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核融合技術終於有新突破？簡介「晶格束縛核融合」
2022.07.15
核融合技術終於有新突破？簡介「晶格束縛核融合」
作者 / 趙嘉崇／美國麻省理工核能工程博士。
487期
核融合一直是個頗受矚目的技術，其中長久以來研究難有進展的「冷核融合」（cold fusion）究竟是不是騙局？這個問題在近年被找出了答案，不但如此，新發現也為核融合帶來嶄新的研究方向，甚至有機會超越現行的核融合研發...
晶格束縛核融合冷核融合核融合氘原子量子力學X射線同位素輻射
科學家如何找到黑體輻射光譜，引發20世紀初的量子革命？
2022.07.01
科學家如何找到黑體輻射光譜，引發20世紀初的量子革命...
作者 / 賴昭正／前清大化學系教授、系主任、所長；合創《科學...
631期
人對熱的感受是與生俱來的一種本能，因此在我們探討大自然的過程當中，「熱之謎」一直占有很重要的地位。話雖如此， 科學家開始了解到熱的本質時已經是19 世紀中期，引發熱力學（thermodynamics）的發展。
黑體斯特凡－波茲曼定律輻射定律維因位移定律熱力學能源危機絕對溫度
全世界都能收得到信號！SpaceX星鏈計畫的野心與挑戰
2022.04.15
全世界都能收得到信號！SpaceX星鏈計畫的野心與挑戰
作者 / 黃楓台／美國俄亥俄州立大學工程力學博士。專長為衛星...
484期
2015年1月，馬斯克（Elon Musk）在西雅圖一場未對媒體公開的活動中，首度宣布SpaceX公司將發展低地球軌道通訊衛星，以建構一個部署於太空的網際網路，自此揭開了「星鏈」（Starlink）計畫的序幕。
SpaceX公司通訊衛星衛星太空網際網路星鏈計畫太空垃圾地面天文觀測光害暗星星系太空安全商業太空利益
擋風玻璃上的雨滴怎麼跑？
2022.04.01
擋風玻璃上的雨滴怎麼跑？
作者 / 編輯部
628期
每個人應該都有在下雨天開車或搭車的經驗。而落在汽車擋風玻璃上的雨滴，有時會沿著玻璃落下，有時又會往上移動，甚至也有雨滴紋風不動，這是為什麼呢？
流體力學雨滴擋風玻璃重力風力
窺探可見光以外的宇宙多波段天文觀測
2022.03.04
窺探可見光以外的宇宙多波段天文觀測
作者 / 歐柏昇／臺大物理系、中研院天文所博士生，全國大學天...
627期
根據量子力學，光子能量越高則頻率越高，因此不同能量的光，位在電磁頻譜的不同波段。若要觀察宇宙星體或相關資訊，便需要利用能偵測特定波段的天文望遠鏡。
量子力學光子宇宙星體天文學可見光太陽光同步輻射高能粒子蟹狀星雲銀河系
「熱」是什麼？從烤箱烘烤食物的過程 看熱科學
2022.02.01
「熱」是什麼？從烤箱烘烤食物的過程 看熱科學
作者 / 李明蒼／美國加州大學柏克萊校區機械工程博士，現任國...
626期
• 熱力學第零定律：當兩物體分別與第三個物體達到熱平衡時，此兩物體亦達到熱平衡。 • 根據能量守恆，熱力學第一定律說明系統中能量的變化，等於輸入系統的能量減掉系統輸出的能量。 • 熱力學第二定律描述的現象之...
熱力學熱平衡能量守恆熱傳導熱輻射熱對流電磁波溫度熱能量
能量有辦法轉換成質量嗎？用「光」碰撞產生物質！
2022.02.01
能量有辦法轉換成質量嗎？用「光」碰撞產生物質！
作者 / 蔣正偉／臺大物理系教授，國家理論科學中心科學家，卡...
