冥王星除名 太陽系剩八大行星

August 29, 2006

據英國廣播公司(BBC)8月25日報導,當地時間24日晚,國際天文學聯合會大會投票,通過新的行星定義,冥王星被排除在行星行列之外,太陽系行星數量將由九顆減為八顆。1930年由美國天文學家萊德﹒湯姆勃發現冥王星將被降級為「矮行星」。

一問:誰做出的這一決定?

國際天文學聯合會大會,它是在捷克首都布拉克召開的會議上做出這一決定的。國際天文學聯合會是命名天文學術語的正式機構,負責命名恆星、小行星和其它天體。

二問:為何要將冥王星降級?

多年來,相當一部分天文學家就對冥王星被劃分為行星感到不滿。他們覺得,冥王星體積小,更傾向於橢圓形,軌道傾斜,與傳統的八大行星有所不同。長期以來,這些科學家就發起了給冥王星降級的活動,併成功在布拉格舉行的會議上通過了把冥王星降為「矮行星」的決議。

三問:爭論為何現在最激烈?

不斷提高的望遠鏡技術使得天文學家在太陽系以外發現了更多天體。此次研究表明,為數眾多軌道與太陽相隔遙遠的天體都酷似於冥王星。哈勃天文望遠鏡最近發現的一顆編號為「2003 UB313」的天體,其直徑就超過冥王星。

四問:冥王星為何成為「問題行星」?

如果冥王星繼續留在行星行列中,那麼「2003 UB313」就有加入行星的合理理由。隨著科學家在外太陽系發現越來越的天體,天文學將面臨用「行星」描述數十顆天體的尷尬境地,而不是傳統的九大行星。 之所以出現這種局面,部分原因是國際天文學聯合會從來就未真正對行星構成下過嚴格定義。科學技術的發展迫使其不得不早日明確行星定義。

五問:一週內為何出現兩種結果?

根據國際天文學聯合會提出的第一種定義方案,繼續保留冥王星行星地位,同時將行星俱樂部從原來的九顆增至十二顆,「2003 UB313」、小行星穀神星和冥王星最大的衛星「卡戎」均升級為行星。但這一方案遭到眾多與會天文學家的強烈反對,他們認為這將為今後幾年行星數量的迅速 增加敞開大門。

六問:最終達成何種決議?

國際天文學聯合會大會認為,只有符合以下三個條件,才能稱為行星:必須圍繞太陽運轉﹔自身引力足以克服其剛體力從而使其呈圓球狀﹔必須是其所在區域具有統 治性的天體,能清除其軌道附近的其它物體。按照這一標準,冥王星顯然被排除在外,因為它的橢圓形軌道同更大的天體海王星軌道交叉。

七問:如今共有多少顆行星?

在24日表決前,太陽系有九大行星,但如今,行星的數量為八顆,即水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。

八問:冥王星的前途如何?

冥王星將被劃為新的「矮行星」一類,另外還有「2003 UB313」(曾被稱為第十大行星)、小行星穀神星和「卡戎」。預計國際天文學聯合會將在未來數月乃至數年公布更多的矮行星。目前,十二顆天體被列入國際 天文學聯合會「矮行星候選名單」,隨著更多新天體被發現以及現有候選天體的物理學更為科學家所知,這一名單會不斷變化。國際天文學聯合會還將制訂解決模糊 案例的規定。太陽系中的多數天體仍將處於其傳統類別:小行星、彗星等等。

九問:相關爭論就此塵埃落定?

根本不可能。美宇航局耗資7億美元的「新地平線」飛船冥王星探測任務的負責人艾倫﹒斯特恩就痛斥了國際天文學聯合會把冥王星降級的決定。斯特恩在接受英國 廣播公司釆訪時表示,這一決定「讓人不知所措」,新的行星定義標準並不科學。他說,具有類似想法的天文學家將致力於恢復冥王星地位的努力。

source [北京新浪網]

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不知道你有沒有聽過「電生磁,磁生電」?

August 8, 2006

想不到在新工作裡,竟然會被問到這個國小科學題,啊,「電生磁,磁生電」?剛聽到這個問題時,還真是突然說不出話來。

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不知道你有沒有聽過「電生磁,磁生電」?意思是,運動中的電流會產生出磁場,而變換的磁場也可感應出電流。變壓器用的就是這樣的原理。

我畫個圖讓你看看。

這是個簡易的變壓器構造圖。圖中是一個環形的鐵芯,兩端分別纏上兩組線圈,在甲邊,是高電壓,經過「變壓」後,變成了的是乙邊的低電壓,這是怎麼來的呢?

