0

1
0

文字

分享

0
1
0

抓腳踝的癢比抓手臂的感覺還爽?——2019搞笑諾貝爾和平獎

旻諭_96
・2019/10/08 ・1656字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 478 ・五年級

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

當你這裡癢、那裡也癢的時候,伸手過去抓個癢央大概是世界上最爽的幾件事情之一了。不過你知道嗎?實際上抓癢的「舒服程度」,會跟你「抓身體哪個部位」的癢有關係!那抓身體哪裡的癢最舒服呢?

第 29 次第一屆搞笑諾貝爾和平獎,研究主題:試著測量抓癢央的快樂程度!圖/擷取自 The 29th First Annual Ig Nobel Prize Ceremony (2019) FULL SHOW

搔哪裡的皮最癢?抓哪裡最爽?

這項 2012 年發表在英國皮膚病學雜誌 (British Journal of Dermatology) 的研究,是由利物浦約翰摩爾斯大學 (Liverpool John Moores University) 的認知神經科學教授 Francis McGlone 等人主導。研究團隊找來了 18 位年紀從 22 歲到 59 歲的實驗參與者,並拿一種名叫刺毛黧(ㄌㄧˊ)豆 (cowhage) 的熱帶豆類,利用它細小的毛去搔參與者的前臂、腳踝和背三個地方的皮膚。

刺毛黧豆中的細小針狀結構 (cowhage spicules),是研究搔癢症常用的實驗工具。圖為刺毛黧豆本人。圖/Astralek @Wikimedia Commons

搔癢也不是隨便亂搔,研究團隊拿刺毛黧豆的細毛,以同心圓的方式搔癢 4 平方公分內的範圍,搔 45 秒。之後研究人員立刻拿 3M 膠帶把沾上皮膚的毛貼掉。

可怕的來了,接下來的五分鐘內,有一半的參與者被嚴禁搔癢(媽呀好煎熬),然後每 30 秒紀錄一次參與者前臂、腳踝跟背三個地方癢癢的程度(0分:不癢~10分:癢到難以承受)。

另一半參與者則可以由研究團隊解癢,研究人員會拿實驗室專用的抓癢耙子,用大概 29 克(超精準)的力量,以直線方向幫參與者抓癢央,並請參與者評分緩解癢覺之後的癢癢程度(0~10分)。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

最後,全部的參與者再分享自己終於可以「被抓癢」的那一刻到底有多舒服(也是0~10分)。

看牠抓癢的舒服程度,癢癢評分應該只有 1 分吧!圖/rihaij @pixabay

搔「腳踝」最癢,抓完也最爽最持久

研究顯示,腳踝位置是大家覺得搔完最癢的部位,同時也是抓完癢之後(相較於前臂和背部)覺得最爽,而且是爽感最持久的地方。相反地,前臂是搔了感覺最不癢的部位,抓癢抓起來的舒服程度也比較低。

Francis McGlone 逗趣地說:「『背』是廣為人知、大家偏好的抓癢部位,但有趣的是,研究結果居然發現,腳踝才是搔了最癢、也抓了最舒服的身體部位。」

這項研究結果很難以什麼理論來解釋,不過其中一個理論指出,搔癢的癢覺程度及抓癢的舒服程度依身體部位而異,是因為身體痛覺神經分布情形不同。也有其他理論指出,腳踝被搔到的癢癢感會這麼明顯,大概是因為這是最容易被昆蟲和細菌攻擊的部位。

腳踝被搔到的癢癢感會這麼明顯,大概是因為這是最容易被昆蟲和細菌攻擊的部位。圖/_Alicja_ @pixabay

大笑之後,發人深省:知道搔哪裡最開心可以幹嘛?

看到這裡,不曉得你是否跟我一樣好奇:為什麼研究者只選擇前臂、腳踝和背部三個身體部位?知道腳踝的特別,對我們的幫助又是什麼?

