【物理史上的十二月】Y.L.W.- Dec. 27, 1956:宇稱守恆的推翻

在物理學中,「對稱性」長久以來都扮演著關鍵性的角色。自從 1925 年以來,科學家就一直認為我們的世界和鏡子內的影像是無法區別的——即為人所知的宇稱守恆的觀念,而主要的理論也印證了此假設。宇稱守恆和能量、動量與電荷守恆等最基本的物理法則一樣,在物理方面都享有極高的地位,一直到 1956 年美國國家標準局(現在的美國國家標準與科技研究院)進行了一系列重要的試驗後才改觀。正如相對論一般,大自然再一次證明了它並不總是遵循著「常識」的法則。

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市面上的石墨烯產品,真的有那麼厲害嗎?

石墨稀是近年來最熱門的材料之一,具備高硬度、高彈性、高導電、高導熱的特性,被廣受期待能應用於各式生活用品上。你知道嗎?石墨烯與我們的生活很接近,每個人皆使用過具有石墨烯的產品——鉛筆。石墨稀由碳原子組成並以蜂巢狀結構排列,其製備的方式多元,目前最常用的方式是化學氣相沉積法,然而,製造成本仍居高不下。近年來,市面上有許多宣稱含有石墨烯的產品,讓人眼睛為之一亮並爭相加入購物車,在下單石墨烯相關產品之前,你需要做足功課!

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【人物專訪】台灣太空人才出路?甭擔心!-專訪張起維教授

中央大學張起維教授認為,太空領域的出路非常廣,要轉換領域也容易。目前國內太空人才培育仍以中央大學為主,張教授希望未來能有更多的學校投入。除了成立開發團隊,將經驗傳承給學生以外,張教授另外協辦了第一屆「臺灣太空事務青年人才選訓計畫」,學員不只有工程、科學的人,更來自法律、心理、外交、甚至藝術等領域。張起維教授最後鼓勵年輕學子,找出那個「苦也願意」的事下去練功,這將會是最幸福的事。

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【物理史上的十一月】Nov. 8, 1895:倫琴(Wilhelm Conrad Röntgen)發現X射線

幾乎沒有一個科學上的突破能像倫琴發現X射線一樣的立即展現出影響力,此重大的發現很快地就震撼了物理界與醫學界。X射線在實驗室被發現到廣泛地為人所使用,期間短得嚇人:在倫琴宣布發現X射線後的短短一年內,X光就已是醫學上診斷與治療所必需使用的一環了⋯⋯

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【CASE 特報】月球,我們來了!2024年臺灣探月 - 專訪中央大學太空科學與科技研究中心 張起維 副主任

截至目前為止,全世界只有7個國家/單位成功執行探月任務。不過,隨著科技的進展,探月已經不再是遙不可及的夢想,中央大學張起維教授要帶領團隊,讓來自臺灣的科研儀器登陸月球⋯⋯

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熱膨脹是工程崩壞的嫌犯嗎?誰說物質只能熱脹冷縮!

寒流來襲時房屋表層的瓷磚突然脫落,或是天氣變化時地磚整個翹起來,物體的熱膨脹是每個人的生活中都曾遇過的經驗,乍看之下是多數人所熟悉的「熱脹冷縮」。熱膨脹更是工程中需被加以考量的物理因素,過去也有不少與熱膨脹相關的工程崩塌憾事。其實,物質呈現「熱縮冷脹」的現象十分多變,至今仍不斷被科學家發現、探索,透過瞭解熱膨脹的物理機制及不同膨脹性質材料的合成,或許有一天,人們能夠自由運用不受溫度影響體積的材料,並打造更安全的工程環境,未來亦可能帶領人類前往極端溫度變化的浩瀚宇宙⋯⋯

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【物理史上的十月】1900 年 10 月:普朗克(Max Planck)黑體輻射的公式

當人們想到量子物理的先驅者時,腦中一定馬上浮現狄拉克(Dirac)、愛因斯坦、波耳(Bohr)、海森堡(Heisenberg)、薛丁格(Schrödinger)等人,然而,最初卻是由於普朗克(Max Planck)對黑體輻射多年研究所累積在熱力學方面過人的洞悉力,才建立起量子物理革命的舞台。雖然大家很快地就接受了普朗克的輻射法則,但是「能量量子化」這個嶄新觀念的重要性還是經過好多年後,才得到世人的關注。一旦大家重視它時,物理世界就呈現全然不同的面貌了。

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【CASE 特報】立方衛星「飛鼠」的驚奇冒險 - 專訪中央大學太空科學與科技研究中心 張起維 副主任

 「飛鼠」是來自臺灣的立方衛星,它的誕生要從張起維教授昔日同窗的一封邀請說起。在教授的帶領下,「飛鼠」聚集了臺灣、美國、印度等學生的努力,經過一連串驚險的插曲後,在2021年發射升空。「飛鼠」雖然沒有達成所有原先設定的目標,但它留給臺灣無可取代的經驗。

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漫威宇宙的汎合金 VS 現實宇宙的釩金屬

漫威電影中的汎合金吸引各方勢力爭相奪取,這種虛構金屬宣稱質地堅固且能吸收能量。電影中的設定不見得符合物理定律,但合金的應用在現實生活中的確推進了人類科技的發展與應用。與汎金屬聽起來最音近的便是釩金屬,因其具有多重氧化態,成為了綠能科技的重要研究材料。透過對於不同金屬特性的探討及合金的變化應用,相信有一天人們也能在現實中打造出不同的「夢幻金屬」。

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探索外星生命 (7) — 人類未來的預示

1976年維京1號在火星上拍攝到了一張「人臉」的照片,在當時引起一陣熱烈討論,甚至有人相信這是火星高智文明的證據。不過遺憾的是,至今為止人類尚未發現任何外星高智文明存在的證據。然而就算找不到,人類也應從中得到警惕。

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【物理史上的九月】1821 年 9 月 4 日和 1831 年 8 月 29 日:法拉第和電磁學

在電磁學方面對人類貢獻極大的英國科學家法拉第(Michael Faraday),父親是倫敦地區現在稱為象堡地方的鐵匠,小時家境清寒。法拉第就讀小學時曾學習閱讀、寫作和數學等基本課程,之後,他就未曾再接受更高等的正式教育。14 歲時,他到裝訂書商處當學徒,七年的學徒生涯讓他對科學產生了興趣,尤其在化學方面。法拉第追根究底的本性,驅使著他在自然科學方面涉獵廣泛,並著手做化學實驗,甚至建造了他自己的靜電機器⋯⋯

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探索外星生命 (6) — 永不回頭的「瓶中信」

除了「無線電報」以外,人類還嘗試向宇宙丟出「瓶中信」來嘗試聯絡外星文明。1972年、1977年各有兩艘太空船,上面各自裝設了想要給外星人的訊息。1972年裝設的被稱為「先鋒板」,1977年的則稱為「航海家金唱片」,還附贈使用說明書?然而要送到外星人手裡,還得等上好一陣子⋯⋯

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探索外星生命 (5) — 發給外星人的「無線電報」

除了被動地分析外太空傳來的資料,尋找外星高智文明的跡象以外,我們也可以主動發送無線電報出去。不過要傳送一份「給外星高智生物的訊息(METI)」並不容易,內容、目標、方法等都必須討論。1974年的阿雷西博訊息是最早的METI、後來民營公司也開始投入。

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