家用電器的電磁輻射有多強,WHO告訴你 - 泛科學
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線圈產生的電磁場一般不會超過安全標準。
訪客管制系統中,具有磁性的鑰匙圈或識別證也是以類似的方式運作。
金屬探測器和機場安檢系統會產生強度高達100 µT的強磁場, ...
011文字分享友善列印繁|简011專欄活得科學科技能源家用電器的電磁輻射有多強,WHO告訴你果殼網・2013/09/14・3766字・閱讀時間約7分鐘・SR值548・八年級+追蹤credit:CCbyThomasRockstar@flickr從電動刮鬍刀到電腦,高壓電塔到手機基地台,我們生活中充滿了各種會產生電磁場的設備與儀器。
他們產生的電磁場有多強?距離多少又是安全的呢?請看世界衛生組織的介紹。
家居中的電器輸電和配電設備產生的背景電磁場強度電力需要使用高電壓的電力傳輸線傳輸很遠的距離。
變壓器可以將高電壓轉換為低電壓,用於本地居民和商業機構的電力分配。
電力傳輸、分配設備、家用電線及電器是家中背景磁場的主要來源。
在遠離電力線的住戶中,背景電磁場強度可以達到0.2µT。
直接在高壓線的下方,電磁場的強度還會更大,地面的磁通量密度可以達到幾µT。
在電力線下方的電場強度則高達10kV/m。
然而,電場和磁場強度會隨著與電力線的距離增加而銳減。
在50米到100米的距離,電磁場的強度通常會和遠離高壓輸電線的區域的強度差不多。
此外,相比於房屋外面同樣地點測到的值,房屋的牆壁可以明顯降低電場強度。
家居中的電器通常最強的電場都是出現在高壓輸電線下方。
相對來說,通常最強的磁場通常很靠近電器,以及某些特殊的設備-像影像醫學使用的核磁共振儀。
距離家用電器較近時典型的電場強度值(距離30釐米)來自德國輻射安全聯邦辦公室,1999年電器電場強度(V/m)立體聲收音機180電熨斗120冰箱120攪拌器100烤面包機80吹風機80彩色電視60咖啡機60吸塵器50電爐8電燈泡5目前標準限值5000在不同距離,很多人看到各種家用電器周圍的磁場強度值時,應該會感到很驚訝。
磁場強度的大小與設備的大小、複雜程度、用電多少、和產生噪聲多少都沒有必然聯繫。
不僅如此,就算表面上相似的設備之間,磁場的強度會非常的不同。
比方說,一些吹風機的周圍會有非常強的磁場,其他吹風機可能就幾乎不會產生任何磁場。
磁場強度的不同與產品的設計有關,下面這張表格顯示了一些家居和工作場所常見的電器的典型數值。
測量是在德國進行的,所有的這些電器都是工作在50Hz的交流電下。
值得注意的是,實際的暴露值會隨著產品的品牌型號和使用距離變化很大。
電器3釐米距離(µT)30釐米距離(µT)1米距離(µT)吹風機6–20000.01–70.01–0.03電動剃鬚刀15–15000.08–90.01–0.03吸塵器200–8002–200.13–2日光燈40–4000.5–20.02–0.25微波爐73–2004–80.25–0.6攜帶式收音機16–561<0.01電爐1–500.15–0.50.01–0.04洗衣機0.8–500.15–30.01–0.15電熨斗8–300.12–0.30.01–0.03洗碗機3.5–200.6–30.07–0.3電腦0.5–30<0.01冰箱0.5–1.70.01–0.25<0.01彩色電視2.5–500.04–20.01–0.15大多數家用電器在距離30公分的磁場強度,都在安全標準的限值100µT以下,正常的使用距離用粗體標示。
(來源:德國輻射安全聯邦辦公室,1999年)這張表格主要說明了兩點:第一,各種電器周圍的磁場強度都會隨著你遠離它們而驟減。
第二,大多數的家用電器不會在非常靠近身體的時候工作,在大多數家用電器周圍30公分的距離,比安全標準上限100µT(50Hz)(60Hz是83µT)低100倍以上。
電視機和電腦屏幕電腦螢幕和電視的原理類似。
都會產生靜電場和不同頻率的交流電磁場。
一些筆記型電腦和桌上型電腦使用的LCD螢幕沒有增加電場和磁場的強度。
現代電腦配備的導電電腦螢幕,可以將螢幕產生的靜電磁場強度降低到正常的背景電磁場範圍。
在正常使用的距離(距離螢幕30公分到50公分),交流磁場的磁通量密度通常小於0.7µT,正常使用距離的交流電場強度範圍從1V/m以下到10V/m不等。
微波爐家用微波爐會以很高的功率工作。
