【大宇宙小故事】28 麥加的方位

在比魯尼之前,想要測量地球周長,唯有使用「埃氏法」一途。這個方法有個大缺點,就是要在兩個相隔甚遠的地點,同時測量太陽的仰角。比魯尼則發明了一個取代埃氏法的妙招,讓測量人員不必辛辛苦苦越過沙漠,只要爬上一座高山即可。

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【物理史中的六月】1785年6月:庫侖(Charles Augustin Coulomb)測量電力

庫侖認為大球體的電性就如同其上的電荷都集中在它的球心點上,讓針在水平面上小弧度振盪,振盪的週期端賴帶電球體和針上的帶電盤子之間的力量決定,正如一般簡單鐘擺的週期依重力而定一樣。庫侖然後測量和大球體不同距離的振盪週期,再使用類似鐘擺的方程式,將週期和電荷間的力量做聯結。

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【大宇宙小故事】26 花拉子模與花拉子米

「智慧宮」的前身是國家圖書館,藏書自然十分豐富,不但有來自世界各地的經典名著,而且都有阿拉伯文譯本。在這種得天獨厚的機緣下,花拉子米得以同時接觸兩種風格迥異的數學文化──偏重邏輯與幾何的希臘數學,以及偏重計算與符號的印度數學。

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【大宇宙小故事】25 從自然數到超複數

如果你想再接再厲,將八元數擴充為十六元數,那麼根據上述的「犧牲規律」,你得先找出還有什麼能犧牲的。可是不論你多麼努力,恐怕都是徒勞無功。這就代表八元數的犧牲已經到了盡頭,所以它就是最高維的超複數。這是個很重要的數學定理,它有個可愛的暱稱「1,2,4,8定理」。

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如何做出營養又美味的菇菇料理

要怎麼烹調蕈類呢?筆者查詢網站,發現菇類食譜竟然有一千多道!在台灣很受歡迎的有三杯杏鮑菇、香菇雞、酥炸蠔菇/金針菇等,不過,到底要怎樣吃,才能從菇菇們得到較多的養分呢?最近的研究顯示,烤或是微波爐加熱,應該是最能夠保存菇菇們養分的烹調方式喔!

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【大宇宙小故事】23 同名同姓又同源

黎曼當初所定義的流形相當抽象,幾乎難以望文生義。幸好他舉了一個平易近人的例子──色彩是一種連續的流形──讓我們得以藉此體會他的想法。比方說,通常我們會用「色譜」或「色彩空間」作為色彩的具體模型,因此根據黎曼的定義,這些(一維、二維、三維)的幾何結構都是所謂的流形。

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【物理史中的五月】1935年5月: EPR弔詭(Einstein-Podolsky-Rosen paradox)的論文在《物理評論》發表

在一篇 1935 年的論文中,愛因斯坦、波多斯基(Boris Podolsky)和羅森(Nathan Rosen)提出了一個思考性的實驗,主張量子力學不是一個完整的物理理論。這個思考性的實驗現在稱為「EPR弔詭」(EPR paradox),是用來說明量子理論天生概念上的難題。它說明一個糾結的量子系統中,對一個粒子所測出的結果對另一個粒子會有立即的效應,不管這兩個粒子的距離有多遠。

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【大宇宙小故事】22 不假外求

絕妙定理雖然有點深奧,但大可用如下方式理解:我們已經知道「球面上的二維生物有辦法確定自己生活在球面上」,絕妙定理則將這個結論推廣成「任何曲面上的二維生物都有辦法確定自己生活在曲面上,而且能用不假外求的方法測量出各處的彎曲程度,也就是所謂的曲率」。

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沒有髓鞘細胞(bundle sheath cell)的C4植物

沒有髓鞘細胞的植物要如何進行 C4 代謝呢?研究團隊發現,那胖胖而多肉的葉片由一到三層的葉綠組織(chlorenchyma,即含有葉綠體的薄壁細胞)以及位於葉片中心的儲水細胞構成。但是它的葉綠組織卻長得很特別:細胞的邊緣有一層薄薄的「周邊細胞質」(peripheral cytoplasm),中心又有一大區的細胞質構成「中心細胞質區」(central cytoplasmic compartment,CCC)。而周邊細胞質與中心細胞質區之間,由細細的細胞質通道(cytoplasmic channel)連接。

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【大宇宙小故事】21 歐幾里得與世界大戰

高斯曾主持一個龐大的測地計畫,斷斷續續花了三十年時間,仔細丈量漢諾威王國境內的土地。由於這個工作和他的研究領域(數學、物理、天文)多少有些落差,使得許多朋友感到不解,甚至有人替他覺得不值。
事實上,在高斯感興趣的數學主題中,至少有兩項和這個測地任務息息相關,那就是非歐幾何與曲面理論。

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小草如何稱霸天下?

過去的研究已經了解,附屬細胞並非與保衛細胞出自同源,而是在氣孔複合體(stomatal complex,包括保衛細胞、氣孔、附屬細胞)發育時,由保衛母細胞(GMC,guard mother cell)誘導位於它兩側的表皮細胞進行不對稱分裂,而後其中較小的細胞繼續發育形成附屬細胞;接著保衛母細胞進行最後的對稱分裂,產生成熟的保衛細胞,氣孔的發育便完成了。

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【大宇宙小故事】20 誰是受害者

牛頓所用的符號和數學工具略遜於萊布尼茲,但英國數學家為了表態效忠祖國,在整個十八世紀都避免使用萊布尼茲的符號和工具(還有一個原因,就是牛頓的學術威權在英國形成「白色恐怖」)。數學史研究者一致認為,凡是與微積分相關的學問,英國在這段時期都大大落後歐陸。等到他們驚覺事態嚴重,一個世紀已經白白浪費了。

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