[東部知識列車 – 活動側寫報導] 第一站 宜蘭文化中心 :曾耀寰博士 談 『你真的認識星星嗎?』

「東部知識列車:我的學思之旅」系列演講 側寫報導

第一站  2012/4/8  宜蘭文化中心
講師:中研院天文及天文物理研究所   曾耀寰 研究副技師
講題:你真的認識星星嗎?

(圖片來源: Mulberry24@ Flickr)

活動側寫(1)  黃心言  (東華大學課程設計與潛能開發學系)

你真的認識星星嗎?天上閃爍的星星,對你來說又有什麼樣的意義呢?2012年4月8號的午後,宜蘭縣立文化中心的二樓演講室,正進行著一場精采的演講!主講人是中央研究院天文及天文物理研究所的曾耀寰研究副技師。而演講的主題則是:你真的認識星星嗎?

遙不可及的星星

對人類來說,星星似乎是再尋常不過的東西了!只要是在天晴的時候,沒有光害的地方,一抬頭,總是輕易的可以看到星星!但是實際上,每一顆星星和我們之間的距離卻遠比我們想像的要遠得多!因此要了解那些星星似乎也變得很困難!19世紀時,實證主義哲學家孔德曾說:「我們不可能了解星星,因為星星對我們來說遙不可及!」這也是因為我們無法實際觸碰到這些星體的原故!但人類對於神祕又美麗的東西總是特別嚮往!因此即使在早在科學還在萌芽、機械及天文知識皆尚未發達的年代,就有許多科學家對於研究星體躍躍欲試,也因此天文學才得以有了研究的基礎,並造成了現代的蓬勃發展!

星星,多面向的千變女郎

了解星星,該從哪個部分開始呢?一開始曾博士就先告訴我們,星星有很多不同的面向,我們必須從各個不同的角度去研究和觀察他們!同樣的,天文學家們也深知這個道理,因此早期的天文學家們,就不斷的結合其他的科學領域,想從各種不同的角度來了解這些神秘又美麗的星星,期望從各方面的資訊,可以和這些美麗的星星更靠近一些!最明顯能夠分別星星的,大概就是他們的位置了吧!因此天文學家先是發明了四分儀,運用類似現今「量角器」的原理,來判別星星們的位置,而隨著科學的進步,望遠鏡被發明了!而且還一直有更好、更大的望遠鏡被發明出來!現今最大的望遠鏡,據說光是鏡面的直徑就有十公尺寬!也幫助天文學家可以更精密、更詳實的觀察星星的精確位置。

早期天文學家用四分儀來觀測星星的位置。

能夠知道星星位置和外型後,我們也想知道每一顆星星到底是由什麼成分所組成的!但星星是無法搬進實驗室裡研究的!這時天文學家們借用了物理學的原理,發明了光譜機!光譜機的原理,是先將一些在地球上可以取得的物質,經過照射後所反射的光譜紀錄下來,不同的物質經過照射,都會呈現不同的光譜!接著再用這些詳細的紀錄,去對照每一顆不同的星星所反射的光譜,就可以推斷每一顆星星是由什麼物質所組成的了!

而在這個過程中,由於需要詳細記錄每一種物質的光譜,需要非常有耐心及細心的特質,因此這個浩大工程當時是由一群女性完成的!教授說,這些女性後來有許多也成為天文學家!我覺得,在那個時代,當時女性主義尚未抬頭,但因為這些正好需要女性特質的工作,反而使得女性也可以參予天文學的重要發展,進而在這個領域有所貢獻,應該也算是個巧合而且非常有趣的小插曲吧!

除了這些之外,其實研究星星還可以從他們和我們的距離、大小、光度、溫度、質量、大小、運動、和年齡來為星星們做分類!當然科學家們仍是巧妙的利用各種方法,在無法碰觸到星星的狀況下來研究這些星體!例如用三角視差的方法測出星體的距離、或是藉由星體發出光線的顏色來判別溫度、甚至能藉此判斷出星體的運動方向是正在遠離地球或是正向地球靠近!藉著這些「我們能夠觸碰、運算、操作及觀察」的方法,即使星星們是我們觸碰不到的,但卻讓我們也能漸漸揭開他們的神秘面紗!

聽眾精彩提問,為活動畫下完美句點

最後由於時間上的關係,曾博士所準備的豐富資料來不及全部說完!實在令人感到惋惜!但即使如此,也已讓當天在場的所有聽眾們吸收了非常豐富的天文知識!而結束後的發問時間,更是個精彩的時刻!在場許多聽眾都紛紛舉手發問,而且發問的問題都十分有深度!足見聽眾們都是有備而來,不只是以消磨時間的心態來聽演講,而是真正帶著「想要更了解星星」的滿滿熱情踏進演講廳!

而曾博士也竭盡所能的為現場的聽眾們解答問題,在這一問一答的過程中,無形中也為聽眾補充了許多和星星相關的知識。美麗又神祕的星體,人人都想更加親近和了解,雖然並不是人人有這樣的機會可以埋首於這些深奧而龐大的研究活動中,但是聽完演講後,往後再次仰頭看見滿天星辰時,除了讚嘆星星的美麗之外,也多了點相關知識,能夠簡單的「分析」一下眼前的這些星星,我想也算是聽完這場演講後的一個大收穫吧!