但是有效的遮蔽使得微波爐外的電磁場降到無法偵測到的強度。
不僅如此,放射出的微波隨著與微波爐距離增加而驟減。
很多國家都規定生產微波爐在運作時放出的電磁場強度最大值,符合生產標準的微波爐不會對用戶造成任何危害。
無線電話相較於手機,無線電話工作產生的電磁場強度小很多。
這是因為它們只在距離家中機座天線非常近的距離內使用,不需要很強的電磁場來遠距離發送信號。
所以這些設備周圍的電磁場大小可以忽略不計。
環境中的電磁場雷達雷達會發射出微波訊號脈衝,用於導航、天氣預報、軍事和其他很多的應用。
儘管平均功率可能比較低,脈衝中的最大功率可以很高。
很多雷達會旋轉和上下移動,也就降低了雷達附近的居民暴露在電磁場下的平均功率密度。
保全系統商店或圖書館的防盜標籤,會被出口的通電線圈探測到;當商品被購買或者書籍被借閱,標籤就會被去掉或者消磁。
線圈產生的電磁場一般不會超過安全標準。
訪客管制系統中,具有磁性的鑰匙圈或識別證也是以類似的方式運作。
金屬探測器和機場安檢系統會產生強度高達100µT的強磁場,距離探測器很近的時候,磁場強度會接近甚至偶爾超過安全準則限值,但短期的暴露並不會影響健康。
列車和電車長途列車會有一個或者多個與旅客車廂分開的發動機車廂,因此乘客暴露的電磁場主要來源於列車的供電系統。
長途列車乘客車廂的磁場強度在接近地面的時候可以達到幾百µT,在車廂內其他位置會有偏低的值,大約幾十µT,電場強度可以達到300V/m。
居住在鐵路沿線的居民會遇到上方供電線產生的磁場,強度不同國家有所不同,一般會與高壓電線的磁場強度相當。
一些列車和電車的發動機位於乘客車廂地面的下方,在發動機正上方最近的車廂地面區域,磁場強度可以達到幾十µT。
強度會隨著與車廂地面的距離增大迅速減小,乘客身體上部暴露的強度已經大大降低。
電視和收音機當你在選擇收音機收聽的電台時,是否想過熟悉的縮寫AM和FM代表著什麼?收音機信號因為訊號傳播方式不同,分為調幅(AM)和調頻(FM)兩種;調幅廣播用來遠距離傳播信號,調頻廣播覆蓋較侷限的區域,但是會提供更好的聲音質量。
調幅廣播由很大的天線陣列來發送信號,可以達到幾十米高,發射場所禁止民眾進入。
在天線和電纜附近的暴露強度很高,但是這只會對工程人員有影響,並不會影響一般居民。
電視和調頻廣播天線比調幅廣播天線小很多,以陣列的形式安裝在高塔的頂部。
塔的本身只作為支撐結構。
在塔底附近的暴露強度在安全標準限值內,民眾可以進出電波塔附近的區域。
不過偶爾小型的本地電視和廣播天線會安裝在建築的頂部,是這樣就有必要限制人員進出屋頂。
手機和手機基站手機這種低功率的發射裝置,需要和定置的低功率基地台所組成的網絡之間傳遞訊號。
每個基地台訊號對局部的區域覆蓋,按照需要處理的通話數量,在城市裡相隔幾百公尺建置,而在農村地區則可以相隔幾公里。
基地台通常安裝在建築頂部,或者在15到50公尺高的塔上。
從某個基地台向外放出的信號強度並不固定,會隨著通話的次數和通話者距離基站的距離改變。
天線會發出很窄的一束電波,沿著幾乎與地面平行的方向散開,所以地面及民眾可以進入的區域,電磁場強度遠低於危險值,只有在接近天線正前方1到2公尺的距離時,才有可能被超過安全標準。
在手機普及之前,民眾接觸的電波輻射主要來自於廣播和電視發射台。
就算是今天,由於民眾可以進出的區域中,基地台訊號強度通常遠低於廣播、電視發射台區域中的強度,手機基地台幾乎沒有增加我們電磁波暴露的總量。
但是,手機用戶暴露的電磁場強度比環境中的高出很多。
手機使用時距離頭部很近,所以相對於全身,使用者頭部吸收的能量的分佈必須被檢驗。
目前藉由模擬測量的相關研究,頭部接收的能量沒有超過安全標準。
暴露在手機頻率電磁場中還有其他經常被討論的隱憂,包括會對人體細胞的致癌風險,或者干擾神經細胞,進而影響大腦和神經系統的功能。
然而,綜合目前既有的證據來看,並不認為使用手機會因為電磁波而影響人體健康。
生活中的磁場真的那麼強嗎?近年來,很多國家的政府部門都有監測居住環境中的電磁場強度,卻沒有一項資料顯示測量到的電磁場強度會對健康帶來負面影響。
德國政府最近測量了2,000名不同的職業的民眾,每日電磁場暴露的情況。
所有受測者24小時都戴著測量器,測量的結果各不相同,但是平均每天的暴露量是0.10µT,遠低於民眾暴露標準上限100µT、職業的暴露限值500µT。
