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EP.227 愛情也是一種磁力？這場科學史上的緋聞告訴你！（量子熊＃67） 科學史上最轟動的緋聞居然跟磁性有關？ 難道擁有吸引異性的也是磁性闖的禍？ 這一集的量子英雄傳說變成粉紅泡泡了嗎？ 敬請期待。 ＃量子 ＃量子熊 ＃磁性 ＃量子英雄傳說 --Hosting provided by SoundOn
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EP.226 驚！科學家破解橘貓性別之謎，三花貓的秘密也曝光！ 你是橘色貓的擁護者嗎？ 是的話你可能知道：橘色貓大多數是公的。 這又是為什麼呢？ （貓奴）科學家花了 60 多年之久，終於找到答案了！ 最近，兩個研究團隊發現了一個關鍵的基因突變，解決了這個謎題，順便也解釋了「三毛貓」身上斑塊形成的秘密。 ＃貓咪 ＃橘貓 ＃三花貓 --Hosting provided by SoundOn
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Manglende episoder?
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EP.003 拳擊場上的物理學：刺拳 vs 直拳，誰更強？ 2024年的巴黎奧運，臺灣代表隊奪下二金五銅，獎牌數為歷年次佳。 其中女子拳擊奪得一金二銅，貢獻最大。 拳擊的致勝因素不外乎力量與速度，二者都跟力學息息相關。 刺拳（Jab）和直拳（Cross）是兩種最基本的拳路，兩者都是將手臂往前伸直正面打擊對手。 這兩種拳路特性有何不同？ 可從物理學角度來分析。 以下敘述中，「後」指慣用手那一側的手、腳；「前」則為另一側，例如對右撇子而言，「前手」指左手。拳擊的基本姿勢是：前腳在後腳前方一步，拳頭一前一後舉在鼻子與下巴的高度，斜斜的面向對手。 刺拳是將前手手臂快速伸直，擊中後讓拳頭反彈回來順勢收拳，用到的質量主要是前手的拳頭和前臂，占體重的2.5%。 以奪得57公斤級金牌的林玉婷選手為例，「刺拳質量」約1.4公斤，奧運級的選手刺拳出拳時間約0.15秒，速度可以達到9 m/s，平均加速度達60 m/s2，手臂肌肉的力量F = ma = 1.4×60 = 84N。 從擊中的瞬間到拳頭反彈回來的時間約為0.05秒，假如拳頭反彈回來的速度減半，則拳頭打中對方而減速的加速度為((-4.5)-9)/0.05 = -270 m/s2，拳頭受力F = 1.4×(-270) = -378N，對方承受的打擊力量為其反作用力378N。 直拳是以後腳蹬地加上扭腰讓身體旋轉，本來在後方的半身轉向前方，同時後手出拳，擊中後不收拳，而是將拳頭「埋」進對手體內持續往前推。 故參與直拳的質量包括整條手臂以及大約1/3軀幹，約占體重的21%，也就是12公斤。 由於直拳動作較大，速度比刺拳稍慢，約8 m/s，擊中時的加速度為 (0-8)/0.05 = -160 m/s2，打擊力量則為12×160 = 1920N，威力是刺拳的5倍！ 刺拳的攻擊距離短、速度快，瞬間擊中難以防禦，但是威力較弱；直拳威力強大，但出拳時間較長，對手也較有反應的餘裕。 實際在擂臺上要出哪一種拳，就看拳擊手的技巧與經驗囉！ 請注意：人體的骨骼與肌肉是非常複雜的系統，我們將動作簡化後進行簡單而粗略的估算，已掌握物理概念為主，若要得到精確的數字，必需搭配精密的量測。 例如刺拳的威力應該會比前面估算的更強一些，因為實際上出刺拳的時候，前腳會踏出身體也會扭轉上前，這都會讓刺拳的威力增加，但幅度還是低於直拳。 要成為頂尖的運動員，不只要靠不懈的努力與鍛鍊，科學的分析也是很重要的喔！ ＃刺拳 ＃直拳 ＃物理學 --Hosting provided by SoundOn