626期
•愛因斯坦的質能方程式並不代表質量一定能完全轉換成等價的能量，僅反應在質能轉換的過程必須滿足質能守恆定律。在一般巨觀的系統中，並無法完全將質量轉換成能量。
質能方程式質量能量基本粒子量子電動力學光子電子惠勒過程康普頓散射成對煙滅
太陽餅可以沒太陽，但螢光貼紙居然也不是螢光？
2021.11.30
太陽餅可以沒太陽，但螢光貼紙居然也不是螢光？
作者 / 陳瑋駿／清華大學化學系碩士，中興大學化學系學士。現...
624期
在鑑識科學中，物質的「螢光反應」是非常重要的破案幫手，只要透過適當的光源，例如紫外光照射，藥品、尿液、唾液等人體體液，都能夠發出螢光反應，讓證據無所遁形，迅速方便又不會破壞證據。而這些分子之所以能發出螢光...
螢光反應共軛結構激發態電磁波熱力學分子波長伍德沃德定則官能基
一次搞懂 量子通訊
2021.11.02
一次搞懂 量子通訊
作者 / 神們自己
623期
一百多年前，量子力學的祖師爺波耳說：「如果你沒有被量子力學嚇到，那你肯定不懂量子力學。」 愛因斯坦：「我思考量子力學的時間百倍於廣義相對論，但依然不明白。」
量子量子力學波耳廣義相對論量子糾纏蟲洞微型蟲洞超距作用光速宇宙時間空間量子電腦
量子革命來了！未來科技生活即將翻天覆地
2021.05.01
量子革命來了！未來科技生活即將翻天覆地
作者 / 古煥宇、陳岳男
617期
20世紀開始的第一次量子革命，科學家利用一部分的量子物理原理，催生了電晶體與雷射等科技。21世紀則進入了第二次量子革命，藉由包含量子的疊加、糾纏、不確定性等特性，科學家不斷提出各種理論、演算法、模型等，嘗試打...
量子革命電晶體雷射量子位元量子力學量子資訊理論
量子電腦的機會與挑戰 量子模擬與量子破密
2021.05.01
量子電腦的機會與挑戰 量子模擬與量子破密
作者 / 鍾豪／臺灣大學電機碩士畢業，現為卡內基美隆大學電腦...
617期
「計算」是所有電腦的任務，但如果計算過於複雜，例如計算量成指數增長時，現今的古典電腦仍力有未逮，但這些困境對於量子電腦而言，或許不再是問題。物理學家費曼曾提出「讓電腦的計算元件本身就具有量子特性」的構想，...
量子量子電腦量子力學密碼指數
量子世界中鬼魅般的粒子 物質波
2021.05.01
量子世界中鬼魅般的粒子 物質波
作者 / 施奇廷／清華大學物理系博士，任教於東海大學應用物理...
617期
17世紀時，物理學家試圖釐清「光」到底是粒子還是波動。經過多年的爭論，粒子說與波動說互有勝負。直到19世紀末至20世紀初，物理學家才終於了解光同時具有粒子與波動的特性。後續法國物理家德布羅意提出了「物質波」的概...
量子量子力學宇宙物質干涉現象粒子波電磁波光
風力發電的效率如何決定？設計風車可不簡單
2021.05.01
風力發電的效率如何決定？設計風車可不簡單
作者 / 周鑑恆／萬能科技大學航空暨工程學院航空光機電系副教...
617期
風力發電是近年來綠能的選項之一，而風車的設計會大大影響發電效率。風車葉片的升力與攻角有關，且設計需在適當的攻角範圍中。此外，葉片長度與數量也會影響風車的運轉效能。葉片設計成細長型能夠獲得最佳的升阻比；而風...
風車流體力學升力升阻比
三體問題對近代數學的影響
2021.03.30
三體問題對近代數學的影響
作者 / 陳國璋／清華大學數學系教授。
616期
三體問題是天文學中描述三個星體因重力影響的運動行為，其中牽涉到許多數學問題，有些甚至尚未解決。數學家歐拉在研究地球、月球、太陽的三星系統時，發現了三體問題只有三類共線的自似週期解，推論三者能保持相同的相對...