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

選這三個部位的原因,是因為慢性單純苔癬 (lichen simplex chronicus) 和異位性皮膚炎 (atopic eczema) 的患者,常常在腳踝與背部兩處感到劇烈又頻繁的癢。在這項研究完成之後,不但解釋了患者在腳踝和背感到搔癢的原因,也為未來新的研究領域(頭皮、肛門生殖器一帶)提供參考。除此之外,也拓展了慢性單純苔癬、異位性皮膚炎和皮膚類澱粉沉著症 (Lichen amyloidosis) 的研究領域,在臨床上這項研究有一定的貢獻。

下次當你身體哪裡癢癢的時候,除了手伸過去抓一抓之外,也可以想起今年的搞笑諾貝爾和平獎,為這個世界帶來和平和對皮膚搔癢症的貢獻哦!

頒獎典禮的全紀錄影片在這裡:(和平獎從 1:31:10 開始!)

參考資料

  1. The 2019 Ig Nobel Prize Winners
  2. Bin Saif, G. A., Papoiu, A. D., Banari, L., McGlone, F., Kwatra, S. G., Chan, Y. H., & Yosipovitch, G. (2012). The pleasurability of scratching an itch: a psychophysical and topographical assessment. The British journal of dermatology, 166(5), 981–985. doi:10.1111/j.1365-2133.2012.10826.x
  3. Ankle is best place to scratch. The Telegraph, 2012.01.22
  4. Scratching Feels Better on Certain Parts of Your Body. Live Science, 2012.1.30
-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度
旻諭_96
14 篇文章 ・ 2 位粉絲
大學主修生科,研所跳槽科學教育,目前正努力想要聰明又科學的活著。

0

0
0

文字

分享

0
0
0
AI 可以設計散熱,但誰敢讓它出貨?林唯耕談算力背後的物理現實
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/08/20 ・2819字 ・閱讀時間約 5 分鐘

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

本文由 高柏科技 合作,泛科學撰文

林唯耕剛回台灣任教時,曾在清華大學的實驗室裡用一立方公分的「氨」做實驗。沒想到氨氣意外洩漏,那股刺鼻的氣味瞬間瀰漫整棟大樓,引來眾多師生抗議。

「從此以後,我再也不敢在實驗室裡用氨了。」他在《思想實驗室》的訪談中,帶著笑意回憶這段往事。

這段插曲聽來像是一則工程師的寓言:在理論模型中,氨是太空熱控系統的理想介質;但在現實的辦公大樓裡,它首先是逼人逃竄的臭味。公式本身沒有錯,但現實世界永遠比公式更複雜——它包含了人、成本、風險,以及必須為後果負責的工程師。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

高柏科技技術專家、清華大學榮譽退休教授林唯耕 ,曾任職於美國 OAO 工程部熱流組,深耕電子構裝散熱與熱管技術多年。隨著 AI 浪潮席捲全球,他鑽研一輩子的老問題再次被推向科技產業的核心:當晶片運算速度無止境攀升,那股伴隨而生的熱,究竟該往哪裡去?

熱不會讀新品發表會

科技巨頭在發表會上熱衷於談論大型語言模型、GPU 規格與驚人的算力。這些詞彙在投影片上光鮮亮麗,彷彿進步毫無邊界。然而,每一次數位運算都紮實地發生在實體晶片上。晶片會發熱、材料會疲勞老化,一旦設備過熱,系統便會降頻保護。在物理現實面前,再動聽的發表會敘事也必須低頭。

晶片會發熱、材料會疲勞老化,一旦設備過熱,系統便會降頻保護 / 圖片:envato

回顧個人電腦發展早期,晶片幾乎不需專屬散熱元件。隨後,鋁製鰭片、風扇、熱管到均溫板逐一登場。這段歷程常被視為技術升級,其實更像是對空間的極限勒索:晶片功率翻倍,發熱源的面積卻沒變大,機箱空間也不可能無限擴張。

林唯耕指出,散熱設計的核心只有三要素:功率、熱源面積與空間限制。他舉例,在標準的 1U 機箱中,若發熱面積約為三十乘三十毫米,氣冷系統在達到八百瓦時就會面臨瓶頸。這並非固定的物理常數,而是取決於空間、面積與氣流的動態平衡。最現實的代價在於,風扇轉速提升的背後,是噪音、電力損耗與空間占用。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