不僅如此,城市中心區與農村地區的居民,接收到的電磁波沒有明顯不同;居住在高壓電線附近的居民的暴露量和其他居民的暴露量差異也很小。
總結:家庭中背景電磁場主要來自於電力傳輸、分配設備以及家用電器。
不同電器產生的電磁場強度會明顯不同,電場和磁場的強度都會隨著與電器距離的增大而驟減。
在各種情況下,家用電器周圍的電磁場強度遠遠小於安全準則的限值。
在電視機和電腦螢幕正常的使用距離,電場和磁場強度只有安全標準值的萬分之一到千分之一。
符合標準的微波爐不會對健康造成威脅。
只要公眾不近距離接近雷達設施、廣播天線和手機基地台,就不會接收到超過安全標準強度的發射電磁場。
手機的發射電磁場強度比日常居住環境中的其他電器都高出很多,但即使這樣,也沒有達傷害健康的強度。
很多調查顯示,日常居住環境中的電磁場強度非常小。
本文編譯自世界衛生組織英文網站Aboutelectromagneticfields關於這個流言的更多討論,請見流言百科條目《連續三次使用電吹風的輻射累積量等於照一次X光》。
轉載自果殼網 國中生的科普素養閱讀平台:《科學生》,素養強化訓練今天就展開!相關標籤:WHO吹風機基地台手機輻射電器電磁波熱門標籤:大麻量子力學CT值女科學家後遺症快篩時間文章難易度剛好太難所有討論
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力大無窮的她曾因為不小心抱得太用力,導致弟弟的肋骨不幸斷裂。
約兒的力量究竟要多大,才能靠抱抱折斷別人的肋骨呢?約兒的力量究竟有多大,才能靠抱抱折斷別人的肋骨呢?圖/IMDb肋骨雖然是保護軀幹內重要器官的鎧甲,但比起粗壯的大腿骨等等其實是相對容易發生骨折的區域。
除了一些激烈的競技運動可能會導致肋骨出事之外,CPR過程中不當的壓胸動作也是胸骨或肋骨骨折的肇因之一。
這樣看來,單靠人力要把肋骨折斷好像並非不可能。
除了安妮亞需要擔心這個問題之外,清楚地知道「東西什麼時候會斷掉」也是許多工程師每天會遇到的挑戰。
然而這類實驗每做一次就要毀掉一塊材料,大多時候更完全沒有做實驗的可能(例如大型建築結構,或是無辜人類的肋骨)。
接下來我們便可以用一些簡單的估計,來探討人類肋骨究竟會不會在擁抱過程中意外斷裂。
安妮亞擔心跟媽媽抱抱時,肋骨可能會斷掉的這個問題。
圖/IMDb關心安妮亞的肋骨之前,我們先了解什麼是斷裂力學一般而言,固態材料受到外力時首先會產生正比於外力大小的彈性形變,外力停止之後便能恢復原狀。
硬度(Stiffness)描述的是彈性形變和外力的正比關係,也就是「外力=硬度*形變量」。
在相同的外力之下,硬度越大的材料形變越小。
外力大到某個程度時,會造成不可恢復的塑性形變,此時材料內部的微觀結構通常已經遭到破壞;外力再大一些便會造成巨觀的斷裂。
材料在斷裂前能承受的最大應力就是其強度(Strength)。
玻璃這類硬而脆的材料硬度大但強度小,也就是說它不容易形變,但應力一大就裂開;金屬類則通常有較好的強度和較大的彈性範圍,因此彈簧通常以金屬製成。
硬度跟強度是相關但獨立的概念,下面關於斷裂的討論會著重在強度的部分。
作為複雜的有機結構,骨骼的力學性質並不如上述的如此簡單。
骨骼遭受外力衝擊時可以透過局部的塑性形變來分散能量,使裂痕不易蔓延。
也就是說,是否骨折不只和力的大小有關,也和施力的速度有關。
瞬間的重擊會讓能量來不及耗散,材料因此更容易斷裂。
用吸管插手搖杯封膜時一定要快狠準便是這個道理,如果慢慢加壓只會讓塑膠封膜凹一個洞(也就是塑性形變),那不是因為力氣不夠,而是因為施力不夠快。
用吸管插手搖杯封膜,如果慢慢加壓只會讓塑膠封膜凹一個洞。
那不是因為力氣不夠,而是因為施力不夠快。
圖/Pexels但骨骼的塑性性質實在不好估計,所以先別管那麼多。
一般在實驗室中若要測量骨骼的斷裂強度,應該就是緩慢地對材料加壓直到斷裂,這樣才能獲得完整的「彈性─塑性─斷裂」過程的資料。
我們暫且假設內心溫柔的約兒擁抱親人的動作(相較於出拳攻擊)是緩慢的,只是力氣的高峰值出奇地大,所以肋骨在經歷了充分的塑性形變後才最終斷裂。
對於這類相對緩慢的擁抱,我們便可以安心地套用現有的一些測量數據。
一般人擁抱的力量和約兒有什麼不同?骨頭的部分接下來只要交給谷歌就可以了,那擁抱的力量該有多大呢?一般人抱的動作大概不會把雙臂交疊在一起,而是分別放在對方的肋骨上。