數學三體問題近代數學牛頓力學微積分自似週期解
J 粒子的發現－《科學的人文》
2021.03.16
J 粒子的發現－《科學的人文》
作者 / 陳敏
471期
我第一次見到丁肇中博士是1967年在史丹佛大學的高能物理學會舉辦的國際電子光子會議（Electron and Photon International Conference）上。當時我在加州柏克萊大學攻讀博士，即將完成博士論文，特地來參加會議。而丁肇中...
量子電動力學電動力學相對論科學物理學人文
超級英雄的電影世界有遵守牛頓力學嗎？
2020.11.01
超級英雄的電影世界有遵守牛頓力學嗎？
作者 / 曾賢德／東華大學物理學系副教授。專長為凝態物理實驗...
611期
牛頓提出的三大運動定律能解釋我們生活中的許多力學現象。不論是解釋慣性的第一定律；說明施力效果的第二定律F=ma；還有作用力與反作用力的第三定律。然而，在分析電影《黑寡婦》的預告片後發現，電影裡面的物件卻不見得...
牛頓力學三大運動定律萬有引力加速度慣性定律
酶有問題才是大問題！
2020.11.01
酶有問題才是大問題！
作者 / 范博勛／於臺灣大學取得化學學士，目前是美國德州大學...
611期
生病、看醫生、吃藥，早已是生活中再平凡不過的事，是否曾好奇過：我們吃到肚子裡的藥物是如何緩解病痛的呢？拜眾多科學家努力所賜，原來生活中許多藥物或保健食品是小分子有機化合物，他們扮演了蛋白質、酶抑制劑的角色...
酶抑制劑胺基酸肽鍵維生素D藥物酶反應動力學現象
沙灘上的薛丁格
2020.11.01
沙灘上的薛丁格
作者 / 查爾斯‧ 安托萬
611期
與同為現代物理學支柱的廣義相對論不同，量子力學並非建立在近乎哲學的大原理上，但相對論卻是建立在同名、彷彿哲學理論的「相對性原理」上。事實上，量子力學奠定在一大串原則上。有些人認為這些只是經驗法則，其真實性...
量子力學相對論波粒二象性量子態粒子物理學量子化學
非線性裡的不安定靈魂
2020.09.01
非線性裡的不安定靈魂
作者 / 李雪甄／文藻外語大學通識教育中心教授，因數學而踏上...
609期
數學函數模型常用於生態學中推演族群數量。但在進行函數推演時，不到千分之一的誤差值，就有可能在後續的計算上，對整體模型的軌跡造成巨大影響！
數學生態學函數模型勞倫茲實驗生態模型
自太空落下 從長征五號B看太空殘骸墜落
2020.08.01
自太空落下 從長征五號B看太空殘骸墜落
作者 / 黃楓台／美國俄亥俄州立大學工程力學博士。專長為衛星...
608期
太空時代的來臨雖拓展人們的視野，但火箭發射過程及報廢衛星所造成的太空垃圾卻也引發許多安全問題，而近期中國長征五號B 的殘骸墜落事件，又讓各界開始討論太空殘骸的處置。太空垃圾可分為無控制與可控制兩種類型。無控...
太空衛星長征五號太空垃圾海洋難抵極尼莫點
量子的開端─普朗克的黑體輻射研究
2020.08.01
量子的開端─普朗克的黑體輻射研究
作者 / 張峻輔／清華大學高能理論物理博士、高雄中學物理科教...
608期
19世紀末，黑體研究出現許多古典物理學無法解釋的問題，而德國物理學家普朗克（Max Planck）導入量子的概念，從熱力學第二定律出發，建立普朗克黑體輻射公式，並催生出影響物理界深遠的量子論。
黑體輻射瑞立－金斯理論紫外災變熱力學第二定律能量
能量不連續？黑體輻射打開量子力學的大門
2020.06.01
能量不連續？黑體輻射打開量子力學的大門
作者 / 蔡坤憲／交通大學電子物理所碩士。目前旅居紐西蘭，擔...
606期
19世紀末，當電磁學的研究趨於完備時，物理界才驚覺過往的古典物理仍有諸多問題無法克服，包含黑體輻射與光電效應。兩項研究在科學家的努力下，成功修正人們對於光與能量的理解，能量從過往人們認定的連續性質，轉變為能...