因此,「液冷技術」的興起並非單純為了追求酷炫,而是算力密度提升後的必然選擇。它能更精準地帶走晶片廢熱,卻也將新的挑戰帶入機房:漏液風險、流道堵塞、材料相容性,以及維運時的難度。工程的進步,本質上鮮少是徹底消滅問題,更多時候是選擇一組「比較值得承擔」的新問題。

太空教他的,不是把答案搬回地面

太空熱控工程之所以迷人,是因為它剝奪了地球上最常見的散熱工具。在真空宇宙中,沒有空氣能讓風扇製造對流;受光面溫度破百度,陰影處卻極度嚴寒。工程師必須純粹仰賴熱傳導、熱輻射,以及熱管與環路型熱管(LHP)來搬移熱能。

熱管運作的關鍵在於「相變」——液體蒸發時吸收大量潛熱,冷凝後重回循環。林唯耕比較了銅與水的熱傳導能力:在他設定的特定條件下,實心銅塊約能傳導 120 瓦的熱能;但若每秒有一立方公分的水發生蒸發相變,移熱量可瞬間拉升至 2.4 千瓦(kW)。他強調「每秒」的觀念,因為散熱談的是動態流動速率,而非靜態的冷卻魔法。

儘管如此,太空科技並不能直接套用到地面。太空元件因考量重量、功耗與維修難度,偏好無馬達幫浦的被動式設計;但地面 AI 伺服器面臨更高的熱負載與環境溫度,往往仍需幫浦驅動流量。當年那場「氨氣洩漏」事故正是最好的提醒:技術是否「先進」,與它是否「適合」當下的場景,始終是兩回事。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
他強調「每秒」的觀念,因為散熱談的是動態流動速率,而非靜態的冷卻魔法。/圖片:envato

好論文,為什麼仍可能造不出好產品

學術研究致力於證明「可行性」,而工業現場則要求「可重複性」——不僅要能運作,還得確保每台出廠的設備都不漏水。林唯耕將此定義為「從 0 到 1」與「從 1 到 100」的差別。後者涉及良率、成本、公差與客戶信任。論文中那次最完美的實驗數據,在產線上往往未必管用。

他從不避談失敗。在高柏科技早期與學界合作時,也曾遇過實驗數據無法複製,或研究方向偏離產業需求。這未必是雙方努力不夠,而是彼此對「成功」的標準不同。為了解決這道鴻溝,高柏科技推動「柏苗啟航創新培育計畫」,每年投入逾千萬資金與成大、中山、台科大等校合作,並指派專業人才在過程中持續微調、校正,確保研發貼近產線現實。

他分享了近期一項液冷工質校正專案。團隊使用非侵入式的超音波流量計進行觀測,但由於儀器預設以「水」校正,換成其他化學流體後讀數便出現誤差。最初嘗試用幫浦壓差推算,卻發現缺乏重複性,數據甚至推導出不合理的蒸發率。最後團隊回歸基本面,改用秤重法搭配能量平衡進行交叉驗證,才讓數據成功收斂。

這個故事真正的價值不在於「產學雙贏」的口號,而在於那段不夠優雅的挫折:假設失效、數據混亂、方法砍掉重練。也正是在這種時刻,企業需要的不只是會算數的人才,而是能洞察研究何時「走鐘」,並有權力喊停、要求重來的關鍵決策者。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

林唯耕坦言,過去在校園裡總認為「技術第一、成本第二」,進入商界後才驚覺行銷與信任關係往往才是關鍵。這番話雖然不如科技突破那樣動聽,卻是產品能否進入市場的殘酷真相。再卓越的散熱設計,若無法穩定生產或贏得客戶信任,也僅止於一份精美的報告。

AI 會給答案,誰來負責出貨?

訪談尾聲,主持人國威提出了一個時代難題:假設 AI 能在彈指間生成散熱架構、材料配方與流道設計,企業該選擇全面擁抱 AI 的速度,還是保留緩慢但穩定的工程驗證,以規避潛在的失效風險?