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EP.225 比超級電腦還快！但為何量子電腦一直無法實用化？ 量子電腦使用的「量子位元」（qubits）可以是 0 和 1 的「疊加態」特性，讓它能在短時間內處理極大量的資料，比傳統超級電腦快上好幾個數量級。 但是這麼讚的東西，喊了這麼多年，為什麼到現在還沒看到實用化？ 因為量子電腦有個致命弱點：會出錯。 算得再快答案是錯的那就沒啥用了。 這是因為量子位元很「玻璃心」，容易受外界干擾無法穩定，而導致計算錯誤。 為了解決這個問題，科學家發展出「量子除錯」技術，將一個「邏輯量子位元」的訊息分散到多個「物理量子位元」（一般我們說的「幾位元」指的是這個）上，形成穩定的資訊保護結構。 這有點像是RAID磁碟陣列在備份資料的原理一樣，會犧牲一些儲存空間來做資料比對與除錯。 更簡單的，是我們的郵局銀行帳號，最後一個數字也是用來確保在提款機上按帳號不小心按錯時的檢查與防呆裝置。 Google 的新晶片 Willow，擁有 105 個（物理）量子位元。 研究人員利用一種名為「表面碼」（surface code）的量子錯誤更正技術，讓量子位元共同合作保護訊息，即使部分位元出現錯誤，其餘位元仍能檢查並修正這些錯誤。 測試結果發現，使用「距離-7表面碼」技術時，錯誤率為0.143%，經過更正後，邏輯量子位元的壽命是物理量子位元的2.4倍。 表面碼的距離越長（可以想成用越多的物理量子位元來保護邏輯量子位元），量子位元的錯誤率越低，當距離達29時，錯誤率可低至百億分之一。 只是低錯誤率背後的代價，就是你需要更多的物理量子位元來進行同樣的運算，系統變更大，製作難度跟成本當然也就提高了。 不過不管怎麼說，總算為困擾已久的錯誤率問題，找到了一個突破口，可算是量子計算的一個里程碑。 ＃量子除錯 ＃量子計算 ＃量子電腦 ＃疊加態 ＃表面碼 ＃量子位元 --Hosting provided by SoundOn
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EP.224 當電子「隱身術」遇上惰性氣體，科學家百思不得其解！（量子熊＃66） 在二十世紀二零年代初，絕大部分的量子現象不是在光譜，就是在低溫現象。 但是有一個例外，就是相當不怎麼出名的冉紹爾-湯森散射。 這個實驗發現，特定能量的低速電子在與惰性氣體碰撞時，居然如入無人之境，但是只要能量稍微不同，就恢復正常。 這是怎麼回事？ 量子物理怎麼解釋這個詭異的現象？ 讓熱血科學家告訴您！ ＃量子 ＃量子熊 ＃量子物理 ＃冉紹爾-湯森散射 ＃低速電子 ＃惰性氣體 --Hosting provided by SoundOn
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EP.223 植物會「讀環境」？帶你探究變形藤的驚人變色能力！ 2024搞笑諾貝爾植物學獎頒給了德國波昂大學的生物學家Felipe Yamashita以及「獨立研究者」Jacob White，得獎理由是「證實了真實的植物會模仿旁邊人造塑膠植物的樣子」的研究。 在自然界中，能夠改變外型以適應環境的生物多出現在動物界。 然而，有一種植物也具備這樣的「擬態」能力，甚至可以模仿人造塑膠葉片。 這就是「變形藤」（Boquila trifoliolata），一種原產於智利和阿根廷的爬藤類植物。 ＃搞笑諾貝爾植物學奬 ＃擬態 ＃變形藤 --Hosting provided by SoundOn
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EP.222 日本量子物理的開端！仁科芳雄如何將革命性理論帶回東方？（量子熊＃65） 七帝大第二輪第一砲：日本現代物理之父-仁科芳雄。 當量子物理出現在歐洲的時候，連許多老牌的歐美大學都看不懂，更遑論遠離歐洲的東方小國：日本。 那麼日本的學生是怎麼開始學會新興的量子理論呢？ 這就不能不提到這位聲音出現在終戰的玉音放送的科學家，仁科芳雄。 他是如何將量子理論帶回日本的？讓熱血科學家來告訴你！ ＃量子＃量子熊＃七帝大＃日本現代物理學之父＃仁科芳雄＃量子物理 --Hosting provided by SoundOn
