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科學寶可夢 #94 耿鬼:為了生命嚇人的中二鬼

Rock Sun
・2016/11/05 ・2308字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 455 ・五年級

身為一名訓練師,你真的了解你的寶貝們嗎?寶可夢圖鑑讀熟了沒?

其實圖鑑告訴你的比想像中的還多喔!國外玩家建立了這個 Scientific Pokedex 網站,來跟大家分析這些寶可夢們是如何使用科學力來戰鬥的。

每個星期周末跟著 R 編一起來上一門訓練師的科學課吧!

原來你是冷血動物 #94 耿鬼

(圖/Pokémon Wiki - Wikia)
圖/Pokémon Wiki – Wikia

雖然稍晚了一點,但我相信現在大家手上多少都有耿鬼了吧~就算沒有大概也有許多鬼斯,正朝著進化出耿鬼邁出一大步。今天就稍微跳號一下,從上一次的28 號穿山王,跳到耿鬼吧!因為耿鬼可是有一個相當有趣的特性呢。

在寶可夢圖鑑中,耿鬼與影子密不可分,他最喜歡做的事似乎就是藏在影子中,不管是要偷襲、嚇人還是詛咒別人(註1)。

其中在所有的敘述中,有這麼一段敘述:

「耿鬼會躲在影子裡面,當他正在躲藏的時候,四周的溫度會下降華氏 10 度(攝氏 5.56 度)」(鑽石、X 版)

我相信再遲鈍的人都能感覺到,攝氏 30 度的大熱天突然變成涼爽的 25 度。

那麼耿鬼是怎麼辦到的?他為什麼這麼做?不做會死是不是?還是他只是中二病發?

(圖/Giphy)
圖/Giphy

熱量的傳輸首先必須遵守能量守恆。能量一定是定值,不會平白無故消失,不管是轉換成熱、聲音、力……,有東西放熱必定有東西吸熱,進而影響溫度。

我們用來討論熱能與溫度變化的公式如下,相信有讀過高中的人都很了解:

耿鬼eq1

其中 Q 是熱能(單位:焦耳),m 是物體質量,c 是比熱,Tf、T分別代表物體的最終與起始溫度。

現在假設我們和耿鬼待在同一個房間裡,這個房間約為 5 公尺 x 5 公尺 x 5 公尺(註2)。我們一開始感覺不到耿鬼,但開始空虛寂寞覺得冷,周遭的溫度開始下降,熱量開始被耿鬼吸收了。

Q耿 = – Q房內空氣

M耿 c(Tf耿 – Ti)= -M空氣 c空氣(Tf空氣 – Ti空氣

這些數值絕大部份我們都能找到,例如:

空氣的溫度變化:Tf空氣– Ti空氣 = -5.56 ℃

空氣比熱:1.012 J/gc

空氣質量:125 立方公尺的空氣質量差不多 150,000 公克

而耿鬼的體重圖鑑中有紀錄(40.5 公斤,40,500 公克),至於他的比熱呢?身高 150 公分、體重 40.5 公斤的耿鬼已經不像他空氣般的晚輩鬼斯和鬼斯通一樣(註3),挺著一個大肚皮,比較像是一個有血有肉的動物了(這個進化過程讓人匪夷所思……)。雖然耿鬼還是叫「鬼」,但我們就暫時大膽假設他的比熱和動物組織一樣為 3.5 J/gc。(說不定是一個類似牛頭馬面一般的存在呢)

你們到底是不是鬼啊(圖/Giphy)
你們到底是不是鬼啊???圖/Giphy

不管怎樣,我們就是無法查到剩下的兩個參數:耿鬼的初始體溫和最終體溫,也很難從它的物理特性推斷,所以這裡,把這兩個數字合併稱為「耿鬼的體溫變化、ΔT」,我們先盡力求出他的體溫變化。

所以把計算式稍微變化一下:

ΔT= (-M空氣 c空氣(Tf空氣 – Ti空氣))/ M耿 c

= (-150,000 (g) x 1.012 (J/g℃) x -5.56 (℃)) / 40,500(g) x 3.5 (J/g℃)

=5.95℃

所以當耿鬼出現在房間裡的時候,房間氣溫降了 5.56 ℃,而耿鬼本身體溫升高了 5.95 ℃。

注意一下圖鑑中敘述是說當這發生在耿鬼在「躲藏」的時候,代表說他不能變的比室溫更熱或更冷(註4),不然他就露餡了。所以耿鬼在把一個室溫 25℃ 的房間降低到 19.44℃ 時,他的體溫從 13.49℃ 升高到了室溫。

(圖/Giphy)
圖/Giphy

13.49 ℃ 也是個相當低的體溫,可想而知耿鬼一定是從氣體進化而來的變溫動物,如果真的是這樣的話,吸收房間內的熱量只不過是他維持生命的一部分日常罷了,就像蜥蜴曬太陽一樣,如果耿果沒有打算要加害你的話,就讓他把室溫變冷吧!如果他跳出來嚇你或攻擊你的話,大概只是好不容易身體有足夠的熱量,想要做點正經事而已吧(註5)……..

