地球科學

如何讀史前溫度計(How to Read a Prehistoric Thermometer)

如何讀史前溫度計(How to Read a Prehistoric Thermometer)
臺北市立萬芳高級中學地球科學科邱怡禎老師/國立台灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

這是一個關於大滅絕的過程:一個突如其來的冰河時期,讓大地覆蓋了冰雪,然後接著,幾十萬年後,迅速地變回溫暖,大滅絕便發生了。四億四千五百萬年前,此一大滅絕,讓地球上生物物種約有百分之五十的『屬』死亡,這是目前為止,地球上所遭遇的第三大滅絕事件。這一個大滅絕次於恐龍滅絕。現在,歸功於一種新技術,讓科學家去讀一個四億四千五百萬年前的溫度計,讓科學家們堅信這次大滅絕事件與氣候變遷有關。

生物地層

生物地層
臺北市立建國高級中學地球科學科葉昭松老師/國立台灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

從寒武紀( 5.4億年前)以來,已有數百萬個物種出現又滅亡,某些物種滅亡後形成化石保留在地層中。它們的出現和滅亡時間,為岩層對比提供了最好的資料。生物地層就是使用一組岩層中所含同一化石或一組古生物特徵來區分上下的關係。

日珥的分類

日珥的分類 (Classification of Solar Prominence)
私立方濟中學地球科學科 李煥基教師 / 國立臺灣師範大學地球科學系 傅學海教授 責任編輯
 

早在十八世紀,科學家觀察日全食的時候,就發現被遮蔽的太陽盤面周圍,有一些紅色的凸起物,這些突起物被稱為紅色火焰 (red flame),原本以為紅色火焰是月球上的雲,後來才證明紅色火焰是太陽表面的現象,現在藉由濾鏡的幫助,不需發生日全食,我們也可以觀察到紅色火焰,現今科學家稱這紅色火焰為日珥。

星野攝影-追蹤篇

星野攝影-追蹤篇
私立方濟中學地球科學科李煥基教師/國立台灣師範大學地球科學系傅學海教授

相信很多人都曾經在報章雜誌上,看到很多美美的星體的照片,在欣賞讚嘆的同時,一定也會好奇美麗的天體要如何拍攝?為何我的眼睛看不到這樣色彩繽紛的星空?問題的關鍵就在長時間曝光。事實上我們看到的天體相片,通常都是由相機對著天體長時間曝光數分鐘到數小時,用CCD或CMOS將微弱的星光累積起來,再經由影像處理得到的結果,拍攝星空的時候會遇到各式各樣的問題,本文就是在討論拍星星經常遇到的第一個問題:追蹤。

球粒隕石與地球年齡

球粒隕石與地球年齡
私立方濟中學地球科學科 李煥基教師/國立臺灣師範大學地球科學系 傅學海教授責任編輯

大家一定經常聽說地球的年齡為46億年。但是事實上地球上的草木土石,年齡都遠遠比這個數字年輕。例如海洋地殼年齡不老於2億年,大陸地殼最老也只有38億年。那麼「地球的年齡是46億年」這個數字是如何來的呢?因此,這篇文章的重點就在於說明:科學家如何及為何利用球粒隕石得知地球的年齡?

天文攝影-基礎篇

天文攝影-基礎篇
私立方濟中學地球科學科李煥基教師/國立臺灣師範大學地球科學系傅學海教授

天空中有各式各樣的天體,大多數天體的共同特徵是:肉眼看不到!不要懷疑,由於人類眼睛口徑太小,也不會累積光線,所以人類能看見的星體只有區區六千顆,即便如此,我在山上拍星時,還是常常聽到遊客驚呼:哇!好多星星!其實天空中肉眼不見的東西更多更美,本文的目的,在介紹如何將天空中星星的美紀錄下來,有些方法甚至讀者也能輕易照做。天文攝影依據使用的儀器及拍攝方法可以分:

天文攝影-對焦篇

天文攝影-對焦篇
私立方濟中學地球科學科李煥基教師/國立台灣師範大學地球科學系傅學海教授

相信大家都有用傻瓜相機拍照的經驗,相機對著想拍的東西,快門一按,一張焦距精準、曝光正確的影像就出來了、甚至比較聰明的傻瓜相機還懂得曝光補償或閃燈補償,但是在拍星星的世界裡…..想得美!一切都得自己來,尤其拍星星對於對焦的精確度要求相當高,所以今天就來談:拍星星時,精確對焦的方法。

食 (Eclipse)
臺北市立南湖高級中學地球科學科 吳昌任教師 / 臺灣師範大學地球科學系 傅學海教授 責任編輯

從地球上看起來,一個天體被另一個天體遮蔽,就稱為「食」。所以,大家所熟知的日食、月食都是食的一種,另外像是水星凌日、金星凌日也是一種食象,只是因為遮蔽前後的亮度變化不易以肉眼看出,一般人較難察覺。

人造衛星在海洋之運用(Satellite remote sensing) (三)

人造衛星在海洋之運用(Satellite remote sensing) (三)
國立南科國際實驗高級中學地球科學科許群老師/國立臺灣師範大學地球科學系吳朝榮教授責任編

三、衛星測高遙測:
測高衛星上裝有測高儀 (altimeter),自天線沿天底方向發射脈衝到海面而折回,經由雷達往返海面之時間而計算海水面與衛星之高度,因為水的良好反射性質,這種方法特別適用於海洋。再由衛星高度減去此一距離,得一相對於某參考橢球面之動力高 (dynamic height)。在 2001 年成功發射升空的人造衛星 Jason-1 是現階段最新的測高衛星,而當今被普遍使用最多的則是 TOPEX/POSEIDON 衛星,TOPEX/POSEIDON 人造衛星是由美國太空總署 (National Aeronautics and Space Administration, NASA) 與法國太空總署 (Center National d’Etudes Spatials, CNES) 共同合作 於 1992年 8月 10 日發射,該衛星的主要任務是研究全球海洋洋流以衛星測高儀技術得到更精密和精確的海水位觀測量,TOPEX 為美國太空總署所製造的雙頻測高儀,而 POSEIDON 為法國太空總署所致試驗性質的固態單頻測高儀。衛星測高指的是利用衛星測高儀來測量海水面的高度變化,由海水面高度的變化配合地球自轉所產生的假想力 (Coriolis force,柯氏力) 可以計算出大致上的表面海水的運動狀況, 星測高監測海流及海水位及全球海洋重力、地形計算。

人造衛星在海洋之運用(Satellite remote sensing) (二)

人造衛星在海洋之運用(Satellite remote sensing) (二)
國立南科國際實驗高級中學地球科學科許群老師/國立臺灣師範大學地球科學系吳朝榮教授責任編輯

二、水色衛星遙測:
水色量測係以自然的陽光照射來產生海洋水色圖,由於在電磁譜中,只有可見光及近紅外線之能量能透射水柱,所以測量水柱輻射率時,通常只能用可見光光譜帶及近紅外線光譜帶來測量來取得相關的水色資料。一般而言,在特定光譜帶中光的散射及吸收是依照物質的形狀、尺度大小及組成成分而定,光譜帶隨著物質及微粒不同的形態而有所變。水色的定性測量雖然已經可行,然而獲得正確的定量資料則相當困難。這是因為海洋水色量測是在大氣層外觀測,因此其所蒐集到的訊號,實質上除了海洋水色之外,尚夾雜著大氣散射光、海面反射光,以及儀器雜訊等,也因此海洋水色的訊號需要種種校正,例如增益截差校正與大氣校正等。

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