0

0
1

文字

分享

0
0
1

科學怎麼搞:神秘的旋轉雕像

YTLai_96
・2013/07/03 ・6590字 ・閱讀時間約 13 分鐘 ・SR值 485 ・五年級

圖片來自 happytreefriends.wikia.com

根據新聞報導(這裡這裡),最近在英國的曼徹司特博物館裡證實了有這麼一個『會轉身』的雕像。從雕像80年前入館之後,這個雕像似乎都沒有人碰過(80年來展館沒有整修展品動線沒有調整也太厲害),但是最近卻開始從正面向外轉為背面向外,彷彿是在賭氣一般。又博物館館員表示,他是唯一一個有鑰匙可以打開上鎖展示櫃的人,因此不可能是其他館員的惡作劇。當他第一次發現雕像轉身了之後,他打開了展示櫃,把雕像轉回正面後鎖上展示櫃,但是過沒兩天,這雕像又轉身了。於是他再一次的把雕像轉回正面,並且富有科學精神地架設了相機,以縮時攝影的方式揭露了這個神秘雕像真的會自己轉動,而不是空穴來風。

這下好了,既然已經證實了雕像會自己轉動,那麼接下來的問題就是『為什麼』雕像會轉動。博物館員言之鑿鑿,認為必定是因為雕像被下了詛咒,因此有了超自然的能力得以轉動。但是另一方面,也有人提出科學解釋,認為是人群走動的震動讓雕像旋轉。公說公有理婆說婆有理,那到底誰是對的呢?

這一次,科學怎麼搞吃了熊心豹子膽,想要從科學的角度瞭解可能被詛咒的雕像旋轉的箇中緣由。

你或許還記得,詳細的觀察是科學態度和方法不可或缺的第一步。所以讓我們再看一次影片,而且如果你願意的話,你可以跟我一起逐格檢視。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

(進廣告)

 

在反覆逐格的檢視雕像轉動模式以及四周環境的變化之後,我們可以把這些因素都畫成下面這個圖:

箭頭與刻度為24小時制的時間,白色區塊與黑色漸層區塊分別是展示櫃開燈與關燈的時段,人影所佔區塊為群眾來參觀的時段,而紅色陰影覆蓋部分則是雕像旋轉的時段。

從圖上來看,你可以看到幾個我觀察到並且認為重要的變因,他們分別是時間(白天黑夜)光照(開燈關燈)、以及人群走動(有/無)。簡單來說,我的想法是,先不管背後的機制是什麼,雕像轉或不轉,可能是受到這些變因(之一或數個)的影響。而當我們有了這一次旋轉現象的精確觀察與記錄,把這些變因狀態和雕像旋轉與否擺在一起,其實就可以看到一些蛛絲馬跡了。

首先,這雕像其實並不是像新聞裡頭所說的『只有在白天人來人往的時候才會轉動,晚上關館了就不動了』,反而是『有時候人都還沒來的時候卻早早就開始轉,有時候人都走光了燈都滅了還在轉』。而既然雕像旋轉的開始和結束時間不固定,和光照與否的狀態也不同步,跟營運狀態也不一致(根據博物館網頁,博物館營運時間是每天十點到下午五點),那麼這幾個變因應該就不是讓雕像轉動的因素。而新聞中所提到的人群走動的震動讓雕像旋轉,因為每天有人參觀的時間都一樣,但是雕像卻不只在有觀眾的時候才轉動,於是也很不幸的被排除了。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

這下好了,所有觀察到的變因都似乎不是導致雕像轉動的原因,難道這雕像真的是因為詛咒而轉動嗎?