編註:

  1. 例如「滿月時會躲在人的影子中,譏笑那些被嚇到的人」、「試圖偷走別人的生命,會躲在影子中伺機而動」、「晚上如果聽到笑聲,就是耿鬼要詛咒你」、「如果路燈的影子搖晃了一下,就是耿鬼正好經過」、「如果你打了一個寒顫,大概是耿鬼正好出現」……等,真不知道他到底是要奪去熱量還是生命,如果兩個都要達成的話,耿鬼應該要被歸類為冰凍系寶可夢。
  2. 當然我們可以假設大一點或小一點,原文中是以 10 x 10 x 5 立方公尺做為假設,但我覺得太大了~ 那麼為什麼改成 5 公尺立方體呢?大家仔細看 Pokémon GO 新的載入畫面,玩家對面馬路上有耿鬼那個,如果那個距離剛好是耿鬼要降溫、偷襲你的距離,我們可以用馬路的寬度做個比較,那條看起像單行道,台灣的單行道寬度為 2.5~3 公尺,而玩家和耿鬼在兩邊的人行道,假設人行道為 1 公尺,那麼假設 5 公尺很合理吧~
  3. 鬼斯 1.3 公尺……高?長?直徑?算了…..100 公克重;鬼斯通 1.6 公尺長,一樣 100 克重,相當標準的氣體體質,真不知道他的舌頭和眼淚哪裡來的。進化之後就變成一個國小胖屁孩,難不成是核融合??
  4. 如果大家夠機伶的話,可以在變冷的瞬間循著溫度變化跑去抱住耿鬼,應該會感到一股暖意。
  5. 就算是變溫動物,體溫也很少將到 20 度以下,但耿鬼很明顯還是活蹦亂跳的;如果換個方向想,如果耿鬼是個以不知道形式運作的恆溫動物的話,他應該也會因為體溫瞬間變化而住院吧~

參考資料:

  1. Scientific Pokedex
  2. Pokemon Database
  3. Wikipedia (體溫熱平衡冷血動物
  4. Warm and Cold Blooded

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文章難易度
Rock Sun
62 篇文章 ・ 428 位粉絲
前泛科學的實習編輯,曾經就讀環境工程系,勉強說專長是啥大概是水汙染領域,但我現在會說沒有專長(笑)。也對太空科學和科普教育有很大的興趣,陰陽錯差下在泛科學越寫越多空想科學類的文章。多次在思考自己到底喜歡什麼,最後回到了原點:我喜歡科學,喜歡科學帶給人們的驚喜和歡樂。 "我們只想盡我們所能找出答案,勤奮、細心、且有條理,那就是科學精神。 不只有穿實驗室外袍的人能玩科學,只要是想用心了解這個世界的人,都能玩科學" - 流言終結者


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調香師的秘密:「糞臭素」挑起你骯髒的慾望

胡中行_96
・2022/05/16 ・2039字 ・閱讀時間約 4 分鐘

倫敦高級區梅費爾(Mayfair)的聯排透天洋房裡,他與屋主近身互動。六呎高,湛藍的雙眸,古銅的肌膚,寬闊的下顎,銀髮一絲不苟地貼齊,以及一縷迷人的香氣:肉桂、皮革和不可言喻的香味,他確定迎面襲來的深刻,源自另一個時空。

梅菲爾位在倫敦西區,它是世界上最昂貴的地區之一。圖/Wikipedia

「當你嗅聞,你是用腦在聞。最原始的,處理記憶和情緒的部位。」
屋主解釋:「若芸芸眾生試圖尋覓自我的氣味,那我正在打造專屬你的身份。」

關於香水的秘密

一場訪談,讓男性時尚雜誌《GQ》的作家 Michael Paterniti 化身高級訂製香水的顧客,而江湖人稱「香水界情色男優」(the Pornographer of Perfume)的屋主 Roja Dove,正優雅地介紹混香的秘密。「我使用『糞臭素』,一種帶有糞便氣息的醜陋分子。男女性器皆與肛門比鄰,底蘊裡一丁點的『糞臭素』,便能喚起骯髒的慾望。」[1]

Roja Dove 是一位英國調香師。圖/Wikipedia

糞臭素是怎麼來的?