所以我們只要考慮一隻手的力氣就好,兩隻手就只是斷掉的肋骨數量乘以二而已。
如果健身房有一台以擁抱動作為發想的訓練器材,一般人用一隻手能拉起的槓片數量應該不多,可能最多十五公斤。
約兒提到她當時抱斷了弟弟的三根肋骨,意即兩隻手的力量差不多由三根肋骨扛起,也就是一根肋骨要承擔十公斤重的力。
換成物理學家用的單位,就是差不多100牛頓。
有這樣的姐姐,尤利還能順利活下來也絕非凡人。
圖/IMDb但是知道力的大小還不夠。
直覺會認為,較薄的材料比較容易折斷,同樣的材料在斷裂前能承受的力應該跟截面積呈正比。
換句話說,真正衡量斷裂強度的是單位截面積所受的力,也就是應力(壓力)的概念。
把一根肋骨的截面簡單當成一公分見方的正方形,壓力便等於:100牛頓/1公分2=106牛頓/公尺2=1百萬帕(最右邊的百萬帕是材料力學常用的應力單位。
)不過彎曲應力不只和截面積有關,還得考慮材料受力的整體結構。
肋骨下方的胸腔相對沒有什麼支撐力,所以肋骨比較像是一根兩端固定,中間懸空的橋樑,如下圖所示。
從日常經驗可以知道,這種結構中間懸空的部分L越長,或是厚度d越薄,彎曲的越嚴重。
肋骨下方的胸腔相對沒有什麼支撐力,所以肋骨比較像是一根兩端固定,中間懸空的橋樑。
圖/作者所以剛剛的應力還要再乘上一個長度對厚度的比值,才是肋骨在結構中承受的彎曲應力。
假設肋骨大約10公分長,最後的答案就是10百萬帕。
約兒有「全力」擁抱弟弟嗎?人類骨骼的彎曲強度取決於年齡、性別、個體發展差異等等,但是普遍的值落在100到200百萬帕的範圍,一比下來差了十倍以上。
雖然我們在計算中做了很多誇張的簡化,可是過程中不太可能有估計的失誤會讓最後結果差到十倍。
因此可以放心地說,一般人的擁抱不太可能將你的肋骨折斷。
可以放心地說,一般人的擁抱不太可能將你的肋骨折斷。
圖/IMDb根據維基百科上沒有來源的資料:「第1到3根肋骨斷裂前能承受大約180KG的重量,第4根到第9根相對脆弱些」。
這和我們的粗略估計大致相符,也就是每根肋骨10公斤重的擁抱力道距離肋骨骨折大約有十倍的差距。
不過別忘了,上面講的都是一般人的情況。
約兒可不是一般人。
想要對她的怪力有些概念,我們發現第十集躲避球大戰的特訓畫面中,約兒丟出的躲避球發出了明顯的音爆,表示她的球速至少來到音速340m/s。
一般人的躲避球速最快不過120km/h,也就是33m/s左右。
考慮到手臂長度差不多,手臂力量大致和球的動能成正比,也就是和球速平方成正比。
約兒的球速大約是常人的十倍,代表她的力量是驚人的百倍以上。
由此可知,約兒對親愛的弟弟已經相當手下留情了。
參考資料MartinGrigorAbrahamyan.(2017). OnthePhysicsoftheBoneFracture.InternationalJournalofClinicalandExperimentalMedicalSciences,3(36):74-77. https://www.researchgate.net/publication/321489340_On_the_Physics_of_the_Bone_Fracture 國中生的科普素養閱讀平台:《科學生》,素養強化訓練今天就展開!相關標籤:SPYXFAMILY力學擁抱間諜家家酒骨折骨頭熱門標籤:大麻量子力學CT值女科學家後遺症快篩時間文章難易度剛好太難所有討論
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不喜歡算數學。
喜歡電影、龐克、和翻譯小說。
不知道該把科普當興趣還是專長,但總之先做再說。
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這些五彩斑斕、美麗絕倫的照片究竟是什麼樣的天體,照片的背後又有哪些深藏的意義?就讓我們一起深入解密,韋伯的第一批照片吧!韋伯望遠鏡是什麼?詹姆士.韋伯太空望遠鏡是美國、歐洲與加拿大太空總署合作開發的新一代旗艦級紅外線太空望遠鏡,也是無數天文學家夢寐以求、能幫助人類破解許多未解天文迷團的利器。
韋伯的研發其實早從1996年就已經開始,但是由於開發時遇到諸多困難,導致嚴重的預算超支與進度延宕,這台耗資上百億美金的超級望遠鏡,直到去年年底才終於從法屬圭亞那發射中心,用一枚亞利安5號運載火箭發射升空,前往距離地球150萬公里的日地第二拉格朗日點。