林唯耕拒絕落入二選一的框架。他的觀點是:兩者並存。AI 擅長處理資訊、生成草案;但工程師仍須實作原型,進行嚴苛的性能與可靠度測試,最終由人決定是否出貨。這並非盲目崇拜人類直覺,而是基於一項事實:AI 的資料庫裡,通常沒記載下一次「意外洩漏」或「材料疲勞」的細節,且模型永遠無法為量產結果擔負法律與商業責任。

在 AI 時代,最稀缺的未必是熟練下指令(Prompt)的人,而是具備這種能力的人:能預判答案可能在哪裡出錯、能設計實驗將問題「逼」出來,並且願意為最終的量產品質負起責任。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

大眾習慣將雲端想像成輕盈、無重量的空間。但現實中,雲端是由龐大的機房架構而成,裡面裝滿了晶片、管線、泵浦與冷卻液。虛擬算力的每一次擴張,都會在實體世界留下發熱的足跡。散熱工程師的價值,就是不讓這筆物理帳單,被埋沒在光鮮亮麗的投影片背後。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度

討論功能關閉中。

鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
249 篇文章 ・ 319 位粉絲
充滿能量的泛科學品牌合作帳號!相關行銷合作請洽:contact@pansci.asia

1

2
0

文字

分享

1
2
0
【2023 年搞笑諾貝爾化學與地質獎】舔石頭以外,猛獁象竟是海龜湯?
寒波_96
・2023/10/20 ・2211字 ・閱讀時間約 4 分鐘

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

搞笑諾貝爾獎每年都是新的開始,2023 年也不例外。今年「第 33 次第一屆搞笑諾貝爾獎」頒發十個獎項,「化學與地質獎」以看似獵奇的舔石頭博取不少眼球,不過得主揚.扎拉謝維奇( Jan Zalasiewicz)的文章中,其實還提到另一件知名的歷史公案。

1951 年晚宴真相,竟然是海龜湯?!圖/americanoceans

1951 年晚宴真相,竟然是海龜湯?!圖/americanoceans

文學史上用味覺帶出情節,最知名的案例之一是普魯斯特的小說《追憶似水年華》開頭,由瑪德蓮的味道切入,接著進入意識的海洋游泳。扎拉謝維奇的文章開頭,也從品嚐岩石的味道切入,自由切換不同的題材。

地質學家為什麼要舔石頭?《舌頭、石頭,迸出新滋味?科學家為什麼要舔石頭?——2023 搞笑諾貝爾獎》一文有精簡介紹。最主要的理由是,缺乏現代儀器之際,舌頭可謂方便的化學感應器,能提供有用的資訊。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

當然,即使有了現代儀器,舌頭還是很方便的工具。

處於意識流科學史中,扎拉謝維奇的文章從舌頭感應器,十分合理地切換到一場宴會。那場 1951 年的晚宴中,據說提供猛獁象肉製作的餐點。

這場晚宴由美國的「探險俱樂部(The Explorers Club)」舉行,主辦方宣稱當天有道菜,來自已經滅絕的動物大地懶(Megatherium)。但是幾天後有報紙披露,宴會中的奇珍異獸不是大地懶,而是來自阿留申群島,25 萬年久遠的猛獁象!

1951 年保存至今的晚餐。圖/取自 參考資料3

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

奇妙的是,當天的餐點竟然有少量樣本被保留至今。當時沒有參加的豪威斯(Paul Griswold Howes)寫信要到一份樣本,一直保存到他去世為止。後來樣本輾轉來到耶魯大學的皮博迪自然史博物館(Yale Peabody Museum)。

那一餐到底是大地懶,還是猛獁象呢?2014 年,耶魯大學的研究生葛拉斯(Jessica Glass)等人成功由樣本中取得 DNA,結果在 2016 年發表。比對之下相當明顯,答案是綠蠵龜。

現今綠蠵龜是保育類動物,合法的狀況下沒有機會吃到。然而 1951 年那個時候,綠蠵龜尚未面臨滅團威脅,仍然是普遍的食材。

區區綠蠵龜製成的海龜湯,當然無法彰顯晚宴的尊絕不凡。不過俱樂部宣稱的大地懶,怎麼又會變成猛獁象?