來到住處之前,兩人在麗池飯店(Ritz Hotel)旁的沃爾斯利餐廳(the Wolseley)用過午餐。此時他們的消化系統正將蛋白質,分解成胺基酸(amino acid)。接著,腸道內的菌落會先進行「去胺作用」(deamination),用氫去代換胺基。於是,有一種叫做「色胺酸」(tryptophan)的胺基酸,就變成「吲哚-3-乙酸」(indole-3-acetic acid,簡稱「IAA」)。

再來,乳酸桿菌(Lactobacillus)、梭菌(Clostridium)和類桿菌(Bacteroides),透過「去羧作用」(decarboxylation;羧,注音ㄗㄨㄟ)把 IAA 中的羧基(carboxylic acid group)換成氫,人體內的「糞臭素」(skatole;即3-methylindole)就誕生了[2][3][4]

Roja Dove 的調香手法

在正式調香之前,Roja Dove 會提供約莫 200 張的試香紙,讓訂製高級香水的顧客挑選最能觸發當下感覺,並連結過往回憶的幾種氣味。Roja Dove 將以它們為發想的根據,把原料輕拍到試香紙上,再把試香紙與一只金屬小風車連結。當小風車運轉,微風迎面吹來,他便能感受這些原料的效果。

當然,調香運用的糞臭素不是靠「人體製造」,而是在實驗室或工廠裡「人工合成」。1883 年德國化學家費雪(Hermann Emil Fischer, 1852-1919)發明了「費雪吲哚合成」(Fischer Indole Synthesis):一種苯肼(phenylhydrazine)和醛(aldehyde)或酮(ketone),透過酸觸媒(acid catalyst)催化產生的作用。一般罐裝糞臭素,便是這麼來的[2][5]

從溝通、聞香、構想、嘗試、製作到完成需要耗時一到二年。圖/Pixabay

從溝通、聞香、構想、嘗試、製作到完成,長達一、二年後,每 3.4 盎司(100.55 毫升)要價 4 萬美元的訂製香水,才會被呈現在顧客面前。所幸,對花不起重金與不特別愛好香水的人來說,還是有其他巧遇糞臭素的機緣。因為某個程度上來說,糞臭素就像愛。它撲朔迷離地存在生活中出乎意料之處:香水、茉莉、橙花、甜菜、香菸、糞便、煤焦油與草莓冰淇淋。糞臭素時臭時香,載舟亦能覆舟,令人欲拒還迎。

氣味的關鍵在於濃度

氣味由香變臭的關鍵,在於濃度。像是過多的愛,使人無法擔待。以體積比來說,一旦超過 60 pptV(0.327 ng/L)[註1],就會開始臭得一去不返[7]。如果以重量比計算,健康人體製造的糞便中,糞臭素濃度約為 5 μg/g,但消化道疾病患者,則可高達 80 到 100 μg/g[註2]。換句話說,腸道保健雖然不會讓人芬芳馥郁,但至少能避免如廁之後臭名遠揚[8]

回顧過去的調香職涯,Roja Dove 感嘆上等的原料不再是小農收成,產地直銷,人工合成的產物也逐漸取代天然素材。

「的確,我們必須在香水裡添加合成物。」他向時尚作家 Michael Paterniti 坦承,那是為了襯托自然的味道,但是如果大比例的使用人造成份,「合成的香水聞起來,就永遠僅是人工的氣息。」然而大時代的趨勢,就連知名調香師也無力回天。諷刺的是,在這場產業變遷的遺憾裡,得知糞臭素並非天然,卻多少能帶給香水顧客卑微的慰藉。

註解

  1. pptV(parts per trillion by volume),則是兆分之一體積比。ng/L,指每公升幾奈克。
  2. μg/g,又作 mcg/g,指每公克中有幾微克,也就是 ppmW(parts per million by weight)百分之一重量比。

參考資料

  1. How to Smell Like a God (GQ, 2014)
  2. Skatole – A Natural Monstrosity In Perfume, Parliaments, Produce And Poop (American Council on Science and Health, 2020)
  3. Impact of the Gut Microbiota on Intestinal Immunity Mediated by Tryptophan Metabolism (Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 2018)
  4. 羧酸(教育部重編國語辭典修訂本,臺灣學術網路第六版)
  5. Emil Fischer Biographical (the Nobel Prize)
  6. Skatole (American Chemical Society, 2021)
  7. Identification, quantification and treatment of fecal odors released into the air at two wastewater treatment plants (Journal of Environmental Economics and Management, 2016)
  8. New Insights Into Gut-Bacteria-Derived Indole and Its Derivatives in Intestinal and Liver Diseases (Frontiers in Pharmacology, 2021)

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胡中行_96
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曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 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。