當然不是。

首先,我們要拿出科學家面對實驗沒結果的常見藉口理由:樣本數太少。的確,在這個雕像轉動的事件中,我們只有這一次雕像轉動的記錄,真的要據此斬釘截鐵的說哪些因素相關或無關,實在是站不住腳。比較好的狀況,應該是我們要重複這個觀察,也就是像這一次的錄影一樣,讓雕像從面對觀眾轉到面壁不動,然後再把雕像擺回正面。如果能夠拿到這樣的錄影記錄十幾二十次,並且把每一次的狀況都做成上面那樣的示意圖,那麼,到底是哪些變因影響雕像轉動,或許才可以說得斬釘截鐵一點。

另外,根據這次的錄影,雕像從星期二(4/2)開始旋轉,到星期六(4/6)晚上就停了,星期日和星期一(4/7,8)兩天這雕像是絲毫不動。無論是巧合或是故意,這錄影的其間剛好就是一個星期,因此我們無從判斷雕像到底是只會轉到面壁為止而且過程需要五天左右,還是雕像其實是只在星期二到六轉,然後剛好這次轉到面壁就暫停,過了星期日和星期一之後又會開始轉。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

所以,如果能夠重複觀察雕像旋轉過程的話,還得要在不同的週日期(也就是星期幾)把雕像復原然後開始整個觀察,這樣才能確定雕像到底是會不斷的轉圈圈但只轉星期二到六所以這次剛好只拍到雕像轉半圈就停了,還是雕像其實就是只會轉到面壁就停然後過程大概需要五天這樣。換句話說,就是確定雕像的旋轉與週日期(星期幾)到底有沒有關係(也就是雕像旋轉是不是以七天為週期)。

圖片來自http://www.myniceprofile.com/days-week-55913.html

當然,從這次的縮時攝影來看,因為照片的時間間隔都是固定8分鐘(除了第一天的前半小時,也就是0832-0900這段時間的照片間隔是4分鐘以外),我們可以藉此判斷旋轉的速度並且推敲一番。很明顯的,雕像的旋轉速度時快時慢不太平均,同樣是轉了大略45度,從面對觀眾開始到面對牆壁的四個45度所需的時間分別是(大約)11、15、10、以及27小時,也就是說接近面對牆壁的時候轉的速度明顯慢了許多。我們當然可以猜測,雕像是因為轉到面壁就會停止,所以接近面壁的時候旋轉速度就會慢下來。但是,真的想要做出這樣的聲明,無論如何都需要更多的重複和記錄,否則的話,誰敢保證雕像面牆的時候轉速漸慢,不是因為在放假日(星期日&一)之前的星期六就是要轉得比較慢?

總之,等到我們幸運地可以拿到這麼十幾二十個雕像旋轉的影片記錄之後,我們當然就可以更清楚的看出雕像之所以旋轉到底和時間、星期幾、光照、或人群走動有沒有關係。根據這麼多的重複觀察,我們很可能可以幾乎斷定某個因素絕對就是或不是雕像旋轉的原因,但是如果可以以實驗來證明當然更好。所以,下面這些就是我想像的簡單實驗方法,以及根據目前唯一的雕像旋轉影片記錄所推測的實驗結果。

如果雕像轉動是跟時間(幾點到幾點)有關,那麼姑且不論雕像到底是怎麼感應時間的(內建原子鐘或化學反應鐘?),在我們不可能改變時間前進快慢(如果雕像轉動與絕對時間有關)也無法瞬間移動(如果雕像轉動與時區時間有關)的狀態下,唯一可行的確認方法就只有不斷觀察然後推論了。但是,因為這個影片中雕像已經不是在特定時候開始或停止旋轉,而且星期日和星期一也不動如山,要說雕像是感應時間而每天固定從幾點到幾點轉動,我認為幾乎是不可能的。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

如果雕像轉動是跟週日期(星期幾)有關,那麼姑且不論雕像到底是怎麼感應週日期的(四千多年前的古埃及有一週的曆法結構嗎?),在我們沒有瞬間移動能力的前提下(即使瞬間移動也只能改變一天的週日期啊),以不同週日期開始的觀察記錄應該是唯一的確認方法。而我猜想,無論背後的機制是什麼,雕像要能夠感應週日期,而且只在星期二到六之間旋轉,實在是機會渺茫。

