聞
聲學稜鏡
瑞士洛桑聯邦理工學院的科學家發明了聲學稜鏡,可以用物理方法來分離出聲波中不同頻率的成份。
物理新新聞
人類將重新定義公斤 從此宇宙間牛扒質量都相同
我們去街市買牛肉時,都是量度肉的質量去計算價錢的。質量的單位必須準確,我們才能知道有多少牛肉。現代,我們使用國際單位制(Système International d'Unités, SI units)制定的公斤(kilogram, kg)作為量度質量的基本單位。
物理新新聞
物理學家的秘密生活:與經年累月的困惑相抵之「超越」的瞬間
我從小便立志成為一個物理學家。當然,小小年紀的我並不真的知道物理學家都做些甚麼。我從書本上所學會的就是太陽很大,但是我們銀河系中還有許多比太陽更大的恆星;我們這個世界上所有看似毫不相干的東西,都是由幾種無法想像的微小原子所組成,而這些原子又是由更小的粒子所組成;如果時間可以倒流的話,不會只停佇在金字塔建立的時期,而會是比我們人類,甚至是比地球或銀河系的誕生,還要更為久遠的過去。就一個對物理有點過度著迷的年輕人而言,學習這些事物似乎是件相當美好的事情。
科學家隨筆
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