 

由曾博士帶來的精彩演講 帶領聽眾進入天文學神秘又奧妙的領域。

活動側寫(2)  吳昌翰 (國立宜蘭大學 電機工程學學系學生)  修訂:臺大科教中心

星空下的秘密

選個沒有月亮的夜晚,夜深人靜的時候,找一處沒有光害的地方,抬頭仰往星空,無盡的星星盡收眼底。我們所見的「星星」,事實上就是所謂的「恆星」,離我們最近的恆星為太陽,而第二近的恆星卻離我們4.2光年,可見恆星與我們之間的距離有多遠,而我們看到的恆星都不是他們現在的狀態,都是以前的景象。

人類從很久以前就已經運用各種方法來測量天體了,從老舊大型的望遠鏡開始,到現在以精準為標榜的天文望遠鏡。望遠鏡發展的過程,讓我們知道人類從以前開始到現在對於天文學的熱誠從未間斷過。自從新天文物理學時代的開始之後,人類對於那些曾經不了解的星星,已經不只限於觀察他的位置以及顏色了,而是對於天體所傳來的訊號開始進行解析。而人類也從這些研究上,逐漸了解到許多天體傳來的訊號,其實與地球上的訊號皆十分相似,因此對於沒辦法拿到實驗室的天文研究,轉變成利用地球上線有的物質來了解遠處的恆星,因此對於天文學這方面,人類有了更多的了解。

與星星有約

對於平常有在觀星的我來說,這次的機會可以說是十分難得,我參加了台大科教中心舉辦的「東部知識列車;我的學思之旅」系列演講,在宜蘭縣政府文化局舉辦演講,由中央研究院天文及天文物理研究所的曾耀寰博士所為展開的演講,主題就是「你真的認識星星嗎?」。

我們小時候所認知的星星,每個人也都對於星星有著自己的想像編成的故事,對於這場演講,我想對於星星有自己想法的人可能有點不適合,因為曾教授用了十分客觀的角度來告訴我們星星的特性以及許多科學知識。

對於星座以及天體的排列,很多都是主觀的想法所做出的美妙幻想,因此產生了許多星座以及故事;而這場演講,曾博士以幽默以及客觀的方式告訴了我們許多天文的知識,使我們對於星星有夠好的了解以及認知;以前的天文學家透過數學的三角幾何方式,讓我們知道了地球上距離的長度;也因為數學的進步,讓我們應用在望遠鏡上,所以了解了星星與星星的夾角以及距離,藉由曾教授的細細講解、環環相扣,不禁讓人感覺到:「人類能有現在這種成功的天文成就,還真多虧了以前的科學家呢!」,靠著許許多多天文學家、物理學家、數學家所得到的成果。

伽利略、哥白尼、牛頓、哈柏等,一代又一代的偉人們所證明出來所謂新的科學知識,讓我們對宇宙的奧秘漸漸的改觀;曾博士也教導我們如何簡單的測量天體的度數,而當他詢問我們太陽是幾度時,許多人都認為應該有一兩度的寬度時,曾博士卻跟我們說太陽的度數連一度都不到,大多數的聽眾都覺得不可思議。可惜的是因為演講時間不夠的關係,所以無法細說測量星星距離的方法,還有許多其他資訊。

曾教授與來賓細心解說『三角視差』之原理。

師生互動

還記得曾博士一開始對於介紹星星,以提問的方式開始,藉由我們所了解的,快速的展開了對於星星的介紹;用了有趣的相聲影片告訴了我們:「天文學是沒有分國界的,物理學、數學、化學等,都與天文學有關係。」

其中還有一些有趣的漫畫,讓這場客觀的演講不會顯的都是理論,觀眾們都期待在天文學裡面還發生過哪些有趣的事情,演講內容句句幽默、扣人心弦,使得演講過程中笑稱不斷。

曾博士不時提出獎勵問題,與聽眾有很多的互動,在結束時也提供可以自由提問的時間,來解決聽眾們在聽講時所產生不同的問題,而反映也很熱烈,對於講師的演講相信聽眾們都有所收穫。

聽講心得

記得演講開始時看到法國這時哲學家孔德所說的:「我們無法知道星星的組成」,這句話在當時可能是無可奈何的被接受了,可是經過幾百年科學家以不斷努力研究以及觀察之後,我們對於宇宙星體以及恆星的成分已經有了十分詳細的了解。對於以前人的認知,長時間的研究可以讓我們了解到我們之前所不了解的事物,對於科技以及科學的進步,讓人十分欣慰。

相信這次的演講所讓我們了解到的資訊,或許在未來接觸到我們目前所不了解的事物時可能會有些改變,但這次的演講我覺得十分成功,讓我唯一可惜的是時間不夠多,無法聽到曾博士所為我們準備的其他資料,讓大家都意猶未盡,期望下次還有機會可以聆聽到曾博士的演講!

 

 

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