不過,雖然我認為上述兩種假說的可能性很低,但是如果兩者是同時存在的話反而很有機會。也就是說,如果雕像轉動其實跟週日期和時間都有關係,一如往常的姑且不論背後的機制為何,那麼藉著不斷的、從不同週日期開始的觀察記錄,無論雕像到底是只會轉到面壁還是會不斷轉圈圈,應該都會看到雕像遵循著『星期二猴子肚子餓0800-2000、星期三0600-2400、星期四0500-2000….』這樣以星期為週期的時間表在轉動著。

而如果雕像轉動是跟光照(開燈關燈)有關,姑且不論雕像感光旋轉的機制(內建太陽能電池?)是什麼,這實驗方式總之很簡單。我們只要在每天正常的開燈關燈時段丟銅板,決定這個時段展示櫃裡的燈光開或關。也就是說,這雕像會經歷該開燈就開燈、該開燈卻關燈、該關燈卻開燈、該關燈就關燈這四種狀況,然後我們就來看看雕像是不是也跟著燈亮旋轉,甚至在燈關了以後還餘韻猶存繼續轉個幾小時(就像是上圖中關燈還繼續轉那樣)了。而我認為,從現有的影片看來,雕像轉動跟光照應該是沒啥關係。

又如果雕像轉動是跟人群走動(有/無)有關,姑且也不論這背後的機制是什麼(打卡上下班或人來瘋?或者是像物理專家說的一樣人群走動造成震動使得雕像底部跟玻璃展桌差微滑動),實驗方式也頗為簡單。我們只要藉由改變人群動線,讓雕像所在的展區經歷正常的有開館有人來和有開館沒人來,就也可以得到結果了。而我認為,從現有的影片逐格檢視看來,雕像轉動跟人群走動應該也是沒啥關係。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

目前為止,我們從影片中觀察到的變因都討論過了。你應該可以看得出來,即使我們眼下只有一個影片可以觀察,我也沒有真的去做我想像的這些實驗,但是我的確認為,這雕像的轉動與日週期的時間無關(所以不會固定每天幾點到幾點轉動)、與新聞裡的專家所說『因為人群走動造成雕像震動』也應該無關(不然的話應該有人的時候才會轉沒人就不會轉)、當然也應該與光照無關(關了燈還會轉很久就是強而有力的否證)。不過,我認為雕像倒是有可能會有以七天為週期的旋轉規律,也就是雕像會固定在星期幾的某時段旋轉。然後,無論雕像旋轉有沒有七天的週期,我猜想雕像應該是像影片裡頭一樣,轉到面壁就會停止,而不會繼續轉下去。

看到這裡,你可能已經有點不耐煩了。畢竟通篇都是我想,什麼時候輪到你想?這雕像就是在80年的安然無事之後,最近卻開始轉了起來。就算我們真的重複了幾十次的觀察,還做了這些想像實驗,無論發現雕像轉到面壁就停止或可以轉一整圈也好,旋轉時間毫無規律或是有七天的週期也罷,還是沒有回答雕像為什麼轉了起來啊不是嗎?

是的,所以我又要開始我的鍵盤柯南科男推理,並且以另一系列的想像實驗來證明了。

圖片來自http://f90274.pixnet.net/blog/post/28662975-柯南猜謎十題

根據我們僅有的這個旋轉縮時影片,我的確是認為展場光照或人群走動跟雕像旋轉並沒有關係。之所以要設想實驗來證明,是為了要嚴謹的排除這兩個變因的可能性。至於,為什麼我對於雕像旋轉的時段和星期幾那麼在意,在設想實驗之後也不敢排除雕像旋轉有七天週期,以及固定在星期幾的特定時段轉動的可能性,再加上我不時的點出雕像也許是轉到面壁就停止或者是其實可以繼續轉一整圈,都是因為我有一個不一樣的雕像旋轉假說。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

簡單的說,我的假說就是一連串的巧合讓雕像轉了起來。(先別噓,聽我說完)這些巧合分別是:雕像的因素(形狀、材質、表面紋理與重心)、展示櫃的因素(玻璃展面、傾斜程度)、以及外來的能量提供(但絕對不是詛咒或外星人,很抱歉)。