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

最可疑的是當天在場的俱樂部成員尼可斯(Herbert Bishop Nichols),他也是基督科學箴言報(The Christian Science Monitor)的科學編輯。可考的記錄中,他第一個對外提出相關描述,後來被視為吃猛獁象的證據。

海龜湯的幾位相關人猿。(A) 據說將食材從北極帶回的極區探險家 Father Bernard Rosecrans Hubbard。(B) 極區探險家 George Francis Kosco。(C) 晚宴主辦人 Wendell Phillips Dodge。(D) 保存樣本的 Paul Griswold Howes。圖/取自 參考資料3

如果真的是那道菜的材料,那麼狀況就是:俱樂部用綠蠵龜做菜,宣稱是大地懶,報紙以訛傳訛寫成猛獁象。

「吃猛獁象」之類的傳聞,雖然不是嚴謹的科學,卻因為有噱頭而容易引人注目。作為沒多少負面影響的玩笑,也沒有人想要特別澄清。使得這類事件的真相,往往不了了之。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

儘管沒有特別獲得搞笑諾貝爾獎關注,對於這道海龜湯的追根究底,倒是相當符合搞笑諾貝爾獎的精神。

海龜湯以後,扎拉謝維奇的文章意識又跳躍到另一種已經滅團的生物:貨幣蟲(Nummulites)。許多古生物,當初也是其他古生物的食物。儘管擁有堅硬的外殼保護,貨幣蟲這種生物依然有機會成為美食。

1912 年的時候,英國古生物學家庫克派崔克(Randolph Kirkpatrick)提出一個觀點:地球有一段時間存在非常大量的貨幣蟲,後來它們變成稱為「貨幣球(Nummulosphere)」的地層,是地殼岩石的源頭。

看起來很搞笑,可是庫克派崔克是認真的。所以他即使生在現代,應該也沒有獲得搞笑諾貝爾獎的機會。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

2023 年搞笑諾貝爾獎頒獎典禮影片(化學與地質獎從 10:18 開始):

延伸閱讀

參考資料

  1. The 33rd First Annual Ig Nobel Prizes
  2. Eating fossils
  3. Was Frozen Mammoth or Giant Ground Sloth Served for Dinner at The Explorers Club?
  4. Mammoth meat was never served at 1950s New York dinner, says researcher

本文亦刊載於作者部落格《盲眼的尼安德塔石匠》暨其 facebook 同名專頁

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
所有討論 1
寒波_96
193 篇文章 ・ 1170 位粉絲
生命科學碩士、文學與電影愛好者、戳樂黨員,主要興趣為演化,希望把好東西介紹給大家。部落格《盲眼的尼安德塔石器匠》、同名粉絲團《盲眼的尼安德塔石器匠》。

0

4
2

文字

分享

0
4
2
舌頭、石頭,迸出新滋味?科學家為什麼要舔石頭?——2023 搞笑諾貝爾獎
PanSci_96
・2023/09/30 ・3674字 ・閱讀時間約 7 分鐘

J……J 個是!這顆石頭一接觸到我的舌頭,它就像火一樣燃燒,同時留下苦澀和尿味的味道,在這之後還留下了一點甜味。

圖/Youtube

這,這一顆石頭不一樣,它有酸辣味和硫酸鹽味,卻同時給我一種難以形容的愉悅感!就像在品嘗紅酒的酸味一樣!

圖/Youtube

等等,我並沒有壞掉,我現在做的事是某些地質學家和古生物學家真的會做的事,而且這件事還得了諾貝爾獎!只是是搞笑諾貝爾獎。

搞笑歸搞笑,舔石頭卻真的是再實用不過的方法。因為,舌頭真的是太好用了!

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

地質地科系祖傳秘招——舔石大法!