延伸閱讀:為何NASA不惜大撒幣也要把它送上太空?——認識韋伯太空望遠鏡(一)延伸閱讀:史上最大口徑的JWST要如何塞進火箭?——認識韋伯太空望遠鏡(二)延伸閱讀:太空巨獸JWST升空後的150萬里長征——認識韋伯太空望遠鏡(三)拉格朗日點是什麼?日地拉格朗日點一共有五個。
當物體在這些點上,其受到來自太陽與地球的重力恰到好處,因此太空船只需要少量的燃料,就可以長期與地球和太陽保持穩定的相對位置,可謂是地球軌道附近的風水寶地。
而韋伯繞行的,是位於地球後方的第二拉格朗日點,簡稱L2。
之所以選擇這裡,是因為只有L2的位置剛好會讓地球、太陽、月亮都在同一側,而這三個星體正是天文望遠鏡的主要紅外線光害來源。
位在L2的韋伯,就可以用它的遮陽帆一次把三顆星體全部擋住,認真凝望遠方而不受干擾,因此L2可以說是觀測宇宙的絕佳地點。
升空的幾個月之間,韋伯已經完成一系列的儀器校準工作,一步步把望遠鏡調整到最佳狀態。
延伸閱讀:淺談JWST的科學意義:探索宇宙深處與塵埃後的外星世界!——認識韋伯太空望遠鏡(四)延伸閱讀:順利升空只是開始!韋伯太空望遠鏡升空後「必須完美」的29天旅程相比知名前輩「哈伯太空望遠鏡」,韋伯的優勢不只是擁有比哈伯大六倍的鏡面,更重要的是它是以紅外線為主力觀測波段。
宇宙膨脹造成嚴重紅移,但哈伯望遠鏡的守備範圍主要是可見光,波長範圍是90–2500奈米,可說是鞭長莫及啊。
這時換上以波長600–28500奈米的紅外線為守備範圍的韋伯,就可以讓我們看到更遙遠、更古老的宇宙。
此外,同一個天體在可見光和紅外線看起來,往往長得相當不一樣。
這個強大的紅外線觀測能力,正是韋伯最引以為傲的武器。
作為深具儀式感的第一批科學影像,韋伯這次公布的影像分別對應四個主要科學主題:早期宇宙、星系演化、恆星的生命循環與系外行星。
1.早期宇宙——星系團SMACS0723與重力透鏡效應星系團SMACS0723。
圖/WebbSpaceTelescope畫面中心黃白色的天體,是由成百上千的星系共同組成的星系團SMACS0723。
在韋伯之前,哈伯太空望遠鏡就曾經花費數個禮拜的時間拍攝這個星系團。
然而擁有更大鏡面、更精良儀器的韋伯,僅用了12.5個小時就拍出了解析度更高、畫面品質更好的照片,讓我們看到許多以前難以辨識的黯淡星系。
可見哈伯與韋伯在觀測能力上的差距。
對天文學家來說,圖中最令人興奮的其實不是前景壯闊的星系團,而是後方這些經過重力透鏡扭曲和放大的小小星系們。
星系團龐大的質量扭曲了周圍的時空,讓整個星系團好像一塊巨大的放大鏡一樣,可以偏折和聚焦通過的星光,稱為「重力透鏡效應」。
當星系團後方更遙遠、更古老的星系發出的光線通過星系團時,就會被星系團的重力透鏡效應偏折和聚焦,形成而圖中無數弧形的扭曲影像。
紅圈為照片上受重力透鏡影響的區域之一,可以看到星系被拉長。
這些仍在襁褓中的小小星系,往往正在快速的孕育新的恆星,或是互相合併,因此有著混沌不規則的形狀。
離我們越遠的星體發出的光,需要越長的時間才能到達我們的眼中。
因此研究這些遙遠且古老的星系,能幫助天文學家理解宇宙早期的模樣。
2.星系演化——史蒂芬五重奏(Stephan’sQuintet)上一張照片讓我們認識星系的起源,這張「史蒂芬五重奏(Stephan’sQuintet)」則可以讓天文學家更仔細地研究星系內的複雜結構,以及星系與星系之間的交互作用。
史蒂芬五重奏(Stephan’sQuintet)。
圖/WebbScapeTelescope正如其名,「史蒂芬五重奏(Stephan’sQuintet)」是由五個視覺上相當靠近的星系所組成。
但其實最左邊的這個星系(NGC7320)與另外四者並無關聯,只是從地球上看剛好位在天空中差不多的位置而已。
圖片中偏向黃白色,感覺如絲綢般順滑的部分是在近紅外線波段拍攝,主要顯示的是星系中恆星的分布;而醒目的橘紅色,則是來自中紅外波段的資料,展示的是星系中的高溫塵埃,以及星系中的氣體高速對撞時產生的震波(Shockwave)。
除了影像,韋伯還使用光譜儀仔細檢視了影像中右上方的星系(NGC7319)中心,因為那裏有一顆比太陽重2400萬倍的超大質量黑洞,正在吸食周遭的氣體,並在過程中釋放巨大的能量。
藉由觀察光譜的細節,韋伯可以分辨出像是氬離子、氖離子或是氫分子等等化學組成,甚至知道氣體的溫度、運動速度這些從一般照片難以辨識的資訊。