從影片看來,這雕像是由石頭刻成的。根據新聞所說,這是一種叫做蛇紋石的材質,看來除了頗為光滑之外,應該也很沉。而,因為這雕像整體呈個L型,加上對比起底座部分那高聳厚重的直立雕像,我猜想重心或許不會太穩,也因此重心的位置可能偏向底座的前端以增加穩定度(不然雕像很容易往後仰吧?而這個圖片也證實了我的猜測:雕像底座前端的確比較厚),甚至也可能有偏左或偏右(我猜是偏左)。當時的打磨技術想來不會太好,所以底座的底面可能不是精確的平面,因此放在光滑的玻璃表面上可能會只有某些部分與展桌接觸,而不是整個平面與展桌貼合。

而展示櫃裡頭的桌面既然是片玻璃,必定是光滑而少有摩擦力。從影片看來這展示櫃又是靠牆,也許水平就有點抓的不好,靠牆部分可能稍低了點。甚至,也可能是這雕像座落的部分就是特別的向牆面傾斜。

一直以來,如果真如館員所說,這雕像一直都放在這個展示櫃沒有移動過,那麼在沒有外力的影響下,這雕像也就靠著本身的重量和偏歪重心提供的堪可穩定度,以幾個部分而非整個底面跟展示櫃底部的玻璃接觸,相安無事地過了幾十年。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

但是,最近應該出現了前所未有的外力傳達到雕像上。因為雕像處在密閉展示櫃中,從影片上也看不到什麼特別的線索,所以我猜想應該是影片中看不見的震動。這震動或許低頻,但是震幅應該不小,而且絕對不是由人群走動所導致,不然雕像就應該只在有人的時候才會旋轉。我猜想,這震動是來自於博物館內最近更新的硬體(例如說新冷氣或是新管線或是新發電機)、或者是館外的硬體工程(例如附近在蓋房子修馬路)造成的。館員們或許對這樣的震動幾乎無感,但是在展示櫃裡面本來就站得如履薄冰的雕像,就因為這個震動而開始搖晃,展示櫃或許因為共振而讓震幅更大,加上本來可能就稍微偏斜的重心,以及水平也許沒抓好、稍斜向牆壁的玻璃展面,於是便開始旋轉了起來。當震動存在的時候就轉,震動停止的時候就不轉,一直到雕像轉到『穩定』的狀態為止—也就是面對牆壁,偏斜的重心直指低處並且正好座落在低處的位置。

也因此,我認為這雕像應該不是剛好轉到面壁被暫停且之後還可以繼續轉,而是面壁才是雕像待在展示櫃中那個地點的最穩定狀態,在這個雕像有重心偏移、玻璃展面也有些微傾斜的前提底下,無論是從星期幾開始,不管要花多久時間,這雕像就是會轉到面壁就停止。這時候,雕像旋轉到底有沒有七天的週期,就不是那麼重要。但是,如果事實是玻璃展面沒有傾斜、雕像也沒有重心偏移的話,那麼照理說雕像就應該沒有所謂的最穩定狀態而會一直轉下去。這時候,影片中雕像面壁就不轉了,很可能就只是旋轉週期中週日週一雕像不轉的巧合。於是,七天循環的雕像旋轉週期就會成為唯一的『雕像面壁就停止』的原因,也因此事關緊要。

而這要怎麼實驗證明呢?

如果要從簡單的開始,那就先用水平儀測量展示櫃的玻璃表面是不是向牆面稍微傾斜,如果是,那麼藉著調整玻璃展面的水平與否,就可以測試這是不是導致雕像轉動的因素之一。但如果玻璃展面沒有傾斜,那…就算了。

另外,在展示櫃裡的玻璃展面上,也可以裝上震動測量器,以監測雕像是不是總在震動出現的時候轉動,並且瞭解震動的形式和震幅。同時,也可以藉由仔細的觀察,看看雕像旋轉的時候兩個表面之間到底是怎麼樣互動的,得到更多的線索。等到觀察告一段落,有點線索(例如知道雕像底面跟玻璃展面的接觸狀況、或是在震動時的互動方式)之後,我們也可以藉著改變展面材質(例如在雕像底下放塊壓克力板或墊張紙)、改變底面與展面的接觸方式(例如加個小架子把雕像側稍稍架高)、或是改變底面和展面的互動方式(例如加個小棉花團或墊塊布吸收震動吃掉空間)等等,來一一確認展示櫃裡的各個因素對雕像旋轉的影響力有多大。