2023 年的搞笑諾貝爾獎的化學與地質獎頒給了地質學家揚.扎拉謝維奇,得獎的原因不是因為特定研究,而是它整理了地質學家和古生物學家「品嘗」岩石和化石的「研究史」。

有在跟我們直播的泛糰肯定知道,在今年搞笑諾貝爾獎頒發的隔週,上個月的 9 月 18 日,我們在 YouTube 官方舉辦的 2023 YouTube Festival 活動中,辦了一個實體見面會。在見面會中我們介紹了今年其中三個搞笑諾貝爾獎,其中就包含這則「地質學家為什麼要舔石頭」。另外兩個獎項分別是操縱死靈蜘蛛,和研究為什麼上課為什麼會令人感到無聊。這場見面會也有同時開直播,連結放在右上角的資訊卡,裡面提到不少有趣的觀點,歡迎去直播存檔複習。

當天,除了就像開場演繹的,不同岩石真的嚐起來味道不一樣以外,有一個地科系的觀眾,現場分享了另一個有趣的觀點。但先說聲抱歉,那時候觀眾手持的麥克風訊號沒有進到我們的混音器,所以在線上收聽的朋友沒有聽到前半段。

我們這邊重新轉述一下,這位觀眾說早在這個獎項頒發前,就知道用舔石頭來辨識種類的這種方法了,因為他的老師就是這麼教他的!沒想到,這竟然是地科與地質系祖傳的秘技嗎!

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

舌頭比手指還好用?

但除了味道外,觀眾還分享了一個這次搞諾沒有提到的原因,就是舌頭的觸覺可能比手還靈敏。某些岩石例如砂岩跟頁岩,可能用手摸不出差別;用舌頭舔,竟然就能分別出差別。

什麼,舌頭真的這麼厲害嗎?想想好像也是,我們吃東西的時候會用舌頭去感受食物的形狀,這些觸感甚至也是我們品嘗食物時,了解食物的重要一環。除此之外,我們還可以找出食物中的魚刺,或是卡在牙縫中的菜渣,有些人還能幫櫻桃梗打結呢。

圖/Giphy

但好像從來沒有人拿舌頭和手去做比較,因為只要講到觸覺,我們第一時間就會認為手指更加靈敏。

其實,還真的找到有人研究過,一群俄亥俄州立大學食品科技系的實驗團隊,就研究了這個問題。他們準備了幾個形狀極為相似的樣品,樣品的長度、厚度、缺口的大小都一樣,只有缺口處的傾角不同。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

傾角從 45 度到 90 度都有,每塊的角度以 5 度為間隔。受試者必須拿起兩塊樣品,並在蒙眼的情況下,分別用摸或舔的方式來分辨出兩者分別為哪一塊。其中一塊始終是 90 度,另一塊則是從 65 度開始角度遞增。

這次的實驗有 30 位受試者,結果表明,使用手指來分辨兩塊樣品,平均要兩塊的角度差超過 19.81 度時,才能分辨出差異。如果用舌頭舔呢?只要兩者的角度差超過 12.75 度,就能分辨出差異!比用手摸的角度差小了許多,也就是舌頭真的比較靈敏。

實驗結果數據,JND(Just Noticeable Difference)表受試者在樣品相差幾度時能感受到差異。圖/Comparison of The Tactile Sensitivity of Tongue and Fingertip Using a Pure-Tactile Task

當然,這個實驗還有兩個方向值得討論,一是這只針對物體邊緣形狀的靈敏作分析,但觸覺有許多不同感受,例如紋理、粗糙程度等,所以可能每種觸覺做出來的實驗結果會不同。這個實驗看起來不難做,各位可以準備一些能放入嘴的材料,例如請朋友直接將比較硬的芭樂切成不同形狀來舔舔看差別,就能簡單復刻這個實驗甚至更改參數,有實際測試的觀眾也不要忘記留言告訴我們。我們這邊也同步徵求花京院來協助我們實驗。

而另一點是,關於舌頭為什麼有跟手指同等,甚至更強觸覺的生理機制,本篇研究僅止於現象探討,還未有深入研究。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
圖/Giphy

濕濕的石頭更好觀察?

除了味覺和觸覺外,舔石頭還有另一個重要的原因,就是濕潤的石頭紋理更清楚,更方便研究。

這應該大家都有經驗,在學校的大理石地板拖地,或是海邊的鵝卵石,沾到水之後,石頭的紋理都更加清楚,看起來也更漂亮。但這又是為什麼呢?

