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物理學已知難題 珠鍊噴泉解密
物理學研究通常從一個已知的難題開始。過程中會出現一些令人驚訝之處,最近的神秘chain fountain(珠鍊噴泉)就是個例子。
事情起於史蒂夫‧摩德,他是英國一個電視科學節目的主持人。他是牛津物理學碩士,看來是珠鍊噴泉的發現者,他將過程上傳網路。
在他上傳的視頻裡,他拉一條以金屬珠子連接而成的鍊子的一端。鍊子很長,他一拉其頭,鍊子就自己從玻璃容器流洩而出,就像水或汽油從水槽或油槽裡虹吸而出。
這現象本身就夠有趣,但真正令人訝異的是,鍊子不只是從容器邊緣流出來,還上彎成為一個曲線,一如噴泉下降時的模樣。
摩德說,「我偶然發現這件事。我在找聚合物(polymer)的物理模型」,亦即一個很長的分子。他想,一條珠鍊大概可當模型。結果,他吃驚發現,金屬珠鍊像蛇聞笛般升起。這個視頻於一年前上傳網路,劍橋物理學家畢京斯看見了,他和同事知道裡面涉及牛頓物理學,但他們搞不懂箇中玄機。
珠鍊流洩的速度超過地心引力所能解釋,而且一定有個力量把珠鍊往上推。
畢京斯說,關鍵在從數學角度思考,將一條鍊子想成一連串相接的棍子。
拾起一隻棍子的一端,會發生兩件事。一端上,另一端下。但是,如果往下的力被底下的鍊堆阻擋,就產生反彈,棍子或鍊子,就被往上推。鍊子上升,道理在此。
畢京斯說,網路充斥八卦視頻,在網路發現新的物理學難題,有如意外之財。
他和同事將論文發表於英國皇家學會專門處理學和數學問題的期刊(Royal Society A)。珠鍊噴泉如今已寫入英國中學物理課本。
老祖宗的智慧~原住民植物魚藤汁液 魚藤酮迷昏魚類
原住民利用魚藤捕魚,既可以迷昏魚類,又不傷害環境,今天科學不一樣要帶您來看看原住民的智慧。
把搥打過的魚藤放進水裡面,過不了多久,小魚就會立刻昏迷,這是原住民傳統捕魚工法的秘密武器。花蓮春日里里長陳青廉:「(魚藤是像)迷魂藥一樣的一種植物。」
花蓮玉里高中教師楊惠媖:「正中午的時候是我們耆老正要捕魚,這種魚藤的工法是最有效的,因為它(太陽)的照射因為它的時差,在中午對魚類來講是會昏迷。」
魚鰓的用途是交換水中的氧氣和二氧化碳,因此水裡滴入魚藤的汁液以後,魚藤酮就會經由魚鰓進入魚的身體中,使得原本產生能量供應身體的粒線體失去作用,讓細胞無法呼吸,導致魚全身的機能停擺,而產生暫時昏迷的現象。
利用魚藤捕獲的魚經過流水反覆清洗就可以煮熟食用,捕魚後魚藤還能有別的用途。花蓮玉里高中教師楊惠媖:「用山泉水不斷的流動,用少許的鹽水再沖洗個幾遍,就可以煮沸、就可以拿來吃了,不會造成我們身體上的負荷,也不會說對我們的河域,或者是水域造成汙染,(用過的魚藤加水)可以稀釋,噴周遭的蚊蟲,甚至(防治)我們田埂裡的一些病蟲害。」
魚藤捕的魚,食用後不傷害人體,更不會汙染環境,老祖宗的智慧現在看來,還是讓我們驚嘆。