還有,藉著清查雕像開始旋轉的前夕,博物館內外到底有什麼改變,也可能可以找到震動的來源。也許博物館換了冷氣、管線、發電機、或是有哪個格局改變,因此出現了原本不存在的震動源,導致雕像開始旋轉。也可能是館外的工程、修繕、大樓照明、發電機、挖馬路等等傳來的震動,讓雕像轉了起來。總之,一旦找到可疑的震動源,藉著比對震動源的運轉時段、展示櫃裡震動感測器收到的數值、以及雕像旋轉的有無,應該也就可以確定是不是讓雕像旋轉的原因。需要的話,還可以藉著開關震動源(或是說服工地停工),來證實雕像轉動的動力源頭是不是真的來自於此。

照理說,實驗做到這裡應該就可以真相大白打完收工了。但是如果你剛好很閒又很有錢,而且博物館也願意配合的話,其實你也可以好好的測量雕像,在精確量測雕像的尺寸、形狀、重量、材質、重心位置、底面紋理與摩擦力之後,複製出一座擁有相同性質的仿造雕像,以及幾個各只有一個性質不同(例如重心位置、底部紋理、底部平面程度、底面材質等)的A貨雕像。然後拿這些雕像來狸貓換太子,放到原本雕像的展示櫃中,趁著有震動的時候測試到底雕像的哪個性質是轉動不可或缺的重要因子。或者是另外起個玻璃平台,依照玻璃展面的傾斜角度架好,把仿造的雕像放上去,然後接上自製的震動源,依照之前記錄到的震動形式和震幅製造相同的震動,看看是不是能完美重現雕像旋轉的現象。

圖片來自http://big5.china.com.cn/aboutchina/zhuanti/sdfm/2009-01/21/content_17163868.htm

不過啊,落落長的寫到這裡。我突然想到,這雕像最近開始旋轉還有另一個可能,那就是這雕像在最近變成了指南針,所以就開始自己轉向南方了這樣。這個如果要確認當然簡單,就是測量一下雕像的磁性就可以。但是,這下又回到了原本的問題上:本來沒有磁性的,為什麼最近就出現磁性了呢?

再寫另外一系列實驗恐怕會要我的命,我看就當他是木乃伊的詛咒好了。囧興…

文章難易度
YTLai_96
51 篇文章 ・ 26 位粉絲
也許永遠無法自稱學者,但總是一直努力學著

0

5
1

文字

分享

0
5
1
快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

文章難易度

討論功能關閉中。

鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
194 篇文章 ・ 297 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

0

1
2

文字

分享

0
1
2
原住民祖先見過明亮的南方之星?傳說是真的,而且超過一萬年!
寒波_96
・2023/11/08 ・2777字 ・閱讀時間約 5 分鐘

有些故事代代相傳之下,經歷非常漫長的時光。過去很久以後,五百年、三千年或一萬年,都已經是「很久很久以前」,難以判斷到底多久。2023 年發表的一項研究認為,澳洲南方的塔斯馬尼亞島,有個故事似乎能追溯到超過一萬年前。

塔斯馬尼亞的祖傳故事

大英帝國的調查隊抵達塔斯馬尼亞初期,估計島上約六千到八千位居民;原住民們統稱為「palawa」,不過又能分成多個有所區別的族群。英國人在公元 1803 年建立第一個殖民地,然後,不意外地起爭議。

走訪塔斯馬尼亞各地,留下許多紀錄的英國人魯賓遜先生(George Augustus Robinson)。圖/參考資料3

走訪塔斯馬尼亞各地,留下許多紀錄的英國人魯賓遜先生(George Augustus Robinson)。圖/參考資料3

殖民者與原住民的衝突加劇後,1823 到 1832 年間導致約兩百位殖民者及九百位原住民身亡。有些英國人希望能和平解決問題,最終勸誘加上強迫,1829 到 1835 年間將島上的原住民,都成功遷移到位於塔斯馬尼亞和澳洲之間,巴斯海峽的弗林德斯島(Flinders)。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