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EP.221 為何乳牛遇貓就噴奶？搞笑諾貝爾生物學獎告訴你答案！ 2024年搞笑諾貝爾生物學獎，頒給美國農業實驗站的科學家Fordyce Ely 與W.E. Petersen，得獎理由是：「在一隻站在牛背上的貓旁邊打爆一個紙袋，看看乳牛如何以及何時噴奶」這個研究。 這篇論文發表於1939年，兩位作者早已作古，由Ely的女兒以及孫子出席領獎。 ＃搞笑諾貝爾生物學獎 ＃乳牛 ＃紙袋 ＃貓 --Hosting provided by SoundOn
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EP.220 比大阪和名古屋還早！臺北帝大的核分裂成就震驚世界！（量子熊＃64） 臺北帝大比大阪帝大、名古屋帝大還要早。 而且更酷的是，臺北帝大還是全世界第二個成功分裂原子核實驗的地方！ 是誰完成這個實驗？ 他在二戰期間又如何執行所謂的F計畫？ 請絕不要錯過這一集的熱血科學家的閒話加長！ ＃量子 ＃量子熊 ＃臺北帝大 ＃大阪帝大 ＃名古屋帝大 ＃原子核分裂 ＃二戰 ＃F計畫 --Hosting provided by SoundOn
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EP.219 長壽奇蹟還是數字遊戲？搞笑諾貝爾人口學獎研究顛覆傳統印象！ 有一種心靈雞湯文長這樣：「這個村莊遠離都市的塵囂，在充滿自然生機的環境中，居民過著不算富裕但是怡然自得的生活，沒有現代科技文明的便利卻心靈充實富足，大部分的村民遠比都市人健康、長壽。」猶如桃花源般的描述，令人心嚮往之。 很可惜，這個桃花源的粉紅泡泡可能要被戳破了。 2024年搞笑諾貝爾人口統計學獎得主是澳洲國立大學的Saul Justin Newman，理由是「發現許多以超長壽聞名的人都住在出生與死亡記錄都做的很爛的地方」。 ＃搞笑諾貝爾人口學奬 ＃百歲人瑞 ＃出生證明 ＃老人年金 --Hosting provided by SoundOn
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EP.002 人口「加速度」轉負，台灣的未來將走向何方？ 運動學中的位移、速度與加速度，不僅能解釋物理現象，還可用來分析其他領域的趨勢，例如人口變化。 速度代表變化的趨勢，加速度則反映趨勢的改變。 以台灣少子化為例，人口成長率相當於速度，表示人口增減的變化。 自20世紀末起，雖然人口數仍增加，但成長率逐年下降，顯示趨勢逐步放緩。 2020年人口成長率首次為負，總人口開始減少。這過程如同減速的車輛，雖然仍前進，但最終會停下甚至倒退。 運動學的分析方法不僅適用於科學，也能解讀社會變化與未來趨勢，幫助我們應對挑戰。 學好運動學，就能成為看懂趨勢的專家！ ＃臺灣人口 ＃加速度 ＃人口成長率 --Hosting provided by SoundOn
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EP.218 公螢火蟲小心了！蜘蛛的「仙人跳」狩獵術曝光！ 有一種蜘蛛逮到公螢火蟲之後，能操控其閃光信號，讓它看起來像是母螢火蟲發出的光，「色誘」其他公螢火蟲掉入其網中。 妖獸喔！簡直就是昆蟲界的仙人跳！ 啊，蜘蛛不是昆蟲… ＃蜘蛛 ＃仙人跳 ＃蜘蛛不是昆蟲 --Hosting provided by SoundOn
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EP.217 物理史上的年輕英雄！湯瑪斯如何破解電子自旋之謎？（量子熊＃63） 上回提到三個年輕人為了解決異常塞曼效應，還有鈉等鹼金族元素光譜的問題，所以提出了電子自旋的概念。 但是這個概念一提出馬上遭到羅倫茲與包立打臉，尤其是包立指出把電子自轉角動量拿來解釋鈉元素光譜馬上會出現一個莫名其妙的二分之一。 沒想到沒多久，這個問題就被沒沒無聞的英國博士生，湯瑪斯，給破解了。 這是怎麼回事？ 難道有人比包立還秋？ 來，讓熱血科學家說給你聽！ ＃量子 ＃量子熊 ＃Llewellyn Thomas ＃包立 ＃羅倫茲 ＃電子自旋 --Hosting provided by SoundOn