史蒂芬五重奏就像一個天然的實驗場,讓天文學家研究星系演化的詳細過程。
3.系外行星——WASP-96b的大氣光譜這一張照片可能是整批影像中,視覺上最不起眼的一張,它是系外行星WASP-96b的大氣光譜。
WASP-96b的大氣光譜。
圖/WebbScapeTelescope最近20多年來,人類對太陽系以外行星的認識越來越多。
截至今日,人類已經發現超過5000顆系外行星。
然而,以現有的觀測技術,天文學家通常只能用一些間接的方法,測量它們的質量、半徑、軌道週期等粗略的特性。
想知道這個行星是否適合生命生存,就不能少了行星大氣層的化學組成和溫度資訊。
那要怎麼取得行星的大氣資訊呢?當行星通過恆星跟地球中間時,恆星的一部分星光將會通過行星的大氣層,並被行星的大氣吸收。
吸收的多寡和波段,取決於行星大氣層的溫度和化學組成等特性。
此時,天文學家就可以藉由分析光譜中的各種特徵,去回推行星大氣層的性質。
圖片中的白點,即是韋伯實際觀測WASP-96b時取得的光譜資訊。
而藍色的線,則是天文學家認為最貼合觀測數據的理論模型。
根據這個觀測結果,天文學家計算出WASP-96b的大氣溫度約為725°C,大氣中明顯有著水氣,並推測可能還有雲和霾存在。
未來進一步的分析和觀測,將為世人揭開更多系外行星的神祕面紗。
4.恆星的生命循環——「南環狀星雲」與「船底座大星雲(Carina)」最後兩張照片都與恆星的生命循環有關。
正如人會有生老病死,恆星也是一樣。
恆星一般誕生在巨大分子雲中,氣體在重力吸引下逐漸塌縮、升溫並點燃核融合,成為一顆恆星。
當小質量的恆星步入晚年,其結構容易變得不穩定,最終將自己的外層氣體拋射出去,形成美麗的行星狀星雲,也將氣體吐回到星際空間中,成為下一代恆星的養分。
氣體都拋射完之後留下的核心,就是白矮星。
延伸閱讀:宇宙「新」光──新星、超新星與千級新星各位現在看到的,是暱稱「南環狀星雲」的行星狀星雲,左右兩張圖分別於近紅外線與中紅外線拍攝。
南環狀星雲。
圖/WebbScapeTelescope我們可以看到,左圖中的影像比右圖要更清晰一些,這是因為在相同的望遠鏡口徑下,波長越短所能達到的理論解析度就越高。
有趣的是,在左圖中看起來位於星雲中心的明亮恆星,其實並不是行星狀星雲的核心。
真正的核心其實是在其左下方,一顆被塵埃包裹著的黯淡白矮星。
在近紅外線波段的影像中,這顆白矮星幾乎淹沒在隔壁恆星的炙烈星芒之中。
但在中紅外波段,由於恆星的亮度相對降低,包裹著白矮星的塵埃發出的光就變得清晰可見。
再次展示即使是同一個天體,使用不同的波段進行觀測,往往可以看到不同的東西。
最後這片壯麗的宇宙山崖,則是位於「船底座大星雲Carina」西北角的NGC3324恆星形成區。
在這裡,源自星雲中無數初生恆星所發出的炙烈輻射、恆星風與噴流,吹散、游離了星雲中原有的濃密氣體與塵埃。
交織出這片壯闊而複雜的結構。
船底座大星雲(Carina)。
圖/WebbScapeTelescope這張照片一共結合了這六個不同的濾鏡的影像拍攝而成。
每個濾鏡涵蓋的波段各不相同,代表的物理意義也不一樣。
比如(F090W、F200W、F444W)這三個寬帶濾鏡,分別在影像中按照波長順序,以藍色、綠色和紅色這三原色呈現,為照片打下骨幹。
而在此之上,照片的製作團隊又疊上青色代表氫原子的(F187N)濾鏡影像,以黃色代表氫分子的(F470N)濾鏡影像,以及用橘色代表甲烷和多環芳香烴的(F335M)濾鏡影像,為照片再添更多的細節。
延伸閱讀:用黑白相機拍出色彩繽紛的宇宙想要將這麼多個波段的影像全部結合起來,仔細調整讓細節更加突出,最終呈現出一張如此絢麗又震撼的照片,是非常不容易的。
這展示了韋伯太空望遠鏡不僅在科學上相當重要,在藝術上也價值非凡。
最後別忘了,以上只挑選介紹了第一批資料中最具代表性的幾張,更多關於五個目標的照片和光譜,可以在韋伯的官網上找到。
而這批照片,又只是韋伯未來二十年服役生涯中,前兩個月的小試牛刀而已。
韋伯的時代,才剛剛要開始! 國中生的科普素養閱讀平台:《科學生》,素養強化訓練今天就展開!相關標籤:CarinaJWSTSMACS0723光譜南環狀星雲史蒂芬五重奏恆星星系星雲演化船底座大星雲行星詹姆士.韋伯太空望遠鏡重力韋伯韋伯太空望遠鏡韋伯望遠鏡熱門標籤:大麻量子力學CT值女科學家後遺症快篩時間所有討論
