【物理史中的七月】1680年7月8日:啟發18世紀「克拉尼圖形」的早期實驗

克拉尼最早在他的公寓做實驗,跳過一般弦樂器和管樂器振動的研究,而專注於桿的橫向振動,這是受到歐拉(Leonhard Euler)和白努利早期研究的啟發,之後他轉而研究金屬板的振動,這在當時多半是未知的領域。克拉尼當時也許不知道,因為在他留下來的著作中沒特別提及,在一世紀前,1680 年 7 月 8 日,虎克(Robert Hooke)在實心金屬板上面撒下沙粒,然後以小提琴的弓沿著板的邊緣拉,讓金屬板振動,注意到沙粒會沿著振動節點重新排列而形成獨特圖案。

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你的白天身體不是你的晚上身體—生理時鐘如何看見藍光 & 大腦中的藍色精靈

地球每 24 小時自轉一周,這個規律的日夜週期,對於地球上的生物造成極顯著的影響。為了適應這個規律的週期變化,生物體內形成了一個內生性的生理時鐘,幫助個體準備即將來臨的外在變化。本講次說明生物體透過何種機制調節生理時鐘,以及人們在現代社會中該注意些什麼事情,避免生理時鐘受到干擾。

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電動力學的誕生 & 力戰群雄的安培

電動力學在字典上的定義,是移動的電荷與電場跟磁場的交互作用。但是這短短的一句話,卻有足足一百年複雜且精彩的發展過程。發現光就是電磁波,是十九世紀最大的科學成就之一,而電動力學解釋了光如何在介質中傳播,與物質產生交互作用。本講次為聽眾介紹電動力學在歷史上的重大發展。

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【物理史中的六月】1908 年 6 月 30 日:通古斯加事件

1908年6月30日上午,在一個大都是鄂溫克族原住民和俄羅斯拓荒者居住的西伯利亞偏遠人煙稀少地區,見到了一長條亮光劃過天空。十分鐘後,出現一道閃電和轟隆聲響,伴隨著強力的震波將數百哩外的窗子都震碎。有一位名叫謝苗諾夫(Sergei Semenov)的農夫正在震央40哩外吃早餐,是少數親身目睹整個事件的人之一。

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雷達和光雷達在軍事和民用領域的應用

雷達是一種視距外動態物體的監控系統,它使用無線電波來確定物體的範圍,角度或速度。光雷達則是利用脈衝雷射測量到目標的距離,並製作目標的 3D 資料。這兩種技術在軍事、航太、氣象、通訊方面,都是目前無可取代的技術。本講次為聽眾簡介雷達與光達的原理及應用。

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【物理史中的五月】1948 年 5 月 29 日:預測卡西米爾效應的論文發表

一般人不會馬上認為壁虎的腳如何黏附在表面上,以及微小的奈米機件常因摩擦而故障,兩者之間有關聯性。前者牽涉到分子吸引的特性,而後者則是由空無一物的空間中量子力的「黏性」所引起。然而,兩者皆根源於凡得瓦 (Johannes Diderik van der Waals)和卡西米爾(Hendrik Casimir)兩位荷蘭人的研究。

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【物理史中的四月】1914 年 4 月:法蘭克(James Franck)研究原子和電子的碰撞

1882 年,法蘭克(James Franck)出生在德國漢堡,是幾世紀前從葡萄牙移民的猶太後裔。他在 1906 年獲得柏林大學的博士學位,之後就一直留在柏林大學直到 1918 年為止。1914 年,法蘭克在那裡做出最著名的電子撞擊汞原子的散射研究;他和赫茲(Gustav Hertz)合寫的論文讓他們在物理史冊上留名。他對物理研究的貢獻;他對道德議題不計個人安危所採取的立場;以及他在科學和政治十字路口所抱持的態度──這些全部加總起來讓他成為極少數廣被敬重的科學家之一,他真的是一位全方位的人。

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當科學與歷史文化相遇 & 分子生物學的凱旋之途與省思

■landscape 這個字一般譯為「景觀」,在歐美文化中,是一個同時具有美學、倫理學與神學內涵的複合概念。當科學以景觀的概念,詮釋人類觀察與體驗世界的視角時,自然也無法排除其歷史文化的內涵,與社會溝通時會有所影響。

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