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EP.216 超市折扣竟能減肥？美國研究揭示驚人真相！ 貪小便宜是人類的天性，你有沒有這樣子的經驗：走進超市，看到一堆跳樓大拍賣的特價品，加上滿手的折價券，忍不住就買了一大堆你本來不想要的東西，表面上看起來像是賺到了，實際上卻是增加了不少無謂的消費。 我們可不可以利用這個人類可悲的習性，來增進人類的福祉與健康呢？ 答案是肯定的。 最近美國西奈山醫學院做了一個研究，提供蔬菜、水果、以及無熱量飲料的超市折價卷給參與的受試者，的確能促使人們購買更健康的食品，不但增進健康，還能幫助減重。 研究人員在紐約市的超市展開了一個為期16週的實驗，包括「基線期」四周，「介入期」八周，以及「後續追蹤期」四周。 他們將67名參與者隨機分成兩組，其中一組在八週的「介入期」間內享有蔬菜、水果和無熱量飲料的半價折扣，而對照組則無此優惠。 在此之前的基線期用已確定受試者原來的消費與飲食習慣；之後的後續追蹤期，這是用來追蹤介入的效果，是否能夠持續。 結果顯示，享有折扣的實驗組在購買行為上有了顯著變化。 他們每週購買的蔬菜和水果，以及無熱量飲料的數量，都明顯高於對照組。 在干預結束後，這種趨勢仍然持續，顯示出價格優惠確實能促進健康食品的消費。 購買行為的變化，也讓實驗組在介入期間的蔬菜和水果攝取量也顯著增加。 更厲害的是，實驗組的體重平均下降了1.33公斤！ 不只如此，即使在優惠結束後，這種健康飲食習慣仍然得以保持。 此外，雖然在無熱量飲料的消費上，實驗組與對照組沒有顯著差異，但在後續追蹤中發現，實驗組的酒精攝取量顯著下降。 根據這個研究結果，我想健保局應該可以考慮把一部分的經費拿來跟超市合作，發行全民的蔬菜水果折價券，「利誘」國民增加蔬菜水果的消費量，可以讓國民變得更健康，生病少了，也可以節省健保資源，整個算下來，健保局應該還賺到了呢！ 這個研究，發表於2024/06/27的「肥胖」（Obesity）期刊。 ＃超市 ＃折扣 ＃減重 ＃折價券 --Hosting provided by SoundOn
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EP.215 坂田昌一與粒子物理：名古屋學派的起源故事！（量子熊＃62） 名古屋是古代尾張藩的重鎮，織田信長相關的史跡也在附近。 名古屋帝大雖然是最後一間帝大，但是在粒子物理界中赫赫有名， 因為所謂的名古屋學派，它的祖師爺是湯川秀樹的學生，坂田昌一， 坂田桑如何打造日本第一個粒子物理的學派？ 欲知詳情，請絕對不要錯過這一集的熱血科學家的七帝大系列！ ＃量子 ＃量子熊 ＃名古屋 ＃織田信長 ＃湯川秀樹 ＃坂田昌一 ＃粒子物理 --Hosting provided by SoundOn
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EP.214 你被紙割過幾次？這些研究會讓你驚訝！ 你是否曾經用紙不小心割傷手指？ 看似柔軟的紙張，其實也能變成鋒利的武器！ 丹麥理工大學的研究團隊探討了這個現象，並發現65微米厚的紙張在15度角下能最有效地割開皮膚。 他們甚至舉辦了「紙張武器奧林匹克大賽」，點矩陣印表機用紙奪得金牌！ 這個有趣的研究將刊登於《Physical Review E》期刊。 ＃紙張 ＃丹麥理工大學 ＃紙張武器 --Hosting provided by SoundOn
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EP.213 如何用光譜儀解析火星礦物？NASA這樣做到了！（量子熊＃61） NASA曾經發射火星探測車到火星表面， 這些車上裝配了科技利器可以分析採集到的礦物標本， 其中有一台看來不起眼的梅思堡光譜儀， 這台機器有什麼古怪，梅思堡又如何用博士生時代的工作拿到諾貝爾獎？ 敬請期待這一集的熱血科學家之量子熊系列！ ＃量子 ＃量子熊 ＃NASA ＃梅思堡光譜儀 ＃諾貝爾獎 --Hosting provided by SoundOn