英國人認為這是一次「友善」的轉移任務。以當時狀況而言,確實算是相對和平的收場,但是慘遭強制搬遷的原住民依然損失慘重,人口以外,他們脫離原本的家園「Lutruwita」,文化、語言幾乎喪失殆盡。

遷徙計畫中,英國人魯賓遜先生(George Augustus Robinson)可謂關鍵角色。他走訪塔斯馬尼亞各地,說服原住民搬家,也對當地風俗文化非常好奇,留下大量紀錄。

這些 1830 年代的紀錄,就像塔斯馬尼亞傳統文化的切片。後來有些原住民重返塔斯馬尼亞,試圖擺脫殖民時,英國殖民者當初搜集原汁原味的資料,也成為重建傳統的材料之一。

魯賓遜等人搜集的紀錄來自多位原住民的說法,其中一個故事相當費解,至少當年魯賓遜無法理解,新問世的論文總算揭開奧秘。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

情節湊不上,是因為發生在太久之前

祖先的遷徙故事,提到他們來自一片大陸;後來大陸被海水淹沒,當時岸邊附近有冰山漂浮。那時望向南方的天空,可以見到一顆很亮的星。

塔斯馬尼亞與澳洲之間的地形。兩地之間原本存在陸橋,海水上升後形成巴斯海峽。圖/參考資料1

塔斯馬尼亞原住民一代一代仰望星空,也建立一些自己的天文學知識,被魯賓遜忠實收錄。那顆南方大星星卻令人費解,因為星空中根本沒有符合描述的那顆星。最可能的對象是老人星(Canopus),也稱為船底座α(α Carinae)。

星空中最亮的是天狼星,第二就是老人星,顯然它非常顯眼,可是位置明顯有差。是原住民唬爛,還是魯賓遜唬爛,或是魯賓遜紀錄錯誤呢?新的分析指出,他們都是正確的,因為一萬兩千年前的星空,老人星確實處於故事中的那個位置。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

首先,故事提到祖先前來的道路被大海淹沒,冰山在岸邊漂浮。對照現代科學知識,能輕易推論這講的是冰河時期結束,海平面上升,淹沒澳洲與塔斯馬尼亞之間的陸橋,形成巴斯海峽,讓塔斯馬尼亞成為一個四面環海的島。

接著是星空為什麼不同?從地球表面仰望夜空,星星的分布位置會由於「歲差」緩慢改變。回溯調整成一萬多年前的星空,老人星的確就在那兒。

地表很多位置都能見到南方明亮的老人星,不同民族、文化各有自己的想像。台灣人即使沒有親眼注意過,也肯定知道老人星,因為這就是福祿壽中的「壽星」,形象化叫作南極仙翁。

有趣的是,中文名字叫老人星,英文名字 Canopus 則來自特洛伊戰爭傳說中的一位年輕人,他是航海家,後來不幸在埃及被毒蛇咬死……所以中國想像這顆星是老人,歐洲卻想像是年輕小夥。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

回溯塔斯馬尼亞 1831 年 8 月 1 日,凌晨 5 點時的星空。圖/參考資料1

難以理解的時候,先忠實紀錄

考慮到魯賓遜紀錄的日期是 1830 年代,更加深故事的真實感,因為當時英國人還不知道「冰河時期結束導致海面上升」。阿加西(Louis Agassiz)首度宣稱冰川歷史的想法要等到 1837 年,更多年後取得較多支持,十九世紀後期才廣為人知。

魯賓遜等歐洲人對聽到的故事內容難以理解,他們或許會聯想到聖經的大洪水,但是完全想像不到冰河時期。所以這些內容,大概更能免於印象或偏好影響,反映忠實的紀錄。

據此推敲,塔斯馬尼亞祖傳故事講的是:「大約 1.2 萬年前海水上升之際,明亮的老人星在那個位置」。如果推論正確,這便是傳承 1.2 萬年的口述歷史,堪稱全人類罕見的文化遺產。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

有人或許會好奇,一些研究認為早在四萬年前,已經有人穿過澳洲,抵達塔斯馬尼亞。可是島上原住民的祖先故事,卻是一萬多年前?