甲邊的電流流進線圈後,由於「電生磁」,會產生一個磁場,這磁場經過鐵芯也通過乙方的線圈中央,然後又再「磁生電」, 讓乙方的線圈感應出電流來。而重點就在於───你有沒有注意到──甲邊的線圈數較多,而乙方的線圈數較少。根據法拉第定律,乙方感生的電壓會和線圈的匝數 成正比,也就是說:匝數增多,電壓會加大;匝數少,電壓會較小。所以我們可以以調整線圈數量的方式,來決定我們要將電壓變大還是變小囉!

source [科學小芽子]


改善全球暖化 6億人一起跳地球

July 18, 2006

德國藝術家勞希曼2005年成立「跳地球」網站,發起「跳地球日」 (World Jump Day),號召西半球民眾2006年7月20日格林威治11時39分13秒(台北時間7月20日19時39分13秒)一齊往空中一跳,說只要有六億人同時 這麼一跳,將能改變地球在宇宙裡的位置,亦即使地球改變軌道,離開太陽一點,從而「停止全球暖化、延長白天時數,創造更適合人居的氣候」。

勞希曼當初向科學家和部落格提出「跳地球日」,只當朋友圈裡說說,結果消息傳開,變成全球話題,好奇、好玩、好事的人紛紛上網,網站擠爆好幾次。齊跳日轉眼就到,據7月18日統計,已達598,104,080人登記參加,已近全球上網人數的一半。該網站聲稱20日達到六億人沒問題。

六億人同步一跳,把地球跩離軌道,屬於一種「地球工程」(geoengineering),用意不錯,但問題很多,難以當真。從道德層面看,誰能承擔地球軌道改變的後果?有人說,地球走上新軌道,日曆不是要改寫嗎?也有人說,誰能保證這麼多人真的同一秒起跳?

但真正的問題是,這麼一跳真的有用嗎?根據專門討論怪 點子的「瘋狂物理學」網站 (madphysics.com),假定每人體重一百公斤,六億人就是將10先11平方,再乘6,他們齊跳產生的動能相當於7.5兆焦耳 (TJ),等於一百萬噸黃色炸藥(相當於一枚現代氫彈)所釋能量的2%,造成的地球移位只有一個氫原子半徑,亦即地球軌道不變。

英國廣播公司 (BBC)報導,科學家計算,地球再遠離太陽2.4公里,就能抵消大氣裡二氧化碳增加兩倍之害,但這需要用數百萬枚氫彈來炸地球。到時地球還在嗎?

人定勝天的想法自古從沒斷過,例如人類從來就想控制或改變氣候,用溫室廢氣把生活環境搞砸後,此念益切。救地球有治本,有治標,治本是迅速減少或根本停止排放溫室廢氣,看目前人類的表現,大不易。

治標即「地球工程」,例如取法火山爆發,把無數硫化小球(sulphur pellet)射到空中,增加把太陽光擋回去的反射力,但硫化物會破壞臭氧層,暖化問題解決,人類也死光了。

美國國家科學院知道,讓5萬5000面鏡子進入軌道,把太陽光反射掉,能抵消二氧化碳加倍的效應,但每鏡子必須有一百平方公里大,不可行。看來,「地球工程」說易行難,還是想法治本吧。


source [聯合晚報] 2006.07.18


新聞中的科學 – GPS衛星怎定位?

January 20, 2006

歐洲伽利略衛星導航計畫第一枚衛星Giove A在去年12月28日,從哈薩克搭乘俄羅斯火箭「聯合號」發射升空,這是繼美國「全球定位系統(Global Positioning System簡稱GPS)」和俄羅斯「全球導航衛星系統(Global Navigation Satellite System簡稱GLONASS)」後,世界第三個全球衛星導航系統。

這些衛星距離地面至少2萬公里,約南極到北極的大圓距離,為什麼能幫地球上的車輛、船舶、行動電話、甚至是公車定位、導航?

國家實驗研究院院長李羅權指出,簡單來說,衛星定位的基本原理是,衛星A和地表距離固定的點會有無限多個;若有兩枚衛星A、B,則地表上與A、B距離固定的點只有2個;但加入第三枚衛星C,則地面與A、B、C距離相同的點,就只有1個。

所以地表任何一個接收者只要同時接收3顆衛星訊號,監測系統就可透過這3顆衛星位置,以及衛星和這人的距離,算出接收者位置。這就是為什麼裝有GPS的車子,可以知道開到哪裡了;反過來說,警察可以透過裝有GPS的監測系統,找出用手機發話的歹徒藏在何處。

數學上用3點可定位,實際運用上,3顆衛星還不夠。國科會副主委謝清志表示,3顆衛星上的時鐘一定是準的,但接收器的時鐘可能有點不準,因此須再接收第四顆衛星的資料,校正後才能準確定位。

也就是說,全球定位衛星系統若要在全世界每一個角落都能發揮功用,就必須讓地球上每一點(屋內、特殊地形除外),一抬頭,就能同時看見4顆 以上衛星(事實上衛星太遠、太小,是看不見的);謝清志說,24顆是數學計算後的結果,美國當初曾想減到18顆,後來發現少於24顆定位效果就會大打折。

GPS衛星離地面高度2萬公里,繞地球1圈約需12小時,謝清志指出,衛星繞地球是受萬有引力作用,離地表愈遠,繞1圈所需時間愈長;所以同步衛星(繞地球1圈要24小時,永遠固定在某一點上空),高度在3萬5千多公里。

台灣已經發射的的福爾摩沙衛星一號軌道高度600公里,規劃使用壽命4年,福衛二號軌道高度891公里,規劃使用壽命5年,而全球定位衛星的使用壽命約8 到10年;謝清志說,全球定位衛星高度高,大氣比較稀薄,摩擦力較弱,而且會損耗衛星壽命的帶電離子也比較少,所以壽命也較長。

source post [2006/01/20 聯合報]