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他們得知道曾有真實的人在此生活。
不是鬼魂和童話傳奇,而是有人曾身處逆境,卻谷底重生。
」[1]電影《第一夫人的秘密》裡,記者拜訪美國總統甘迺迪的遺孀賈姬,期望獲得暗殺事件的口述史料。
在民主國家,當重要的政治人物死於非命,或社會遭受恐怖攻擊,人民會要求真相。
他們用言語及行動,表達對新聞的情感與意見。
此時的震驚及悲傷,除了影響個人,也是推動事件後續走向的集體力量。
電影《第一夫人的秘密》劇照:「人民須要歷史,因為那能帶來力量。
」圖/WilliamGrayonIMDB 社會悲傷暗殺公眾人物,雖然是對個體的攻擊,其目的卻可能具有政治性;[2]而恐怖攻擊中,殺戮的龐大人數,更是對社會全體的傷害。
當單一事件所引發的,不僅是個人對至親的悼念,還有整個群體的追思,此情形便可視為「社會悲傷」(socialgrief)。
[3]精神醫師ElisabethKübler-Ross在其1969年的著作《論死亡與臨終》(OnDeathandDying)裡,將「悲傷」這種接受無法承擔之重的過程,分為五階段:否認(denial)、憤怒(anger)、討價還價(bargaining)、沮喪(depression)和接受(acceptance)。
[4] 否認及憤怒:陰謀論的誕生在社會悲傷中,人們會試圖整合集體記憶,以重建嚴峻受創的社會。
[3]先入為主的假設,會讓人忽略或拒絕接受擺在眼前的證據。
[5]若再加上憤怒與不確定感,那麼不管案件調查的結果為何,陰謀論很容易就成為情緒調適機制的一環。
[6,7]美國甘迺迪總統遇刺、英國黛安娜王妃車禍身亡、911恐怖攻擊,都有經典的陰謀論範例。
[5,6](雖然偶爾陰謀論也有猜對的時候,好比:美國中情局真的曾用LSD試驗心智控制。
[8])在社會療癒的過程中,針對特定悲劇的媒體報導、官方傳記與稗官野史,只會愈來愈多直到充斥鄉里,最後難免如同電影中的賈姬所言:「我相信書頁上讀到的角色,終究會比站在身旁的人們更加真實。
」[1] 電影《第一夫人的秘密》劇照:「人們喜歡相信童話。
」圖/WilliamGrayonIMDB 討價還價:尋回失去的安全感國家有維護社會安全的責任,必要檢討暗殺或是恐攻發生時的警政疏失。
最近幾天日本警察廳密切調查,前日相安倍晉三遭到槍擊的當下,現場維安人員為何沒有遵循標準作業程序。
[9]在討價還價的悲傷階段,人們會有「如果當初…」的悔恨,同時也對未來深感惶恐。
[4]暗殺的行為,毀壞當權者的士氣和聲望,並迫使相關對策應運而生。
[2]政府當局與其他政治團體會操控集體的情緒,將社會拉回常軌;而民間也可能會有聲音,想藉機推行某些政治改革。
[10]就拿911事件時的美國總統小布希、柏林恐攻後的德國總理梅克爾,以及曼徹斯特體育館爆炸案後的英國首相梅伊,作為政治人物嘗試影響集體情緒的例子:小布希把國殤和憤怒連結起來,但邊緣化懊悔、罪惡感等悲傷的特質,企圖營造安全的氛圍;梅克爾為「頭腦冷靜」的德國人民感到驕傲;梅伊則以「不希望大眾過度驚嚇」等語,劃分可接受與不可接受的情緒反應。
[10]然而,攻擊事件中的倖存者和同情他們的人,未必會用當權者期待的方式來渡過悲傷五階段。
案發現場大量湧入的花束、卡片、字條、禮物和群眾,傳達滿溢的哀慟,抵抗國家強調的安全氛圍,並打破沉默為受苦的人們發聲。
有時候這種行為,多少會促使政府重新塑造出有同理心的形象。
[10] 電影《第一夫人的秘密》劇照:「我不再是第一夫人了。
」節哀順變,繼續生活。
圖/BrunoCalvoonIMDB 沮喪和接受:節哀順變,邁向未來暗殺領導人的事件,侵犯了多數社會對個人與公共生活的期待,使得士氣的維護變得極為艱難。
一個領導人的逝去,伴隨著凝聚力的流失。
社會的目標與達成的方法,也可能因此瓦解。
[11]不過,如果這個領袖與海外社群共享某個集體認同,他的辭世將會吸引外來勢力,支持他曾帶領的運動。
透過廣泛的國際互動,來積極培養向心力,不僅常見於四散各地的特定種族與宗教組織,也能拉攏基於意識形態而產生強烈認同的團體。
[12]因此,前日相安倍晉三驟逝後,臺灣社會立刻開始討論「安倍晉三之友會」的延續;而外界也正觀察他生前建構的「四方安全對話」,是否能繼續緊繫美、澳、印、日之間的連結。
[13]「將來必有重大的進展,有其他偉大的總統。
…但是不會再有另一個(亞瑟王盛世的城堡)卡美洛,不會再有。