我想可能是因為,記憶對於愈久遠的事情常常會愈壓縮,把更早發生的事情疊加到比較近期,印象很深的事件中。或許原住民的祖先很早就過去,但是海水上升淹沒陸橋令人印象太過深刻,就變成故事的素材。

另一件啟示是,世界上不知道的事情太多了,當你不太理解聽到什麼的時候,不要試著腦補,就照聽到的忠實紀錄下來!

延伸閱讀

參考資料

  1. Hamacher, D., Nunn, P., Gantevoort, M., Taylor, R., Lehman, G., Law, K. H. A., & Miles, M. (2023). The archaeology of orality: Dating Tasmanian Aboriginal oral traditions to the Late Pleistocene. Journal of Archaeological Science, 105819.
  2. Rising seas and a great southern star: Aboriginal oral traditions stretch back more than 12,000 years
  3. GEORGE AUGUSTUS ROBINSON
  4. 老人星名字來源神話人物 Canopus 維基百科

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-----
寒波_96
193 篇文章 ・ 985 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

2
1

文字

分享

0
2
1
福爾摩斯碰上古人類化石,可是日期不太對勁?
寒波_96
・2023/03/08 ・2782字 ・閱讀時間約 5 分鐘

虛構人物福爾摩斯,就是偵探的代名詞。英國小說家柯南道爾創作的這位名偵探,活躍於 19 世紀晚期到 20 世紀初期,那時古人類學已經起步,博學多聞的福爾摩斯應該有機會知道某些化石。奇妙的是,他竟然還見過尚未出土的死人骨頭?

請注意,本文包含古人類遺骸的圖像。

圖/參考資料

福爾摩斯遇見古人類化石

柯南道爾的故事設定中,福爾摩斯是存在於現實歷史的虛構人物。例如故事中公元 1896 年發生的事件,現實中也應該在這個時候上演,而 1899 年更晚的事情還沒有發生。

短篇小說《三名同姓之人(The Three Garridebs)》,以一個罕見姓氏 Garridebs 導引出簡短卻高潮起伏的探案。故事中有一位角色喜歡收藏古物,也包括幾件人類化石。

華生醫師第一人稱的描述是:

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

「當我環顧四周,我驚訝於此人興趣之廣。這兒是一箱古錢幣。那兒有一櫃子的燧石工具。中間桌子後方是個裝著化石骨頭的大櫃子,裡頭擺著一排石膏頭骨,有尼安德塔人(Neanderthal)、海德堡人(Heidelberg)、克羅馬儂人(Cro-Magnon)等名字標示。很顯然他是許多主題的學習者。」

「As I glanced round I was surprised at the universality of the man’s interests. Here was a case of ancient coins. There was a cabinet of flint instruments. Behind his central table was a large cupboard of fossil bones. Above was a line of plaster skulls with such names as “Neanderthal,” “Heidelberg,” “Cro-Magnon” printed beneath them. It was clear that he was a student of many subjects. 」

故事中這位角色有哪些收藏品並不影響劇情,不過敘述這般瑣碎的細節,有助於強化真實感,算是一項創作技巧。這些頭骨化石不是原件,而是石膏複製品(plaster skulls),也證實角色自稱家中藏品沒什麼值得偷竊的價值。

可是故事開頭,華生醫師十分明確表示此案發生在 1902 年:

「那日期我記得特別熟,因為福爾摩斯在同一個月,拒絕一項也許有一天會講出來的爵位。……然而我重申,這使我能夠確定日期,亦即 1902 年 6 月下旬,南非戰爭結束後不久。」

「I remember the date very well, for it was in the same month that Holmes refused a knighthood for services which may perhaps some day be described…… I repeat, however, that this enables me to fix the date, which was the latter end of June, 1902, shortly after the conclusion of the South African War. 」