影響的原因有很多,但影響最大的,就是濕潤的表面讓石頭更「平」,產生類似拋光的效果。但為什麼磨平拋光,顏色就更好看呢?

我們知道光線照到鏡子會產生反射,但鏡子很平整,如果現在照射到的是一個凹凸不平的表面,光線就會往四處反射,這種現象稱為漫反射。當我們只想看石頭上的其中一點時,旁邊的光卻會雜亂的跑進我們的眼睛,影響到對比度。並且各種顏色的色光聚在一起會形成白光,因此這些漫反射而來的光線,就會以白光的形式被我們看到。白話文就是,物體的對比下降了,但是整體的亮度提高,變成我們常看到灰白色的石頭表面。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

直到石頭被拋光,或是因為濕潤產生拋光的效果,這些漫反射就會減少,石頭整體變得比較暗沉,但是斑紋之間的對比度提高了。這就是為什麼粗糙的石頭顯得灰白,浸濕之後卻呈現深沉而圖樣明顯的原因。

還沒完,薄薄一層水還會造成更多影響。例如,這層折射率介於空氣與石頭之間的介質,可以幫助光線稍微穿透岩石的表層後再反射出來,提供視覺上更多的紋理細節。如果將水換成木工中常使用的亮光漆,除了反射與折射外,亮光漆中的分子,還足以讓光線產生散射,讓你在上不同厚度的亮光漆時,能產生不同的顏色變化。

簡單來說,不論是水還是漆,這薄薄的一層介質,能像相機的鏡片一樣,透過光學調校,將更清楚、細節更多的影像送進相機的感光元件,也就是我們的眼睛上。而替換不同的鏡片,就能改變我們看到的樣子。

有介質存在於空氣與觀測物間時,光會產生折射,造成不同視覺效果。圖/askamathematician.com

這個看似玩笑的舔石頭研究,確實好像又有幾分認真的道理,我們自己在研究的時候,最開始也覺得超ㄎㄧㄤ,後來又發現能學到不少冷知識。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

最後也想調查一下,除了舔石頭以外,大家還對哪一則搞笑諾貝爾獎有興趣,希望我們也來講講呢?

  1. 帶電的筷子,能讓食物更好吃?
  2. 哪些人有倒著說話的特殊能力?
  3. 要多少人抬頭看天空,才會吸引路人跟著抬頭?

歡迎訂閱 Pansci Youtube 頻道 獲取更多深入淺出的科學知識!

參考資料

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
PanSci_96
1292 篇文章 ・ 2683 位粉絲
PanSci的編輯部帳號,會發自產內容跟各種消息喔。

0

1
0

文字

分享

0
1
0
抓腳踝的癢比抓手臂的感覺還爽?——2019搞笑諾貝爾和平獎
旻諭_96
・2019/10/08 ・1656字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 478 ・五年級

當你這裡癢、那裡也癢的時候,伸手過去抓個癢央大概是世界上最爽的幾件事情之一了。不過你知道嗎?實際上抓癢的「舒服程度」,會跟你「抓身體哪個部位」的癢有關係!那抓身體哪裡的癢最舒服呢?

第 29 次第一屆搞笑諾貝爾和平獎,研究主題:試著測量抓癢央的快樂程度!圖/擷取自 The 29th First Annual Ig Nobel Prize Ceremony (2019) FULL SHOW

搔哪裡的皮最癢?抓哪裡最爽?

這項 2012 年發表在英國皮膚病學雜誌 (British Journal of Dermatology) 的研究,是由利物浦約翰摩爾斯大學 (Liverpool John Moores University) 的認知神經科學教授 Francis McGlone 等人主導。研究團隊找來了 18 位年紀從 22 歲到 59 歲的實驗參與者,並拿一種名叫刺毛黧(ㄌㄧˊ)豆 (cowhage) 的熱帶豆類,利用它細小的毛去搔參與者的前臂、腳踝和背三個地方的皮膚。

刺毛黧豆中的細小針狀結構 (cowhage spicules),是研究搔癢症常用的實驗工具。圖為刺毛黧豆本人。圖/Astralek @Wikimedia Commons