」[1]賈姬的臺詞或許道盡領導人過世後,一個時代的殞落,但近乎癱瘓的悲傷,會因生存的需求,適可而止。
人們起先哀戚,然後就繼續生活下去。
[14] 日本傳統喪禮。
圖/Wikimedia(CCBY4.0license) 參考資料Jackie|OfficialTrailer|FoxSearchlight(SearchlightPicturesonYouTube,2016)IqbalZ,andZornC.(2008)‘ThePoliticalConsequencesofAssassination.’JournalofConflictResolution,52,385.DutermeC.(2021)‘Apoliticaldimensionofgrief:Individualandsocialhealingafterconflict.’DeathStudies,45,1,pp.71-81.TheStagesofGrief:AcceptingtheUnacceptable(UniversityofWashington,2020)JohnFKennedy:50thanniversaryofaconspiracytheory(TheGuardian,2013)DouglasKM,UscinskiJE,SuttonRM,etal.(2019)‘Understandingconspiracytheories’.PoliticalPsychology,40,Suppl1,pp.3–35.DouglasKM,SuttonRM,CichockaA.(2017)‘ThePsychologyofConspiracyTheories.’CurrentDirectionsinPsychologicalScience,26,6,pp.538-542.GoreisAandVoracekM.(2019)‘ASystematicReviewandMeta-AnalysisofPsychologicalResearchonConspiracyBeliefs:FieldCharacteristics,MeasurementInstruments,andAssociationsWithPersonalityTraits’.FrontiersinPsychology,10,205.安倍隨扈維安「疏失3秒」日警察廳介入調查(鏡新聞,2022)KoschutS.(2019)‘Canthebereavedspeak?EmotionalgovernanceandthecontestedmeaningsofgriefaftertheBerlinterrorattack.’JournalofInternationalPoliticalTheory,15,2,pp.148-166.CarlaPenna.(2022)‘FromCrowdPsychologytotheDynamicsofLargeGroups:Historical,TheoreticalandPracticalConsiderations.’Routledge.BobC,andNepstadSE.(2007)‘KillaLeader,MurderaMovement?LeadershipandAssassinationinSocialMovements.’AmericanBehavioralScientist,50,10,pp.1370-1394.「四方安全對話」挺台人物接連出事安倍驟逝恐為台日關係埋變數(風傳媒,2022)WhattheweekofmourningforDianarevealedaboutthe20thcenturyBritishpsyche(TheConversation,2017) 國中生的科普素養閱讀平台:《科學生》,素養強化訓練今天就展開!相關標籤:悲傷的五個階段政治學日本暗殺甘迺迪社會心理學謀殺陰謀論領導熱門標籤:大麻量子力學CT值女科學家後遺症快篩時間所有討論
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西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。
臉書:荒誕遊牧。
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