這兒提到 1902 年結束的南非戰爭是「第二次波耳戰爭」。真實歷史中,那時柯南道爾已經靠著福爾摩斯成為知名作家;他以醫師的本行親自參戰,擔任軍醫而受封爵士,也是柯南道爾爵士(Sir Arthur Ignatius Conan Doyle)名號中「爵士(Sir)」的由來。

對照如此明確的日期,令人愈想愈不對勁。與尼安德塔人並列的「Heidelberg」顯然指的是 Homo heidelbergensis ,但是第一件海德堡人化石要等到 1907 年才在德國出土,更早的 1902 年絕不可能存在石膏複製品,被福爾摩斯與華生見到。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
1907 年在德國出土的海德堡人下顎化石「Mauer 1 」。圖/Radiometric dating of the type-site for Homo heidelbergensis at Mauer, Germany

容易起爭議的海德堡人

解開此一謎題大概不需要福爾摩斯的推理能力。《三名同姓之人》於 1924 年發表,那時海德堡人大概已經有點名氣,被取材用於偵探故事中增添血肉。柯南道爾與編輯卻沒有注意到 1902 年之際,海德堡人仍不存在。

另一方面,即使是故事發表的 1924 年,「海德堡人」也應該還沒有頭骨,不會有石膏複製品。1907 年出土,隔年公開的化石 Mauer 1 只有下顎,沒有頭骨。

1921 年在非洲南部 Kabwe 出土的化石包括頭骨,但是當時將其分類為羅德西亞人(Homo rhodesiensis),多年後才歸入海德堡人旗下。這條消息或許影響過柯南道爾 1924 年發表的創作,詳情不得而知。

1921 年在尚比亞出土的頭骨化石「Kabwe 1 」,早期被分類為羅德西亞人,後來也被歸類為海德堡人。圖/史密森尼學會(Smithsonian)教育網站

Kabwe 在 1921 年屬於大英帝國的北羅德西亞(Northern Rhodesia)殖民地,現在則是尚比亞的疆域。有人主張這群死人骨頭算是非洲的海德堡人,也有人認為是不同的羅德西亞人,還有人提出應該歸於波多人(Homo bodoensis)……反正一百多年來,海德堡人的爭議持續不休,即使配備福爾摩斯的智謀,大概也無法解開這些難題。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

故事中海德堡人以外的兩款化石,尼安德塔人最初問世於 1856 年,克羅馬儂人則是 1868 年。到 1902 年都已經是特定圈子內普及的知識,也買得到石膏頭骨複製品,可謂有血有肉的安排。

大英帝國的榮耀

古人類化石中,1924 年的柯南道爾想必也知道皮爾當人(Piltdown Man)。這是英國人 1912 年偽造的化石,由紅毛猩猩和數百年前的智人骨頭加工而成,但是要等到 1953 年才證實造假。

圖/參考資料

捏造的皮爾當人被不少英國人認同,也騙過不少專家,讀過《三名同姓之人》好像能稍加體會時代背景。

故事中那位收藏家以史隆(Hans Sloan,1753 年去世後他的收藏催生出大英博物館)為楷模,實則相當平凡。他的藏品應該能代表當時對人類化石的普遍印象,也就是說,德國出土的尼安德塔人、海德堡人,以及法國出土的克羅馬儂人……榮耀的大英帝國豈能忍受!

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

可惜 1910 年代以後,福爾摩斯便退隱江湖不再辦案。否則以他的才智展開調查,哪需要等 40 多年才確認皮爾當人造假!

不追究那些死人骨頭,《三名同姓之人》也相當有意思。故事雖短,卻發生壞人打槍、華生流血,福爾摩斯激動、華生興奮、福爾摩斯用小刀割開華生褲子等情節,鐵與血的糾葛、靈與肉的碰撞,亂七八糟的 ❤️

延伸閱讀

參考資料

  1. 《三名同姓之人》小說原文:THE THREE GARRIDEBS

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

寒波_96
193 篇文章 ・ 985 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》。