搔癢也不是隨便亂搔,研究團隊拿刺毛黧豆的細毛,以同心圓的方式搔癢 4 平方公分內的範圍,搔 45 秒。之後研究人員立刻拿 3M 膠帶把沾上皮膚的毛貼掉。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

可怕的來了,接下來的五分鐘內,有一半的參與者被嚴禁搔癢(媽呀好煎熬),然後每 30 秒紀錄一次參與者前臂、腳踝跟背三個地方癢癢的程度(0分:不癢~10分:癢到難以承受)。

另一半參與者則可以由研究團隊解癢,研究人員會拿實驗室專用的抓癢耙子,用大概 29 克(超精準)的力量,以直線方向幫參與者抓癢央,並請參與者評分緩解癢覺之後的癢癢程度(0~10分)。

最後,全部的參與者再分享自己終於可以「被抓癢」的那一刻到底有多舒服(也是0~10分)。

看牠抓癢的舒服程度,癢癢評分應該只有 1 分吧!圖/rihaij @pixabay

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

搔「腳踝」最癢,抓完也最爽最持久

研究顯示,腳踝位置是大家覺得搔完最癢的部位,同時也是抓完癢之後(相較於前臂和背部)覺得最爽,而且是爽感最持久的地方。相反地,前臂是搔了感覺最不癢的部位,抓癢抓起來的舒服程度也比較低。

Francis McGlone 逗趣地說:「『背』是廣為人知、大家偏好的抓癢部位,但有趣的是,研究結果居然發現,腳踝才是搔了最癢、也抓了最舒服的身體部位。」

這項研究結果很難以什麼理論來解釋,不過其中一個理論指出,搔癢的癢覺程度及抓癢的舒服程度依身體部位而異,是因為身體痛覺神經分布情形不同。也有其他理論指出,腳踝被搔到的癢癢感會這麼明顯,大概是因為這是最容易被昆蟲和細菌攻擊的部位。

腳踝被搔到的癢癢感會這麼明顯,大概是因為這是最容易被昆蟲和細菌攻擊的部位。圖/_Alicja_ @pixabay

大笑之後,發人深省:知道搔哪裡最開心可以幹嘛?

看到這裡,不曉得你是否跟我一樣好奇:為什麼研究者只選擇前臂、腳踝和背部三個身體部位?知道腳踝的特別,對我們的幫助又是什麼?

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

選這三個部位的原因,是因為慢性單純苔癬 (lichen simplex chronicus) 和異位性皮膚炎 (atopic eczema) 的患者,常常在腳踝與背部兩處感到劇烈又頻繁的癢。在這項研究完成之後,不但解釋了患者在腳踝和背感到搔癢的原因,也為未來新的研究領域(頭皮、肛門生殖器一帶)提供參考。除此之外,也拓展了慢性單純苔癬、異位性皮膚炎和皮膚類澱粉沉著症 (Lichen amyloidosis) 的研究領域,在臨床上這項研究有一定的貢獻。

下次當你身體哪裡癢癢的時候,除了手伸過去抓一抓之外,也可以想起今年的搞笑諾貝爾和平獎,為這個世界帶來和平和對皮膚搔癢症的貢獻哦!

頒獎典禮的全紀錄影片在這裡:(和平獎從 1:31:10 開始!)

參考資料

  1. The 2019 Ig Nobel Prize Winners
  2. Bin Saif, G. A., Papoiu, A. D., Banari, L., McGlone, F., Kwatra, S. G., Chan, Y. H., & Yosipovitch, G. (2012). The pleasurability of scratching an itch: a psychophysical and topographical assessment. The British journal of dermatology, 166(5), 981–985. doi:10.1111/j.1365-2133.2012.10826.x
  3. Ankle is best place to scratch. The Telegraph, 2012.01.22
  4. Scratching Feels Better on Certain Parts of Your Body. Live Science, 2012.1.30
-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度
旻諭_96
14 篇文章 ・ 2 位粉絲
大學主修生科,研所跳槽科學教育,目前正努力想要聰明又科學的活著。