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EP.212 真實世界的噴火龍怎麼可能存在？科學家這樣解釋！ 幾乎所有的奇幻作品都有龍，而且都是接近神的最強存在。 強大的龍當然有各種必殺技，不過最有代表性的還是從口中吐出火焰了。 如果真實世界中有龍，噴火的「生物機制」可能會是什麼？ 大家從小就學過，要點燃並且維持火焰，需要三要件：燃料、氧化劑、以及點火時提供夠高溫度的熱源。 首先是燃料。氣體首推天然氣，甲烷是主要成分。 如果龍要靠甲烷來噴火的話，牠可能是牛的親戚，牛的消化系統會產生大量的甲烷，然後一直打嗝跟放屁，成為溫室效應的來源之一（甲烷是很強的溫室氣體）。 所以我們的龍如果是草食性、有四個胃、會打嗝，就具有「噴火技能」的基本要件之一：要有燃料。 當然如果龍跟牛一樣不只會打嗝也很會放屁的話，有機會成為「噴火的二刀流」，可以同時攻擊前後方的敵人，更強！ 不過要儲存足夠的甲烷，得要將氣體壓縮，天然氣儲存槽能承受240大氣壓的壓力，家裡用的瓦斯桶是10大氣壓左右，如果龍的腸胃道如前所述跟牛一樣的話，只能承受略高於1個大氣壓的壓力，這樣容量非常有限。 請用大家都記得的那個口訣「人生七十古來稀，PV等於nRT」，P（壓力）跟n（莫耳數，分子數量的單位）就懂啦！ 所以密度遠比氣體高的液體是更好的選擇：乙醇（酒精）可能是一個選項。棲息內華達州「死亡谷魔鬼洞」的「魔鏘魚」（Devil’s Hole pupfish，不管是名字還是棲地，聽起來好像是奇幻世界中很恐怖的魔物，不過其實牠體長只有三公分，而且全世界只剩下不到300條，已經被列為「極度瀕危物種」），擁有特殊的代謝系統，在低氧條件下，這些魚的呼吸作用會在體內合成乙醇。 所以我們的龍如果擁有跟魔鏘魚一樣的代謝系統，就可以在體內合成乙醇當火焰燃料啦！ 當然，這時候的龍如果被自己製造的乙醇醉到「鏘」掉（不愧是來自於「鏘魚」的招數）的話，火焰到處亂噴也不太好。 而且雖然液體比較不佔空間，但是發出「爆炸烈焰」這樣的必殺技，還是得要有夠高的存量。 在生物體中乙醇會被迅速的代謝掉，難以用現實世界的生命體的機制儲存夠多的乙醇來發招。 我們這個真實世界的龍可能具有跟「放屁蟲」（bombardier beetle）一樣的能力：這種昆蟲能在腹部的腺體裡儲存雙氧水和對苯二酚。 當受到威脅時，放屁蟲會將雙氧水推入含有過氧化氫酶的腔體，過氧化氫酶會迅速將雙氧水分解成水和氧氣，這是一個激烈的放熱反應，溫度急遽升高，所有的物質會一起沸騰氣化噴射出去。 如果龍把體內的燃料也加進去，就可以當作化油器來使用，讓乙醇與胃油霧化、與雙氧水分解出來的氧氣混合後噴出高溫的「燃料＋氧化劑」混合氣體。 現在只差臨門一腳了！我們的龍需要一個火星塞產生火花來點燃混合物。 這個也不成問題，只要具有電鰻放電器官（主要是肌肉）就行了，電鰻可以產生860伏特的電脈衝，足以產生店火花來點燃剛剛高速噴出的油氧噴流。 爆炸烈焰，成功發動了！ 結論是，噴火龍如果存在於我們這個世界上，牠將會是集牛、魔鏘魚、臭海鷗、放屁蟲、以及電鰻的特異功能於一體的最強生物。 「冰與火之歌」中，「龍后」丹妮莉絲‧坦格利安帶這一票這樣的究極生物，那畫面太美… ＃噴火龍的秘密 ＃奇幻生物 ＃龍與魔法 ＃火龍傳說 ＃幻想世界 ＃科學解密 ＃空想科學 ＃生物學趣談 --Hosting provided by SoundOn
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EP.211 從弱磁場到強磁場，帕申與巴克如何發現光譜的另一面？（量子熊＃60） 帕申是德國一流的光譜學家，曾經因氦光譜的研究而名聲大振， 巴克則是在法律界做煩了跑來做物理的怪咖，他們發現物質在強磁場下出現了與先前發現在弱磁場下完全不同的分裂光譜，這是怎麼回事？ 讓熱血科學家說給您聽！ ＃量子 ＃量子熊 ＃帕申 ＃巴克 ＃光譜學家 ＃氦光譜 ＃光譜 ＃弱磁場 ＃強磁場 ＃分裂光譜 --Hosting provided by SoundOn
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EP.210 極秘公開！蜻蜓老師親述「山道猴子的物理學」血淚教訓！ 極秘！蜻蜓老師用自身慘痛經驗，解說「山道猴子的物理學」！ 物理學得好，車禍訴訟沒煩惱！ ＃山道猴子 ＃物理學 ＃物理 ＃車禍 --Hosting provided by SoundOn
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