光黑體輻射量子力學物理學黑體電磁波空腔輻射維因位移定律
電子裝置廢熱終結者─解決過熱問題外還能循環再製電
2020.05.14
電子裝置廢熱終結者─解決過熱問題外還能循環再製電
作者 / 編輯部
461期
美國加州大學洛杉磯分校（University of California, Los Angeles, UCLA）與中國武漢大學，合作研發一款智能熱電水凝膠膜（smart thermogalvanic hydrogel film），不僅解決電子設備過熱的問題，還能透過熱力學循環將熱...
熱力學熱能電能智能熱電水凝膠膜聚丙烯醯胺電流
走路到底作不作功？從身體運動及姿勢看走路力學
2020.05.01
走路到底作不作功？從身體運動及姿勢看走路力學
作者 / 張慧貞／彰化師範大學物理系教授，研究興趣為物理概念...
605期
中學的物理課學過，當施力與位移方向垂直則作功為零。當等速走在平坦路面時看似沒有作功，但雙腿卻會感到疲憊似乎與理論不符。事實上，人體走路的過程中，身體的重心會因雙腿的甩動而上下擺動，所以重力還是有作功。每當...
走路功能定理物理力學作功外力質心平行位移重力重心位移
量子霸權盡失？俄羅斯科學家破解Google量子演算法
2020.04.10
量子霸權盡失？俄羅斯科學家破解Google量子演算法
作者 / 編輯部
460期
俄羅斯斯科爾克沃科學與科技研究院（Skolkovo Institute of Science and Technology, Skoltech）科學家，日前發現Google廣泛採用的量子方法有基本侷限性（fundamental limitation），並把這個限制做量化。
Google量子方法量子霸權量子力學效應量子增強演算法QAOA
2019冠狀病毒病何時結束？以動力學模型估算「疫情結束日」
2020.03.11
2019冠狀病毒病何時結束？以動力學模型估算「疫情結束...
作者 / 徐丞志／臺灣大學化學系助理教授。
459期
因為一個學生的疑問，徐丞志從化學課本中教過的反應動力學知識，嘗試推敲COVID-19的疫情走勢，並在2020年1月30日於個人臉書發表一篇以科學教育為出發點的文章，其中一個預測曲線因與後來官方公布的確診數字相當接近，引...
新冠肺炎新冠病毒 COVID-19 疫情 化學動力 流行病學 SIR 模型 防疫 預測
用對「力」了嗎？從健身器材中尋力學、找物理
2020.03.01
用對「力」了嗎？從健身器材中尋力學、找物理
作者 / 陳億成／臺北市立大學運動器材科技研究所教授。
603期
常聽人們說「要活就要動」，除了跑步、游泳等運動，活用健身器材運動也是一項好方法。而健身器材的設計，則是藉由人體中的力學交互作用來加以探究與應用。
運動健身器材力學物理心肺訓練槓桿原理
物理英雄與大時代的交會— 惠勒與歐本海默
2020.01.01
物理英雄與大時代的交會— 惠勒與歐本海默
作者 / 簡宗奇／桃園市立南崁高中物理科教師。
601期
惠勒與歐本海默是物理界的巨擘，他們的研究在近代物理研究占有一席之地。而兩位物理學家也在二戰前後， 英雄造時勢，不論是核物理的曼哈頓計畫或重力與黑洞前瞻研究，都開創出屬於自己與物理界的康莊大道，並留給後世珍...
物理原子核液滴模型核分裂量子力學核物理發展
全新公式解鎖 可算出雙面太陽能板電力極限
2020.01.01
全新公式解鎖 可算出雙面太陽能板電力極限
作者 / 編輯部
457期
【本刊訊】近日，美國普渡大學（Purdue University）與孟加拉東西大學（East West University）物理學家於《美國國家科學院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS）發表全新的熱力學（...
太陽能板雙面太陽能板熱力學
10月號科學習單 選自《科學月刊》598期〈破解夜市中玩不膩的經典─遊戲篇〉
2019.11.15
10月號科學習單 選自《科學月刊》598期〈破解夜市中玩...
作者 / 簡千田／新北市立福和國中理化科教師。
598期
10月號科學習單
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